第十二講化學的發(fā)展與軍事

化學的發(fā)展與軍事科技的進步

6/13/20241一、化學與軍事科技

1、冷兵器時代化學與軍事的關系

青銅，即紅銅與錫、鉛、鎳等化學元素的合金，它有良好的強度和塑性、耐磨、耐腐蝕，具有熔點低、硬度高、化學性能穩(wěn)定等優(yōu)點，現(xiàn)在我們常用它制造機器零件。青銅能鑄造出用于生產(chǎn)和生活方面的各種器物、生產(chǎn)工具替代原有石制工具。它的出現(xiàn)對人類生

產(chǎn)力發(fā)展起到劃時代的作用，因此稱為青銅時代。中國青銅冶煉和鑄造技術已有三千年歷史，1975年甘肅東鄉(xiāng)林家馬家窯類型遺址出土的一件鑄造銅刀，是迄今發(fā)現(xiàn)最早的青銅器。中國的青銅時代從公元前2000年左右形成，經(jīng)夏、商、西周、春秋時代，大約經(jīng)歷了十五個世紀。

6/13/20242青銅劍

我國的劍，大約創(chuàng)制于殷末周初之際，距今已有三千多年的悠久歷史。越王勾踐劍

鐵劍6/13/20243秦始皇兵馬俑

青銅兵器有劍、矛、戟、彎刀以及大量的弩機、箭頭等。據(jù)化驗數(shù)據(jù)表明，這些銅錫合金兵器經(jīng)過鉻化處理，雖然埋在埋土里兩千多年，依然刃鋒銳利，閃閃發(fā)光，表明當時已經(jīng)有了很高的冶金技術，可以視為世界冶金史上的奇跡。

一號坑為東西向的長方形坑，長230米，寬62米，這個坑以車兵為主體，車、步兵成矩形聯(lián)合編隊。軍陣主體面向東，在南、北、西邊廊中各有一排武士面向外，擔任護翼和后衛(wèi)；東面三排武士為先鋒。九個過洞內(nèi)排列著戰(zhàn)車與步兵的龐大主體軍陣，每個過洞內(nèi)有四列武士，有的穿戰(zhàn)袍，有的著鎧甲，中間配有戰(zhàn)車，每輛戰(zhàn)車后有馭手一名，車士兩名。

6/13/20244二號坑面積約6000平方米，由車兵、步兵和騎兵組成曲尺形軍陣。三號坑面積520平方米，呈“凸”字形狀。出土戰(zhàn)車一乘，馬俑四件，武士俑68件?？觾?nèi)陶俑以夾道式排列，它是秦軍陣的指揮中心。

6/13/20245古代青銅武士6/13/20246秦陵銅車馬秦陵銅車馬出土于秦始皇陵西側20M處，1980年局部試掘銅車馬坑時，在一木槨內(nèi)出土一前一后縱置的兩輛大型銅車馬，出土時已殘破，經(jīng)修復后恢復原狀。銅車馬主體為青銅所鑄，一些零部件為金銀飾品。各個部件分別鑄造，然后用嵌鑄、焊接、粘接、鉚接、子母扣、紐環(huán)扣接、銷釘連接等多種機械連接工藝，將眾多的部件組裝為一體。通體彩繪，馬為白色，彩繪時所用顏料均為用膠調(diào)和的礦物顏料，利用膠的濃度塑造出立體線條。車、馬和俑的大小約相當于真車、真馬、真人的二分之一。它完全仿實物精心制作，真實地再現(xiàn)了秦始皇帝車駕的風采。

6/13/202472、火藥的發(fā)現(xiàn)改變了軍事

火藥的起源和煉丹術,本草學有著密切的關系。

中國古代黑火藥是硝石、硫黃、木炭以及輔料砷化合物、油脂等粉未狀均勻混和物

6/13/20248中國古代火藥的幾種配方

焰硝(%)硫黃(%)炭未(%)松脂其

他

配

方毒藥煙30155竹茹，麻茹，小油，桐油，瀝青，黃脂，巴豆，砒霜，狼毒，草鳥頭蒺藜火40205至黃脂同上,干漆大401414至黃脂同上,(無小油),干漆,砒黃,黃丹,定粉,濃油6/13/20249火藥武器

