发明人:美国女化学家斯蒂芬妮·路易斯·克沃勒克(Stephanie Louise Kwolek),1966年凯夫拉(Kevlar)防弹纤维的发明者。
全球防弹衣市场:约40亿美元。
几个世纪以来,不同文明的地区都研制出了在战斗中使用的盔甲。早期的原始人用一层层的动物皮毛使自己免受敌对方棍棒的攻击。大约在公元前5世纪,波斯人和希腊人使用了多达14层的亚麻;而19世纪之前,西太平洋岛屿上的密克罗尼西亚人则发现,用椰子树纤维编织的衣服非常有用。
《武备志》是中国明代(1368年—1644年)的一部军事论著,它记录了纸护甲的使用。纸护甲内里由纸和丝帛混合填制,背面缝着2.5厘米厚的棉絮。
早在公元前11世纪,中国人就穿着5到7层的犀牛皮做防护,而北美肖松尼印第安人则将多层犀牛皮采用胶粘或缝制到夹克里。哥伦布发现美洲大陆前,文明社会用浸过盐水的棉花和皮革制成绗缝铠甲。这种盔甲可以像金属一样抵抗长矛和箭的袭击。英国人在17世纪穿上了绗缝铠甲,直到19世纪印度才开始使用这种防护的盔甲。
锁子甲是由铁、钢、黄铜的连接环或金属丝制成的,早在公元前400年,乌克兰的基辅附近就有人开始研制。征服罗马帝国的士兵都穿着锁子甲。直到14世纪,锁子甲仍是欧洲的主要盔甲。同时期的日本、印度、波斯、苏丹和尼日利亚也制成了锁子甲。
大约公元前1600年直到现代,在整个东半球广泛使用着由金属、角、骨头、皮革或动物身上的鳞片(如有鳞的食蚁兽)重叠而成的鳞甲。
12世纪的欧洲人用笨重的金属板武装自己,但最好的防护是16世纪和17世纪骑士们所穿的全金属板盔甲。有些骑士甚至在出征前给马披上铠甲。
背心式和绗缝夹克式锁子甲更加灵活实用。将小小的长方形状的铁板或钢板用螺栓固定在一根根皮条上,然后皮条像屋顶瓦片一样重叠在一起,它是锁子甲的一种。大约在公元700年左右,中国人和韩国人拥有了类似的盔甲。1360年以后,在欧洲佩戴一块带盖子的胸甲成为了一种规范,后来逐渐演变成穿戴一件镶嵌着胸甲的短外套,直至1600年,胸甲才固定下来。许多人认为背心式和绗缝式锁子甲是今天防弹衣的前身。
随着火器(枪械)的引入,装甲工匠们起初试图用较厚的钢板或比较沉重的钢板加固胸甲和躯干。然而,当火器大范围用于军事用途时,笨重的防护盔甲最终遭遇冷落,被弃之不用。
研制一种更有效的防御炮火、枪弹的防弹衣一直在继续,特别是在美国南北战争、第一次世界大战、第二次世界大战期间。火器的进步使防弹衣对速度超过每秒183米的最新弹药毫无防范作用。即使是现代的盔甲也不能保证能抵御所有的弹药:据说奥地利大公弗朗茨·斐迪南(Francis Ferdinand)在被子弹击中颈部时一直穿着防弹衣,斐迪南大公遇刺身亡事件直接引发了第一次世界大战。
直到20世纪40年代的塑料革命,执法人员、军事人员和其他人员才有了真正有效的防弹衣。这种早期的防弹衣由坚固的尼龙制成,并辅以玻璃钢、陶瓷和钛板(钛由于强度高、重量轻,常用于飞机)。陶瓷和玻璃纤维的组合被证明是最有效的。
1966年,美国杜邦(Dupont)公司的化学家斯蒂芬妮·路易斯·克沃勒克(Stephanie Louise Kwolek)发明了凯夫拉(Kevlar)纤维,凯夫拉是聚对苯二甲酰对苯二胺的商标名称。凯夫拉纤维是一种**聚合物,可以纺成纤维并织成布。这种纤维称为对位芳纶。
1964年,斯蒂芬妮·路易斯·克沃勒克在研究轮胎材料时偶然发现了一种质地轻薄的乳状**,后经过改进使该**成为一种强度比钢还强的纤维,也就是凯夫拉纤维。最初凯夫拉纤维用于汽车轮胎,后来用于各种各样的产品,如绳索、垫圈,以及飞机和船只的各种零部件。1971年,美国国家执法和刑事司法研究所的莱斯特·特舒宾(Lester Shubin)建议用它来取代防弹衣中笨重的尼龙。为了与凯夫拉竞争,其他公司也推出了自己的对位芳纶纤维材料。一家荷兰公司——泰津芳纶(Teijin Aramid)公司销售一种类似凯夫拉的材料,叫特威隆(Twaron),是对位芳纶中的一种。
1989年,美国联信公司(Allied Signal,现在的霍尼韦尔公司)研发了一种不同类型的防弹材料,将其商品名称命名为光谱(Spectra),它是超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维。聚乙烯纤维最初用于制作帆布,现在用来制造更轻、更结实的非织造材料,与传统的芳纶一起用于防弹衣的材料。荷兰D**公司开发了自己的超高分子聚乙烯纤维,并以迪尼玛(Dyneema)的名字推向市场。
凯夫拉、特威隆、光谱、迪尼玛等材料如今都用于生产防弹衣。