防彈衣是由什么材料制成的(防彈衣是由什么材料制成的軟不銹鋼)

2017年8月，30歲的紐約警察局警官哈特·阮在回應一個關于29歲的安迪·索迪歐的電話時被槍殺，他是一個情緒激動的人。當哈特·阮走近淑德奧設置路障的一間臥室門口時，他身中三槍，一次是手臂，兩次是防彈衣。他活了下來。"他的背心絕對救了他的命。"襲擊發生后，紐約警察局長詹姆斯·奧尼爾在社交軟件上說。

2016年，佛羅里達州坦帕市23歲的華金·門德斯胸部中槍身亡。據當地CBS電視臺報道，門德斯坐在椅子上，穿上防彈衣，不知道是否有效。他的朋友，24歲的亞歷桑德羅·加里波爾迪，掏出手槍射殺了背心，才知道。子彈打穿了背心，殺死了門德斯。

正如這兩個故事所證明的那樣，防彈衣確實可以拯救生命，但它們并不總是完美的。防彈衣會不會隨著時間的推移而退化，會不會失效？

早期的防彈衣主要是由聚對苯二甲酸乙二醇酰胺，也就是人們熟知的凱夫拉爾材料制成。它是由20世紀60年代初在杜邦公司工作的化學家斯蒂芬妮·柯歐拉克發明的。

杜邦公司已經發明了尼龍和氨綸，正在尋找下一代高性能纖維。合成纖維是用聚合物，由重復的亞單位組成的大分子，有效地形成了一個分子鏈。例如，尼龍是一種由六甲基二胺（一種有機化合物）和己二酸（一種經常在果凍中發現的成分）制成的聚合物。凱夫拉爾是由分子對苯二胺（常用于抗氧化劑和染料）和對苯二甲酰氯制成。斯蒂芬妮·柯歐拉克發現的東西最終成為凱夫拉爾，并在輪胎、賽車帆和防彈衣中得到應用。

如今的防彈衣是由聚乙烯纖維制成的，一種流行的塑料聚合物，幾乎在我們使用的所有東西中都能看到：雜貨袋、玩具、塑料垃圾桶等。聚乙烯纖維(或稱 "PE")，經過層層編織，形成了比凱夫拉爾更便宜、更堅固的防護背心的內臟。1989年，AlliedSignal開發出了凱夫拉爾的競爭對手，并稱之為Spectra Shield。聚乙烯纖維最初用于制作帆布，現在被用來制作更輕，但強度更大的無紡布材料，與傳統的凱夫拉爾纖維一起用于防彈衣。

據防彈衣制造商BulletSafe的總裁兼創始人湯姆·納爾多內介紹，防彈衣內的各層設計是為了將子彈的速度降低到超音速以下，比音速還快，這樣纖維就有時間對子彈做出反應，發揮其對子彈的韌性。層數越多，或者說層數編織的密度越大，纖維的韌性就越大，這是衡量纖維強度的標準，也是衡量纖維在斷裂前會彎曲多少的標準，也是衡量纖維阻擋子彈的能力的標準。

大多數手槍發射子彈的速度都略高于音速。9毫米口徑子彈的速度約為每秒984英尺（380米），大約比音速快164英尺/秒（50米/秒）。霰彈槍的彈頭飛行速度更慢。一件好的防彈衣不需要費力地將9毫米子彈或獵槍彈的速度降到一定程度，就可以利用其纖維的韌性。

然而，步槍子彈則完全是另一回事。根據推進劑的顆粒和質量，從AR-15發射的子彈的速度，大概是3300英尺/秒（1005米/秒），幾乎是音速的三倍。這需要密度大得多的彈道纖維才能擋住那顆子彈。

"超音速彈需要板子把子彈震成碎片。"納爾多內說。大多數設計用于阻擋步槍子彈的防彈衣都有陶瓷和聚乙烯制成的高密度插板作為后盾，以將子彈分解成碎片并捕獲它。

"一件PE防彈衣配上一發步槍子彈，那子彈的速度會比音速快，時間長了就會穿過去，直到防彈衣失效。"湯姆·納爾多內說。

由于各種原因，馬甲本身的材質也容易出現破損。例如，凱夫拉爾在暴露于鹽分，如人體汗液中的鹽分時，會發生降解。當一個人穿著凱夫拉纖維制成的防彈衣時，用力的時間越長，失敗的可能性就越大。PE材質的背心在紫外線的照射下也會隨著時間的推移而分解。

"馬甲的使用壽命有5年。湯姆·納爾多內說："有時人們會購買較舊的二手馬甲，大部分是警察工作馬甲，當時他們沒有那么高的保護水平"。