Theo báo cáo, kể từ năm 2024, đã có hơn 385 vụ xả súng hàng loạt ở Hoa Kỳ. Kết quả là, bạo lực súng đạn vào năm 2024 đã gây ra khoảng 11,600 tử vong.
Trong xã hội hiện đại, các vấn đề an ninh ngày càng đáng được chúng ta quan tâm. Hầu hết mọi người đều chuyển sự chú ý của mình sang vật liệu chống đạn. Vậy vật liệu chống đạn là gì? Hãy đọc kỹ bài viết này và bạn sẽ có được những lợi ích khác nhau!
Điều hướng nhanh
- Tiêu chuẩn thử nghiệm đạn đạo và mức độ bảo vệ
- Vật liệu chống đạn thông dụng cho áo giáp và bảo vệ cá nhân
- Vật liệu chống đạn tốt nhất là gì?
- Đặc điểm của gốm chống đạn
Nếu bạn không có thời gian để đọc bài viết, chúng tôi đã chuẩn bị một số câu hỏi nhanh cho bạn. Tôi tin rằng bạn có thể tìm thấy câu trả lời bạn cần từ chúng.
- Vui lòng nhấp vào Câu hỏi thường gặp về vật liệu chống đạn và ứng dụng của chúng
Tiêu chuẩn thử nghiệm đạn đạo và mức độ bảo vệ
Trước khi tìm hiểu về vật liệu chống đạn, trước tiên bạn nên nắm được một số kiến thức về tiêu chuẩn thử nghiệm đạn đạo và cấp độ bảo vệ, điều này sẽ giúp bạn chọn được vật liệu chống đạn phù hợp nhất!
Tiêu chuẩn UL
UL (Underwriters Laboratories) đưa ra tám cấp độ cho vật liệu chống đạn:
- UL 1-3: Chủ yếu dành cho đạn súng lục, chẳng hạn như đạn 9mm và .357 Magnum.
- UL 4-6: Dành cho đạn súng trường, chẳng hạn như .30-06 và 7,62mm.
- UL 7-8: Có thể chống lại đạn dược có sức công phá lớn và nhiều tác động.
Tiêu chuẩn NIJ
NIJ (Viện Tư pháp Quốc gia) có bốn bậc chính từ I đến IV:
- Cấp độ I: Có thể chống lại các loại đạn cỡ nhỏ như .22LR.
- Cấp II và Cấp IIIA: Thích hợp cho các thiết bị chống đạn nhẹ sử dụng hàng ngày, chẳng hạn như áo chống đạn.
- Cấp III và cấp IV: Vật liệu cấp cao hơn có thể chống lại đạn súng trường và đạn có độ xuyên thấu cao, phù hợp cho nhu cầu bảo vệ quân sự và đặc biệt.
Vật liệu chống đạn thông dụng cho áo giáp và bảo vệ cá nhân
Với sự cải thiện nhận thức của mọi người về việc bảo vệ, nhiều loại vật liệu chống đạn đã xuất hiện, bao gồm các thiết bị bảo vệ nhẹ và đơn giản và vật liệu xây dựng có độ bền cao. Cần phải nói rõ rằng không có vật liệu nào có thể bảo vệ hoàn toàn khỏi đạn. Các sản phẩm chống đạn hiện được biết đến sẽ bị xuyên thủng bởi giá trị tác động quan trọng. Tuy nhiên, những vật liệu chống đạn này vẫn có thể đóng vai trò rất quan trọng và có thể bảo vệ mọi người khỏi đạn ở mức độ lớn nhất.
Chúng tôi sẽ phân tích đầy đủ các vật liệu chống đạn phổ biến này để giúp bạn hiểu sâu hơn về chúng.
Thép
Thép là vật liệu chống đạn xây dựng truyền thống nổi tiếng nhất. Ưu điểm của loại vật liệu này là độ bền cao và độ bền tốt. Độ bền cơ học mạnh mẽ của nó có thể chống lại nhiều loại tấn công cơ học.
Hiệu suất chống đạn của thép chủ yếu được xác định bởi độ dày và xử lý bề mặt đặc biệt. Các loại thép chống đạn phổ biến nhất trên thị trường là thép chống mài mòn (AR), thép hợp kim cacbon cao, v.v. Những loại thép này có thể chống lại tác động mạnh của đạn một cách hiệu quả và là loại thép tốt nhất cho hiệu ứng chống đạn.