6/13/202410火藥武器的擴散與影響蒙古人——伊斯蘭教國家——西歐歐洲對火藥武器的改進火藥武器對社會的影響6/13/2024113、現(xiàn)代軍事中的化學核武器新材料和新物質(zhì)

6/13/202412影響軍事的幾種重要的化學發(fā)明

火藥與炸藥

1、常規(guī)火藥與炸藥炸藥是在一定的外界作用下（如受熱、撞擊）才能發(fā)生爆炸，同時釋放熱量并形成高熱氣體的化合物或混合物。

最早的炸藥──黑色火藥，直至19世紀，黑色炸藥一直是世界上唯一的爆炸材料。18世紀以后，化學作為一門科學有了迅速的發(fā)展。為炸藥原料的來源和合成及制備提供了條件，許多化學家致力于研制性能更好，威力更大的爆炸材料，使各種新型炸藥接涌現(xiàn)。

6/13/202413常用炸藥苦味酸——黃色炸藥

雷汞

——起爆藥

硝化纖維（硝化棉）

硝化甘油——烈性液體炸藥，輕微震動即會稱列爆炸，危險性大，不宜生產(chǎn)。1859年之后，瑞典的A·B·諾貝爾和他的父親及弟弟共同研究硝化甘油的安全生產(chǎn)方法，終于在1862年用“溫熱法”降服了硝化甘油，使之能夠比較安全地成批生產(chǎn)。

6/13/202414梯恩梯（TNT）──化學成份為三硝基甲苯，這是一種威力很強而又相當安全的炸藥，即使被子彈擊穿一般也不會燃燒和起爆。被稱為“炸藥之王”。

達納炸藥──1866年由A·B·諾貝爾發(fā)明。1872年，諾貝爾又在硝化甘油中加入硝化纖維，制得一種樹膠樣的膠質(zhì)炸藥──膠質(zhì)達納炸藥，這是世界上第一種雙基炸藥。諾貝爾將硝酸銨加入達納炸藥，代替部分硝化甘油，制成更加安全而廉價的“特種達納炸藥”，又稱“特強黃色火藥”。1888年，諾貝爾又推出了他的雙基火藥。他用60％硝化甘油加入40％低氮量的硝化棉研制而成，當時稱之為巴利斯太火藥。因含有纖維素硝酸酪和多元醇硝酸酪兩種主要能量組分，故又稱之為雙基火藥。諾貝爾的眾多發(fā)明，使他無愧于“現(xiàn)代炸藥之父”的贊譽。6/13/202415黑索今（環(huán)三次甲基三硝胺）──1899年由德國人亨寧發(fā)明的。在原子彈出現(xiàn)以前，它是威力最大的炸藥，又被稱為“旋風炸藥”。在第二次世界大戰(zhàn)之后，曾取代了梯恩梯的“炸藥之王”的寶座。

6/13/202416云爆彈:沒有炸藥的“常規(guī)原子彈”

云爆彈也被稱為燃料空氣炸彈。由于這種彈藥發(fā)射到目標區(qū)后會先形成云霧，然后再次起爆，形成巨大氣浪，從而摧毀建筑物、森林、殺傷人員等，所以有了“云爆彈”這個名字。

BLU－82炸彈，重達1噸半

6/13/202417云爆彈的裝藥不是炸藥而是燃料。炸藥在發(fā)生爆轟反應時全靠自身來提供氧，云爆彈爆炸時則是充分利用爆炸區(qū)內(nèi)大氣中的氧氣，所以等質(zhì)量的云爆彈裝藥要比炸藥釋放的能量高得多，而且還能在作用范圍內(nèi)形成一個缺氧區(qū)域，使人窒息而死。在戰(zhàn)爭中的應用

GBU－55B炸彈一旦爆炸，距爆炸中心20米的人員都會受傷。

GBU－55B重750公斤，內(nèi)裝3枚子彈藥，每枚子彈藥通過一個減速傘控制下降，由引信發(fā)火起爆，可使半徑20－30米范圍內(nèi)的人員遭到嚴重殺傷，并會使半徑20－25米范圍內(nèi)的地雷被引爆。6/13/202418美軍第二代燃料空氣彈GBU－72云爆彈，內(nèi)裝3枚子彈藥，重達1噸GBU－72云爆彈，也是一種子母彈，重1噸，內(nèi)裝3枚子彈藥，采用了新的引爆系統(tǒng)，其中包括一個近炸引信和一個起爆器，其威力相當于第一代云爆彈的4－5倍。

