防弹背心

锁甲 由铁、钢或黄铜制成的连接环或金属丝组成，早在公元前 400 年就已开发出来。 乌克兰基辅市附近。罗马帝国使用邮差衬衫，直到 14 世纪，它仍然是欧洲的主要服装。日本、印度、波斯、苏丹和尼日利亚也开发了链甲。 鳞甲， 从公元前 1600 年左右开始，整个东半球都使用了金属、角、骨头、皮革或适当鳞片动物（例如有鳞的食蚁兽）的鳞片的重叠鳞片。 直到近代。有时，如在中国，天平被缝在布口袋里。

Brigandine 盔甲 ——无袖绗缝夹克——由铆接在皮革条上的小矩形铁或钢板组成，像屋顶瓦片一样重叠。结果是一件相对轻便、灵活的夹克。 （12 世纪欧洲早期的板甲更重、更完整。这导致了人们熟悉的 1500 年代和 1600 年代的全板甲套装。）许多人认为 brigandine 盔甲是当今防弹背心的先驱。中国人和韩国人在公元 700 年左右有类似的盔甲，在 14 世纪的欧洲，它是防弹衣的常见形式。 1360 年后，一件胸甲在罩子内成为常态，而带有固定胸甲的短款镶甲大衣在欧洲盛行，直到 1600 年。

随着枪支的引入，盔甲工匠最初试图通过加强胸甲来弥补， 或躯干罩，用较厚的钢板和胸甲上方的第二块厚板，提供一些保护免受枪支伤害。但是，通常情况下，只要枪支进入军事用途，就会放弃笨重的盔甲。

对有效装甲对抗枪火的实验研究仍在继续，尤其是在美国内战、第一次世界大战和第二次世界大战期间，但直到 1940 年代的塑料革命，有效的防弹背心才可供执法人员、军事人员、和别的。当时的背心由弹道尼龙制成，并辅以玻璃纤维、钢、陶瓷、钛、多伦板以及陶瓷和玻璃纤维的复合材料，最后一种是最有效的。

弹道尼龙是 1970 年代之前用于防弹背心的标准布料。 1965 年，杜邦公司的化学家 Stephanie Kwolek 发明了 Kevlar， 聚对亚苯基对苯二甲酰胺的商标，一种可以纺成芳纶纤维并织成布的液态聚合物。最初，Kevlar 被开发用于轮胎，后来用于各种产品，如绳索、垫圈以及飞机和船只的各种零件。 1971 年，美国国家执法和刑事司法研究所的 Lester Shubin 提倡使用它来代替防弹背心中笨重的弹道尼龙。从那时起，凯夫拉 (Kevlar) 便成为标准材料。 1989 年，Allied Signal Company 为 Kevlar 开发了一种竞争对手，并将其称为 Spectra。 聚乙烯纤维最初用于帆布，现在用于制造更轻但更坚固的非织造材料，与传统的凯夫拉纤维一起用于防弹背心。

原材料

防弹背心由一个面板、一种背心形的高级塑料聚合物片组成，该片由多层凯夫拉、Spectra Shield 或在其他国家/地区的 Twaron 组成 （类似于 Kevlar）或 Bynema （类似于光谱）。使用 Kevlar 线将编织的 Kevlar 层缝合在一起，而非织造的 Spectra Shield 则涂覆并粘合有 Kraton 等树脂，然后密封在两片聚乙烯薄膜之间。

面板提供了保护，但舒适度并不高。它被放置在通常由聚酯/棉混纺或尼龙制成的织物外壳内。通常通过缝制一些吸收性材料（例如 Kumax ），使外壳面向身体的一侧更舒适 到它。防弹背心也可能有尼龙衬垫以提供额外保护。对于打算在特别危险的情况下穿着的防弹背心，提供了内置袋来固定由金属或陶瓷制成的与玻璃纤维结合的板。这种背心还可以在车祸或刺伤中提供保护。

使用各种装置来系紧背心。有时侧面用弹性织带连接。不过，通常情况下，它们是用布带或弹性带、金属扣或尼龙搭扣固定的。

制造
过程

一些防弹背心是定制的，以满足客户的防护需求或尺寸。但是，大多数都符合标准的保护规定，具有标准的服装行业尺寸（例如长 38 码，短 32 码），并且数量众多。

制作面板布

• 1 要制造 Kevlar，必须首先在实验室中生产聚合物聚对苯二甲酰对苯二甲酰胺。这是通过一个称为 聚合的过程完成的， 这涉及将分子组合成长链。然后通过喷丝头（一个充满小孔的小金属板，看起来像淋浴喷头）挤出具有棒状聚合物的所得结晶液体，以形成 Kevlar 纱线。凯夫拉纤维然后通过冷却浴以帮助其硬化。喷水后，合成纤维缠绕在辊上。然后，Kevlar 制造商通常将纤维发送给投掷者，他们将纱线加捻以使其适合编织。为了制造 Kevlar 布，纱线以最简单的图案编织，平纹或平纹组织，这只是交替交织的线的上下图案。
• 2 与 Kevlar 不同，防弹背心中使用的 Spectra 通常不是编织的。相反，坚固的聚乙烯聚合物长丝被纺成纤维，然后相互平行铺设。树脂用于涂覆纤维，将它们密封在一起形成一张 Spectra 布。然后将两片这种布相互成直角放置并再次粘合，形成一种无纺布，然后夹在两片聚乙烯薄膜之间。然后可以从材料上剪下背心形状。