Mặc dù thép có hiệu suất chống đạn vô song, nhưng trọng lượng nặng và dễ bị rỉ sét và ăn mòn của nó là những vấn đề đau đầu, và cần phải xử lý bảo vệ bổ sung. Ngoài ra, thép không đẹp và rõ ràng không phải là vật liệu lý tưởng cho các tòa nhà đòi hỏi thiết kế và vẻ đẹp.
Các tình huống áp dụng: tòa nhà, xe cộ
Đồ gốm
Vật liệu gốm đã trở thành một vật liệu chống đạn phổ biến khác vì độ cứng cực cao của chúng. So với thép, gốm cứng hơn và có thể phân tán năng lượng của đạn hiệu quả hơn, ngăn chặn đạn xuyên qua và không dễ bị ăn mòn. Gốm nhẹ hơn thép khoảng 37%, giúp chúng dễ lắp đặt hơn. Đồng thời, gốm rẻ hơn PE (polyethylene), khiến chúng trở thành vật liệu rất tiết kiệm chi phí.
Gốm chống đạn thông thường bao gồm bo cacbua, silicon nitride và silicon cacbua, hiện đang được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực quân sự và an ninh.
Tất nhiên, vật liệu gốm không chỉ có ưu điểm. Gốm chống đạn giòn và dễ nứt. Sau nhiều lần va chạm, chúng có khả năng vỡ và mất khả năng bảo vệ ban đầu. Do đó, để cải thiện khả năng bảo vệ của gốm, chúng thường được sử dụng kết hợp với các vật liệu khác (Kevlar và thép).
Các tình huống áp dụng: thiết bị cá nhân, xe bọc thép
Vật liệu sợi
Kevlar Và Polyetylen có trọng lượng phân tử cực cao (UHMWPE) là hai loại vật liệu chống đạn dạng sợi phổ biến, có đặc điểm là nhẹ và độ bền cao.
Kevlar thường được dùng để sản xuất các thiết bị bảo vệ như áo chống đạn và mũ bảo hiểm, có khả năng hấp thụ hiệu quả động năng của đạn và giảm thiểu thiệt hại do va chạm gây ra cho cơ thể con người.
Các tình huống áp dụng: áo chống đạn, mũ bảo hiểm
Polyethylene, được gọi là PE, là một vật liệu nhẹ có khả năng chống va đập tuyệt vời. So với Kevlar, nó có khả năng chống đạn tốt hơn và có thể được sử dụng để làm khiên chống đạn, cửa sổ ô tô và các biện pháp bảo vệ tòa nhà khác.
Các tình huống áp dụng: áo chống đạn, khiên
Tính nhẹ và tính di động của vật liệu sợi là những ưu điểm chính, nhưng khả năng bảo vệ của chúng tương đối yếu khi đối mặt với đạn có sức công phá lớn.
Vật liệu thủy tinh
Kính chống đạn là vật liệu bảo vệ trong suốt rất quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong các ngân hàng, sân bay và những nơi khác. Kính chống đạn được cấu tạo từ nhiều lớp kính và nhựa (như polycarbonate) xen kẽ nhau, giúp kính chống đạn trong suốt và đẹp mắt, đồng thời có khả năng chống đạn vượt trội.
Cấp độ chống đạn của kính chống đạn được xác định bởi độ dày và số lớp. Kính chống đạn cao cấp có thể chống lại các cuộc tấn công bằng súng có công suất lớn. Tuy nhiên, kính chống đạn cũng có vấn đề về trọng lượng nặng và độ dày cao, chi phí lắp đặt và bảo trì cao.
Các tình huống áp dụng: ngân hàng, cửa sổ tòa nhà
Polycarbonat
Polycarbonat là loại nhựa trong suốt, có độ bền cao thường được dùng để làm cửa sổ chống đạn và tấm chống đạn.
So với kính thông thường, polycarbonate có độ trong suốt và khả năng chống va đập tốt hơn, phù hợp với những nơi cần bảo vệ và độ trong suốt.
Tất nhiên, polycarbonate cũng có nhược điểm, nếu tiếp xúc lâu dài với tia cực tím, bề mặt của nó sẽ dần chuyển sang màu vàng, ảnh hưởng nghiêm trọng đến vẻ ngoài và độ trong suốt của nó.