6/13/202419軍用毒劑——戰(zhàn)爭中用來毒害人畜、毀滅生態(tài)的有毒物質(zhì)。化學武器——裝有軍用毒劑的炮彈、炸彈、火箭彈、導彈、地雷、布〔噴〕灑器等，統(tǒng)稱為化學武器

。

毒劑與化學武器

6/13/2024201、化學武器的種類及其毒害作用通常，按化學毒劑的毒害作用把化學武器分為六類：神經(jīng)性毒劑、糜爛性毒劑、全身中毒性毒劑、失能性毒劑、刺激性毒劑、窒息性毒劑

。

（1）、神經(jīng)性毒劑——為有機磷酸酯類衍生物，分為G類和V類神經(jīng)毒

G類神經(jīng)毒是指甲氟膦酸烷酯或二烷氨基氰膦酸烷酯類毒劑，主要代表物有塔崩、沙林、棱曼

V類神經(jīng)毒是指S－二烷氨基乙基甲基硫代膦酸烷酯類毒劑

，主要代表物有維埃克斯（VX）

6/13/202421表1

神經(jīng)性毒劑主要代表物的化學結構

毒劑名稱化學名化學結構塔崩(Tabum)二甲胺基氫膦酸乙酯沙林(Sarin)甲氟膦酸異丙酯棱曼(Soman)甲氟膦酸特己酯維?？怂?VX)S-(2-二異丙基氨乙基)-甲基硫代膦酸乙酯6/13/202422表2

神經(jīng)性毒劑的主要理化特性

名稱塔崩沙林棱曼VX常溫狀態(tài)無色水樣液體，工業(yè)品呈紅棕色無色水樣液體無色水樣液體無色油狀液體氣味微果香味無或微果香味微果香味，工業(yè)品有樟腦味無或有硫醇味溶解度微溶于水，易溶于有機溶劑可與水及多種有機溶劑互溶微溶于水，易溶于有機溶劑微溶于水，易溶于有機溶劑水解作用緩慢生成HCN和無毒殘留物，加堿和煮沸加快水解慢，生成HF和無毒殘留物，加堿和煮沸加快水解很慢，

生成HF和無毒殘留物，加堿和煮沸加快水解很難，

加堿煮沸加快水解戰(zhàn)爭使用狀態(tài)蒸氣態(tài)或氣溶膠態(tài)蒸氣態(tài)或氣液滴態(tài)蒸氣態(tài)或氣液滴態(tài)液滴態(tài)或氣溶膠態(tài)6/13/202423神經(jīng)性毒劑可通過呼吸道、眼睛、皮膚等進入人體，并迅速與膽堿酶結合使其喪失活性，引起神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂，出現(xiàn)瞳孔縮小、惡心嘔吐、呼吸困難、肌肉震顫等癥狀，重者可迅速致死。

（2）、糜爛性毒劑主要代表物是芥子氣、氮芥和路易斯氣6/13/202424糜爛性毒劑主要代表物的化學結構及主要理化特征

名稱芥子氣氮芥路易斯氣化學名2，2￠－二氯乙硫醚三氯三乙胺氯乙烯氯胂結構ClCH=CHAsCl2常溫狀態(tài)無色油狀液體，工業(yè)品呈棕褐色無色油狀液體，工業(yè)品呈淺褐色無色油狀液體，工業(yè)品呈深褐色氣味大蒜氣味微魚腥味天竺葵味溶解性難溶于水，易溶于有機溶劑難溶于水，易溶于有機溶劑難溶于水，易溶于有機溶劑戰(zhàn)爭使用狀態(tài)液滴態(tài)或霧狀液滴態(tài)或霧狀液滴態(tài)或霧狀6/13/202425糜爛性毒劑主要通過呼吸道、皮膚、眼睛等侵入

