Пуленепробиваемые жилеты в основном изготавливаются из высокоэффективных-волокон, керамики, металлов и интеллектуальных материалов. Эти материалы комбинируются различными способами для эффективного поглощения и рассеивания кинетической энергии пуль.
В зависимости от структуры и применения материалы, используемые в бронежилетах, можно разделить на следующие категории:
Высокоэффективные-волокнистые материалы. Это основа мягких бронежилетов. Общие примеры включают в себя:
Кевлар: разработанный компанией DuPont, он более чем в 5 раз прочнее стали, но его плотность составляет лишь 1/5 его плотности. Он обладает превосходной прочностью на разрыв и широко используется в бронежилетах и шлемах.
Полиэтилен сверх-высокомолекулярного веса (СВМПЭ). Как и Dyneema® и отечественный «Lilun», его удельная прочность в 15 раз выше, чем у стали, и на 20 %-30 % легче арамида при том же уровне защиты. Он стал основным мягким пуленепробиваемым материалом во всем мире. Однако его устойчивость к высоким температурам низкая; его производительность ухудшается при температуре выше 70 градусов.
Нетканый материал (ткань UD): изготовленный путем однонаправленного выравнивания волокон и отверждения смолой, он обладает высокой эффективностью диффузии энергии и является одним из самых прочных и легких пуленепробиваемых тканей, доступных в настоящее время.
Жесткие материалы: используются для повышения уровня защиты и устойчивости к винтовочным пулям:
Керамические материалы: такие как оксид алюминия, карбид кремния и карбид бора, они обладают чрезвычайно высокой твердостью. При попадании пули они разрушаются и рассеивают большую часть кинетической энергии пули, часто используемой в качестве принимающей поверхности пуленепробиваемых вставок.
Металлические материалы: включая специальные стали, алюминиевые и титановые сплавы, они поглощают энергию за счет деформации и разрушения, но они тяжелые и в основном используются в первых бронежилетах или средствах защиты пассажиров вертолетов.
Композитные и умные материалы:
Не-ньютоновские жидкости (жидкости, загустевающие при сдвиге-, STF): обычно мягкие, они мгновенно затвердевают при ударе на высокой-скорости, значительно повышая ударопрочность слоев волокон. Их часто используют в сочетании с кевларом для создания нового поколения «жидких бронежилетов».
Углеродное волокно: используется в амортизирующих слоях и сочетает в себе высокую прочность и легкую конструкцию, дополнительно поглощая остаточную энергию и снижая риск травм от тупого предмета.
Современные бронежилеты массового спроса в основном имеют конструкцию из «мягкого-жесткого композита». Например, внешний слой представляет собой мягкий слой из кевлара или сверхвысокомолекулярного полиэтилена для поглощения начальной кинетической энергии, средний слой представляет собой керамическую вставку для разрушения пули, а внутренний слой покрыт углеродным волокном или материалом STF, обеспечивая баланс между легкостью и высокой степенью защиты.