Các tình huống áp dụng: ngân hàng, cửa sổ tòa nhà
Graphene - Xu hướng tương lai
Trong quá trình nghiên cứu và phát triển vật liệu chống đạn, Graphene đã nhận được sự chú ý. Một số người tự hỏi, graphene có chống đạn không? Vâng, là một vật liệu mới, graphene được biết đến là một trong những "vật liệu cứng nhất thế giới". Nó có độ bền kéo 200 mạnh hơn thép gấp nhiều lần và có thể rất mỏng và nhẹ. Đây là vật liệu chống đạn lý tưởng và có thể được sử dụng làm áo giáp chống đạn graphene và áo chống đạn graphene.
Về mặt lý thuyết, graphene được kỳ vọng sẽ trở thành vật liệu cốt lõi của công nghệ chống đạn thế hệ tiếp theo, nhưng ở giai đoạn hiện tại, do chi phí và công nghệ cao, graphene vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu. Chúng tôi tin rằng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, graphene sẽ sớm trở thành ngôi sao mới trong vật liệu chống đạn mới.
Vật liệu chống đạn tốt nhất là gì?
Vật liệu chống đạn tốt nhất thường cần được xác định theo các tình huống và nhu cầu ứng dụng cụ thể. Dưới đây tôi sẽ giới thiệu một số lựa chọn vật liệu chống đạn tốt nhất cho các tình huống phổ biến.
Thiết bị bảo vệ cá nhân
Vật liệu tốt nhất: polyethylene (Polyetylen có trọng lượng phân tử cực cao, UHMWPE)
Polyetylen rất nhẹ, có thể làm giảm sự mệt mỏi khi đeo và có khả năng chống va đập tuyệt vời, nhưng nhược điểm rõ ràng là bạn không thể sử dụng nó trong môi trường cực nóng.
Bảo vệ tòa nhà
Vật liệu tốt nhất: lớp kính chống đạn + lớp composite gốm
Kính chống đạn có thể cung cấp một khu vực quan sát tốt cho nơi ở của bạn và vật liệu gốm composite có thể cải thiện độ cứng, điều đó có nghĩa là nó vẫn giữ được vẻ đẹp và có cải thiện hiệu suất tốt. Nhược điểm là đắt tiền và nặng.
Giáp xe
Vật liệu tốt nhất: gốm (như silicon boride hoặc silicon carbide) + thép nền
Gốm sứ có thể phân tán hiệu quả động năng của đạn và khiến chúng vỡ ra, trong khi thép hỗ trợ có thể cung cấp khả năng hỗ trợ độ bền tốt hơn. Nhược điểm là gốm sứ dễ vỡ và cần được bảo dưỡng.
Bảo vệ hàng không vũ trụ
Vật liệu tốt nhất: vật liệu composite graphene
Graphene rất nhẹ và có độ cứng rất cao, có thể cải thiện hiệu suất tổng thể. Nó rất phù hợp với vỏ tàu vũ trụ và áo giáp máy bay không người lái. Nhược điểm là đắt tiền và chưa được thương mại hóa trên diện rộng.
Lựa chọn kinh tế
Vật liệu tốt nhất: Thép
So với các vật liệu khác, thép rất rẻ, rất dễ gia công và bảo dưỡng, có thể chịu được đạn có công suất lớn, là lựa chọn rất kinh tế! Nhược điểm là nặng và không dễ lắp đặt và di chuyển.