人體，破壞肌體組織細胞，造成呼吸道粘膜壞死

性炎癥、皮膚糜爛、眼睛剌痛畏光甚至失明等。

這類毒劑滲透力強，中毒后需長期治療才能痊愈。

抗日戰(zhàn)爭期間，侵華日軍先后在我國13個省78個

地區(qū)使用化學毒劑2000次，其中大部分是芥子氣。

6/13/202426（3）、失能性毒劑

失能性毒劑是一類暫時使人的思維和運動機能發(fā)生障礙從而喪失戰(zhàn)斗力的化學毒劑。其中主要代表物是1962年美國研制的畢茲(BZ)。畢茲(二苯基羥乙酸-3-奎寧環(huán)酯)，其化學式結構為右圖。該毒劑為無嗅、白色或淡黃色結晶。不溶于水，微溶于乙醇。戰(zhàn)爭使用狀態(tài)為煙狀。主要通過呼吸道吸入中毒。中毒癥狀有：瞳孔散大、頭痛幻覺、思維減慢、反應呆癡等。6/13/202427（4）、刺激性毒劑刺激性毒劑是一類刺激眼睛和上呼吸道的毒劑。按毒性作用分為催淚性和噴嚏性毒劑兩類。催淚性毒劑主要有氯苯乙酮、西埃斯。噴嚏性毒劑主要有亞當氏氣。

刺激性毒劑作用迅速強烈。中毒后，出現(xiàn)眼痛流淚、咳嗽噴嚏等癥狀。但通常無致死的危險。

6/13/202428表4

刺激性毒劑代表物的化學結構和主要物理特性名稱西埃斯(CS)CN亞當氏氣化學名鄰-氯代苯亞甲基丙二腈苯氯乙酮吩砒嗪化氯化學結構常態(tài)白色晶體無色晶體金黃色晶體氣味無味荷花香味無味溶解度微溶于水,易溶于有機溶劑微溶于水,易溶于有機溶劑難溶于水,難溶于有機溶劑戰(zhàn)爭使用狀態(tài)煙狀煙狀煙狀6/13/202429（5）、全身中毒性毒劑

全身中毒性毒劑是一類破壞人體組織細胞氧化功能，引起組織急性缺氧的毒劑，主要代表物有氫氰酸、氯化氫等。

氫氰酸(HCN)是氰化氫的水溶液。有苦杏仁味，可與水及有機物混溶，戰(zhàn)爭使用狀態(tài)為蒸氣狀，主要通過呼吸道吸入中毒，其癥狀表現(xiàn)為：惡心嘔吐、頭痛抽風、瞳孔散大、呼吸困難等，重者可迅速死亡。二戰(zhàn)期間，德國法西斯曾用氫氰酸一類毒劑殘害了集中營里250萬戰(zhàn)俘和平民。

氯化氫(HCl)的毒性與氫氰酸類似。

6/13/202430（6）、窒息性毒劑窒息性毒劑是指損害呼吸器官，引起急性中毒性肺氣的而造成窒息的一類毒劑。其代表物有光氣、氯氣、雙光氣等。光氣(COCl2)常溫下為無色氣體，有爛干草或爛蘋果味。難溶于水、易溶于有機溶劑，中毒癥狀分為4期：(1)刺激反應期(2)潛伏期(3)再發(fā)期(4)恢復期。在高濃度光氣中，中毒者在幾分鐘內(nèi)由于反射性呼吸、心跳停止而死亡。6/13/202431基本原理是：將兩種或兩種以上的無毒或微毒的化學物質(zhì)分別填裝在用保護膜隔開的彈體內(nèi)，發(fā)射后，隔膜受撞擊破裂，兩種物質(zhì)混合發(fā)生化學反應，在爆炸前瞬間生成一種劇毒藥劑。

二元化學武器的出現(xiàn)解決了大規(guī)模生產(chǎn)、運輸、貯存和銷毀（化學武器）等一系列技術問題、安全問題和經(jīng)濟問題。與非二元化學武器相比，它具有成本低、效率高、安全，可大規(guī)模生產(chǎn)等特點。因此，二元化學武器大有逐漸取代現(xiàn)有化學武器的趨勢。

