Aplikácia a základné vlastnosti vysokopevnostných, vysokomodulových a vysokovýkonných vlákien v oblasti individuálnej nepriestrelnosti

Z prehľadu vývoja produktov balistickej ochrany v doterajších poznatkoch TACEAG je vidieť, že vznik a vývoj súčasného individuálneho brnenia úzko súvisí so vznikom a vývojom vysokovýkonných vlákien. Ochrana strely jednotlivými nepriestrelnými materiálmi spočíva najmä v absorpcii kinetickej energie strely cez deformáciu, lom a prenos deformácie materiálu. Vďaka vysokej pevnosti, modulu a vhodnému predĺženiu pri pretrhnutí majú vysokovýkonné vlákna vysokú deformačnú energiu pri pretrhnutí a rýchlosť prenosu energie. Okrem toho je hustota vysokovýkonných vlákien oveľa nižšia ako hustota kovov a ich špecifický výkon (výkon delený hustotou materiálu) je niekoľko až desaťkrát vyšší ako u kovov. Vysokovýkonné vlákna majú dôležité uplatnenie v oblasti nepriestrelnosti, najmä v oblasti individuálnej nepriestrelnosti.

Vďaka vynikajúcim ťahovým mechanickým vlastnostiam a nízkej objemovej hmotnosti vysokopevnostných a vysokomodulových para-aromatických polyamidových vlákien a vysokopevnostných a vysokomodulových ultravysokomolekulárnych polyetylénových vlákien. V súčasnosti majú tieto dve vlákna najrozsiahlejšie uplatnenie v oblasti individuálnej nepriestrelnosti. Berúc do úvahy cenové faktory a rôzne spôsoby poškodenia nepriestrelných materiálov spôsobené rôznymi projektilmi a rýchlosťami strely, vysokopevnostné sklenené vlákna a uhlíkové vlákna majú určité uplatnenie aj v oblasti individuálnej nepriestrelnosti, najmä s para-aromatickým polyamidovým vláknom alebo ultra- polyetylénové vlákno s vysokou molekulovou hmotnosťou. Vinylové vlákna sa používajú v kombinácii na vytvorenie jednotlivých balistických kompozitov.

Pre jednotlivé nepriestrelné vysokovýkonné vláknité výrobky (polotovary z nepriestrelných materiálov) sú to najmä tkaniny rôznych špecifikácií a organizačných štruktúr, tkané živicové poťahové materiály (kompozitné predimpregnované lamináty), jednosmerné kompozitné materiály (bezútkové tkaniny) a ihla plsť, rôzne vláknité výrobky sa používajú pri rôznych príležitostiach na výrobu jednotlivých nepriestrelných výrobkov.

Medzi vysokovýkonné vlákna, ktoré sa v súčasnosti používajú v oblasti individuálnej nepriestrelnosti, patria najmä vysokopevnostné para-aromatické polyamidové vlákna a vysokopevnostné vysokomodulové polyetylénové vlákna s ultravysokou molekulovou hmotnosťou. V tabuľke 2 sú uvedené základné vlastnosti para-aromatických polyamidových a polyetylénových vlákien s ultravysokou molekulovou hmotnosťou a ich výkonnostné porovnanie s niekoľkými ďalšími vysokovýkonnými vláknami.