切割面板

• 3 大卷的 Kevlar 布被送到防弹背心制造商。首先将织物展开到切割台上，切割台必须足够长，以便一次切割几块面板；有时它可以是 Kevlar 长期以来一直是防弹背心中使用最广泛的材料。要制造 Kevlar，首先要生产聚合物溶液。然后将所得液体从喷丝头中挤出，用水冷却，在辊上拉伸，然后缠绕成布。
  最近 Kevlar 的竞争对手是 Spectra Shield。与 Kevlar 不同，Spectra Shield 不是编织的，而是纺成纤维，然后相互平行铺设。纤维涂有树脂并分层形成布。长达 32.79 码（30 米）。切割台上放置了所需的材料层数（少至八层，或多至 25 层，取决于所需的保护级别）。
• 4 然后将裁片（类似于用于家庭缝纫的样片）放在布层上。为了最大限度地利用材料，一些制造商使用计算机图形系统来确定裁切纸的最佳位置。
• 5 使用类似于拼图的手持式机器，只是它有一个 5.91 英寸（15 厘米）的切割轮，类似于比萨切割机末端的切割轮，工人在周围切割切割的板材形成面板，然后将其精确堆叠。

缝制面板

• 6 虽然 Spectra Shield 通常不需要缝纫，因为它的面板通常只是被切割并分层堆叠，然后放入背心中的紧身袋中，但由 Kevlar 制成的防弹背心可以采用绗缝缝合或箱形缝合.绗缝缝合形成由缝合分隔的小菱形布料，而箱形缝合在背心中间形成一个大的单个箱形。被子缝合更加费力和困难，并且它提供了难以从脆弱区域移开的坚硬面板。另一方面，箱形缝合既快速又简单，并且允许背心自由移动。
• 7 要将各层缝合在一起，工人们在各层之上放置一个模板，并在面板的暴露区域上擦粉笔， 布制好后，必须剪成合适的图案片。然后将这些单品与配饰（如肩带）缝合在一起，形成成品背心。在布上画一条虚线。然后下水道按照粉笔绘制的图案将各层缝合在一起。接下来，将尺寸标签缝在面板上。

整理背心

• 8 面板的外壳在同一家工厂使用标准工业缝纫机和标准缝纫方法缝在一起。然后将面板滑入外壳内，并缝上诸如肩带之类的配件。成品防弹背心装箱发货给客户。

质量控制

防弹背心经过许多与普通衣服相同的测试。纤维制造商测试纤维和纱线的抗拉强度，而织布工则测试所得布的抗拉强度。 Nonwoven Spectra 还由制造商测试了拉伸强度。背心制造商测试面板材料（无论是 Kevlar 还是 Spectra）的强度，生产质量控制要求训练有素的观察员在面板缝合和背心完成后检查背心。

与普通服装不同，防弹背心必须按照美国国家司法研究所 (NIJ) 的要求进行严格的防护测试。并非所有的防弹背心都是一样的。有些可以在低速时抵御铅弹，有些可以在高速时抵御全金属外壳的子弹。背心按防护等级从最低到最高进行数字分类：I、II-A、II、III-A、III、IV 和特殊情况（客户指定所需保护的情况）。每个分类都指定了哪种类型的子弹以何种速度不会穿透背心。虽然选择评分最高的背心（例如 III 或 IV）似乎合乎逻辑，但这些背心很重，穿着者的需求可能会认为较轻的背心更合适。对于警察使用，专家建议的一般规则是购买一件背心，以防止警官通常携带的枪支类型。

背心上的尺码标签非常重要。它不仅包括常规服装的尺寸、型号、款式、制造商的标志和保养说明，还必须包括防护等级、批号、发行日期、哪一面朝外的指示、序列号、说明它符合 NIJ 批准标准，以及——对于 I 型到 III-A 型背心——一个大警告，即背心不会保护佩戴者免受尖锐仪器或步枪射击的伤害。

防弹背心经过湿和干测试。这样做是因为用于制作背心的纤维在潮湿时表现不同。

测试（湿或干）背心需要将其包裹在模型粘土假人周围。然后以适合背心分类的速度发射带有正确类型子弹的正确类型枪支。每次拍摄应距离背心边缘 3 英寸（7.6 厘米），与之前拍摄的距离几乎 2 英寸（5 厘米）。发射六发子弹，两发以 30 度入射角，四发以 0 度入射角。一枪应该落在接缝上。这种射击方法形成了一个宽三角形的弹孔。然后将背心倒置并以同样的方式射击，这一次形成一个狭窄的三角形弹孔。要通过测试，背心不应显示任何渗透迹象。也就是说，粘土假人不应该有孔或背心或子弹碎片。尽管子弹会留下凹痕，但深度不应超过 1.7 英寸（4.4 厘米）。

当背心通过检查时，型号就会得到认证，然后制造商就可以制作背心的精确复制品。背心经过测试后，将其放入档案中，以便将来可以轻松地对照原型检查具有相同型号的背心。

对于防弹背心，索具现场测试是不可行的，但从某种意义上说，佩戴者（例如警察）每天都会对其进行测试。对受伤警察的研究表明，防弹背心每年可以挽救数百人的生命。