2、新型化學武器—二元化學武器

6/13/2024323、化學武器的防護

化學武器也是可以防護的。其防護措施主要有：探測通報、破壞摧毀、防護、消毒、急救。

探測通報

采用各種現(xiàn)代化的探測手段，弄清敵方化學襲擊的情況，了解氣象、地形等，并及時通報。

破壞摧毀

采用各種手段，破壞敵方的化學武器和設施等。

防護

根據(jù)軍用毒劑的作用特點和中毒途徑，防護的基本原理是設法把人體與毒劑隔絕。同時保證人員能呼吸到清潔的空氣，如構筑化學工事、器材防護（戴防毒面具、穿防毒衣）等。

6/13/202433防毒面具分為過濾式和隔絕式兩種，過濾式防毒面具主要由面罩、導氣管、濾毒罐等組成。濾毒罐內(nèi)裝有濾煙層和活性炭。濾煙層由紙漿、棉花、毛絨、石棉等纖維物質(zhì)制成，能阻擋毒煙、霧，放射性灰塵等毒劑?；钚蕴拷?jīng)氧化銀：氧化鉻、氧化銅等化學物質(zhì)浸漬過，不僅具有強吸附毒氣分子的作用，而且有催化作用，使毒氣分子與空氣及化合物中的氧發(fā)生化學反應·轉化為無毒物質(zhì)。隔絕式防毒面具中，有一種化學生氧式防毒面具。它主要由面罩、生氧罐.呼吸氣管等組成。使用時，人員呼出的氣體經(jīng)呼氣管進入生氧罐，其中的水汽被吸收，二氧化碳則與罐中的過氧化鉀和過氧化鈉反應，釋放出的氧氣沿吸氣管進入面罩。其反應式為：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2-、2K2O2+2CO2=2K2CO3+O2-

6/13/202434消毒

主要是對神經(jīng)性毒劑和糜爛性毒劑染毒的人、水、糧食、環(huán)境等進行消毒處理。

急救

針對不同類型毒劑的中毒者及中毒情況，采用相應的急救藥品和器材進行現(xiàn)場救護，并及時送醫(yī)院治療。

6/13/2024354、禁止化學武器公約

在英、法、德等國19世紀中期研制出化學武器后不久，在1874年召開的布魯塞爾會議上就提出了禁止化學武器的倡儀。1899年在海牙召開的和平會議上通過的《海牙海陸戰(zhàn)法規(guī)慣例公約》中又明確規(guī)定：禁止使用毒物和有毒武器。1925年在日內(nèi)瓦又簽訂了《關于禁用毒氣或類似毒品及細菌方法作戰(zhàn)協(xié)定書》。它是有關禁止使用化學武器的最重要、最權威的國際公約。中國早在1929年就加入了《日內(nèi)瓦協(xié)定書》，新中國成立后，中央政府對其重新進行審查，于1952年宣布：予以承認，并在各國對于該協(xié)定書互相遵守的原則下，予以嚴格執(zhí)行。6/13/2024361989年1月7日在巴黎召開了舉世矚目的禁止化學武器國際會議。會議通過的《最后宣言》確認了《日內(nèi)瓦協(xié)定書》的有效性，并呼吁早日簽訂一項關于禁止發(fā)展、生產(chǎn)、儲存及使用一切化學武器并銷毀此類武器的國際公約。以錢其琛為團長的中國代表團參加了會議，并在大會上發(fā)言，支持盡快締結一項全面禁止化學武器的國際公約，并為此提出四項具體建議。在談到“中國對禁止化學武器的原則立場時，錢其琛外長說，中國既不擁有也不生產(chǎn)化學武器。中國是《日內(nèi)瓦協(xié)定書》的締約國，一貫反對使用化學武器，反對任何形式的化學武器擴散。同時也反對任何國家在化學武器問題上制造借口威脅別國的安全。

6/13/202437㈢、核武器制造原子彈的材料是鈾235，它在天然鈾中只占0.7％，其余的占99.3％的是鈾238,鈾235是制作原子彈的關鍵。比較成功提取鈾235的方法是勞倫斯方法和尤里方法。勞倫斯方法也叫電磁法，是采用質(zhì)譜儀的原理，利用鈾235和鈾238質(zhì)量上的差異而使之分離。勞倫斯曾采用4900噸重的巨形磁鐵，每天也只能分離幾毫克235U。在田納西州建立的電磁分離廠中建造了空前大的電磁鐵，磁極的直徑為15英尺（1英尺=0.3048米），用這種方法終于生產(chǎn)出以千克計的235U。

6/13/202438尤里方法也叫氣體擴散法

氣體擴散法是根據(jù)輕的分子（像那些含235U的分子）比含238U的較重的分子容易、并較迅速地通過多孔障壁細孔的原理。把鈾制成六氟化鈾氣體，使它通過4000次多孔障壁就能得到純度為99％的鈾235。钚-239也能作為制造原子彈的原料。1945年7月16日凌晨在新墨西哥州

的阿拉莫可德沙漠中進行了世界上第一顆原子彈的爆炸實驗，使用的是勞倫斯法制取的鈾-235。

6/13/202439原子彈結構6/13/202440原子彈的使用

1945年8月6日美國向日本廣島投下原子彈，彈重4082公斤，彈長305米，彈徑0.711米，裝料為10公斤鈾235，當量1.25萬噸，因為該彈細長，被稱為“小男孩”。原子彈造成死亡7.1萬人，傷6.8萬人，遭到破壞的總面積達12平方公里，破壞建筑物5萬余所，緊接著，美國又在長崎扔下名為“胖子”的第二顆原子彈。這顆原子彈是用60公斤钚-239制作的，彈長3.25米、彈徑1.52米，當量2.2萬號。該原子彈造成的死亡人數(shù)約3.5萬，傷約6萬，毀壞房屋19587所，破壞面積4.7平方公里。

6/13/202441氫彈

氫彈的裝藥是用很輕的物質(zhì)--氫化鋰、氘化鋰，氘和氚等做成的，只能在幾千萬度的高溫下，產(chǎn)生聚變熱核反應，這時氘核和鋰在高溫下結合成氦核，并放出比原子彈更大的能量和更多的中子。所以要使氫彈爆炸，必須要供給它2000萬度以上的高溫，這種高溫可以用原子爆炸來實現(xiàn)，因此原子彈實際上又是氫彈的雷管。

6/13/2024426/13/202443

紅外線敏感材料

紅外夜視儀是利用光電轉換技術的軍用夜視儀器。它分為主動式和被動式兩種：前者用紅外探照燈照射目標，接收反射的紅外輻射形成圖像；后者不發(fā)射紅外線，依靠目標自身的紅外輻射形成“熱圖像”，故又稱為”熱像儀”。（圖）一種便攜主動式紅外夜視儀

6/13/2024441940年德國研制出硫化鉛和幾種紅外透射材料后，才使紅外遙感儀器的誕生成為可能。60年代，美國首先研制出被動式的熱像儀，使用銻化銦作熱敏感材料，它不發(fā)射紅外光，不易被敵發(fā)現(xiàn)，并具有透過霧、雨等進行觀察的能力。

6/13/202445右上小圖為自然光下觀察到的情況，大圖為熱成像觀察到的圖象，從中可以看到掩蔽在樹叢中的人員。熱成像儀使依靠自然偽裝的保護完全失效

6/13/202446現(xiàn)代軍事中的幾種新型材料

1、新型防護材料—凱夫拉

“凱夫拉”是美國杜邦公司于60年代中期研制出的一種合成纖維，并于1972年實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。其全稱為“聚對苯二甲酰對苯二胺纖維”，“凱夫拉”是它的商品名。試驗表明，“凱夫拉”吸收彈片動能的能力是尼龍的1.6倍，是鋼的2倍。多層“凱夫拉”織物對槍彈也能收到滿意的防護效果。由于用“凱夫拉”制作防彈衣比尼龍防彈衣重量輕，防彈性能好，所以它受到了許多國家軍隊和警察的青睞。

6/13/202447改進坦克、裝甲車的裝甲性能。通常要提高坦克、裝甲車的防護性能，就要增加金屬裝甲的厚度，這樣勢必影響它的靈活機動性能?！皠P夫拉”材料的出現(xiàn)使這個問題迎刃而解，坦克、裝甲車的防護性能提高到了一個嶄新的階段。與玻璃鋼相比，在相同的防護情況下，用“凱夫拉”材料時重量可以減少一半，并且“凱夫拉”層壓薄板的韌性是鋼的3倍，經(jīng)得起反復撞擊?！皠P夫拉”薄板與鋼裝甲結合使用更是威力無比。如果采用“鋼-凱夫拉-鋼”型復合裝甲，能防穿甲厚度為700毫米的反坦克導彈，還可防中子彈。

6/13/202448“凱夫拉”層壓薄板與鋼、鋁板的復合裝甲，不僅已廣泛應用于坦克、裝甲車，而且用于核動力航空母艦及導彈驅逐艦，使上述兵器的防護性能及機動性能均大為改觀。

6/13/202449“凱夫拉”與碳化硼等陶瓷的復合材料是制造直升飛機駕駛艙和駕駛座的理想材料。

6/13/202450“凱夫拉”材料還是制造避彈衣的理想材料

用“凱夫拉”材料代替尼龍和玻璃纖維，在同樣情況下，其防護能力至少可增加一倍，并且有很好的柔韌性，穿著舒適。用這種材料制作的防彈衣只有2～3公斤重，穿著行動方便，所以已被許多國家的警察和士兵采用。

頭盔制作材料則各不相同：20世紀80年代以前主要用高錳鋼或其他特種鋼沖壓而成，20世紀80年代以來分別采用尼龍纖維、玻璃纖維、凱芙拉纖維等高技術材料制作。其中尤以凱芙拉頭盔為各國軍隊所青睞，但由于價格原因，只有美國等為數(shù)不多的國家正式列裝。

6/13/202451M1頭盔是美國自行研制的第一代制式頭盔，外形為半球形，下部為波浪狀曲線，增加防護面積，相當簡練經(jīng)典。M1頭盔經(jīng)歷了二戰(zhàn)、韓戰(zhàn)、越戰(zhàn)。6/13/202452美軍PASGT頭盔

PASGT是地面部隊的個人裝甲系統(tǒng)（PersonnelArmorSystemforGroundTroops）的縮寫，裝甲系統(tǒng)是指新型凱夫拉頭盔與配套的凱夫拉背心。外形低平，重心低，增加護耳并向外突出，前緣設計有小帽檐，防護面積擴大到士兵耳頸部位，另外突出的護耳可以有充分的空間安裝通訊耳麥。

6/13/202453近年來的多次局部戰(zhàn)爭中的實例證明，“凱夫拉”防彈衣確實能為士兵提供很好的保護作用。

6/13/202454QGF-02防彈頭盔

QGF-02盔采用我國自行研制的芳綸纖維（凱夫拉），外形借鑒自

PASGT，但是護耳上方呈圓弧狀而不是直線。

QGF-02頭盔的防護性能優(yōu)于美軍第一代的PASGT盔，整備重量1.45公斤，比美軍最小尺寸的PASGT都輕。QGF-02頭盔于1997年開始裝備駐港部隊，并逐步成為我軍制式頭盔。6/13/202455超高分子聚乙烯纖維

目前，法國又研制了一種強度高于凱芙拉的超高分子聚乙烯纖維，并用此材料制作了裝備其維和部隊的頭盔。超強聚乙烯纖維，白色亮晶晶的，它是目前世界上強度最高的纖維，它的強度甚至比最好的芳綸纖維還高一倍，比最好的鋼絲高出１０倍，但目前采用的還不多。

6/13/2024562、碳纖維復合材料

碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90％以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐磨擦、導電、導熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的比強度。

碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。

6/13/202457碳纖維的主要用途

是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，做成結構材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現(xiàn)有結構材料中是最高的。在強度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩(wěn)定性高的場合，碳纖維復合材料都頗具優(yōu)勢。碳纖維是50年代初應火箭、宇航及航空等尖端科學技術的需要而產(chǎn)生的，現(xiàn)在還廣泛應用于體育器械、紡織、化工機械及醫(yī)學領域。

由碳纖維和環(huán)氧樹脂結合而成的復合材料，由于其比重小、剛性好和強度高而成為一種先進的航空航天材料。

6/13/2024583、隱身材料概述用于隱身目的的材料稱為隱身材料。

。雷達波隱身材料的基本性能要求是吸收雷達波，所以這種材料又稱為雷達