Bảng so sánh vật liệu phổ biến
|
Vật liệu |
Mức độ bảo vệ |
Thuận lợi |
giới hạn |
|
Thép |
Tiêu chuẩn 1-8 |
Độ bền cao, độ bền cao, dễ gia công |
Nặng và khó cài đặt |
|
Đồ gốm |
Tiêu chuẩn 4-8 |
Độ cứng cao, phá hủy đạn |
Dễ vỡ, nặng |
|
Kairav |
Tiêu chuẩn 2-3 |
Nhẹ và dễ xử lý |
Độ nhạy nhiệt độ cao |
|
Polyetylen |
Tiêu chuẩn 2-4 |
Siêu nhẹ, chống va đập |
Không chịu được nhiệt độ cao |
|
Kính chống đạn |
Tiêu chuẩn 3-8 |
Trong suốt và có thể quan sát được |
Nặng và khó cài đặt |
|
Polycarbonat |
Tiêu chuẩn 2-4 |
Trong suốt và nhẹ |
Hiệu suất bảo vệ không tốt bằng kính chống đạn |
|
Vật liệu |
Tỉ trọng（g/cm3 ) |
Mức độ bảo vệ |
Chi phí tương đối (＄/m2) |
|
Thép |
7.85 |
NIJ III-IV |
50-200 |
|
Đồ gốm（B4C) |
2.5-2.7 |
NIJ IV |
300-600 |
|
Kairav |
1.44 |
NIJ IIIA hoặc thấp hơn |
100-300 |
|
Polyetylen |
0.94 |
NIJ III hoặc thấp hơn |
200-500 |
|
Kính chống đạn |
2.5-2.8 |
NIJ IIA-III (tùy thuộc vào độ dày) |
500-1000 |
*Xin lưu ý rằng mức độ bảo vệ dựa trên tiêu chuẩn UL (Underwriters Laboratories) hoặc NIJ (Viện Tư pháp Quốc gia), cho biết mức độ bảo vệ chống lại các loại đạn khác nhau. Giá thành chỉ mang tính chất tham khảo.
Đặc điểm của gốm chống đạn
Vật liệu gốm đã được ứng dụng vào mọi khía cạnh của cuộc sống và chiếm một vị trí không thể thiếu. Người bạn cảnh sát của tôi đã ca ngợi gốm chống đạn. Anh ấy đã chia sẻ câu chuyện của mình với chúng tôi. Nhờ hiệu suất chống đạn vượt trội của gốm chống đạn, anh ấy đã may mắn sống sót sau viên đạn khủng khiếp… Đúng vậy, không chỉ là áo chống đạn, vật liệu gốm đã được sử dụng rộng rãi trong quân đội, cảnh sát, thiết bị an ninh và các lĩnh vực khác. Gốm chống đạn đã dần trở thành một phần quan trọng của các hệ thống bảo vệ hiện đại.
Tiếp theo, chúng tôi sẽ đưa bạn đi tìm hiểu về các loại gốm chống đạn khác nhau.
Độ cứng và khả năng chống va đập tuyệt vời
Hiệu suất cốt lõi của gốm chống đạn là độ cứng. Nhiều vật liệu gốm có độ cứng tương đương với kim cương. Trong số nhiều vật liệu gốm, các hợp chất như silicon carbide (SiC), boron nitride (BN) hoặc silicon nitride (Si3N4) thường được sử dụng để chống đạn. Những vật liệu này có khả năng chống va đập tuyệt vời, vượt xa thép.
Đối mặt với tác động của đạn tốc độ cao, gốm sứ có thể rất hiệu quả và có thể phân tán năng lượng của đạn ở mức độ lớn nhất. Sau khi bị đạn bắn ở tốc độ cao nhiều lần, bề mặt gốm sứ sẽ nứt hoặc vỡ. Hiện tượng phân mảnh này hấp thụ phần lớn năng lượng. Ngay cả khi gốm sứ bị vỡ, chúng vẫn có thể chặn đạn hiệu quả do cấu trúc cứng và độ cứng của chúng. Do đó, một số người thường coi gốm sứ là "tuyến phòng thủ đầu tiên". Gốm sứ cứng có thể phá hủy tính toàn vẹn của đạn, làm chậm tốc độ đạn bay và bảo vệ con người khỏi bị tổn hại.
Nhẹ và hiệu suất cao
Gốm sứ nhẹ hơn nhiều so với bê tông thép truyền thống, khiến chúng trở thành lựa chọn hàng đầu cho vật liệu chống đạn của quân đội. Ngay cả đối với các cơ sở bảo vệ nặng cần chịu được nhiều tác động, gốm sứ vẫn có thể cung cấp khả năng chống va đập vượt trội.
Nếu gốm nhẹ hơn được kết hợp với vật liệu sợi như Kevlar, chúng có thể được chế tạo thành áo chống đạn, không chỉ đảm bảo hiệu quả nhẹ mà còn cải thiện hiệu suất bảo vệ.
Với vật liệu phù hợp hợp lý, gốm chống đạn không chỉ có thể giảm gánh nặng cho thiết bị mà còn đạt được khả năng hấp thụ năng lượng tối ưu trong lớp bảo vệ nhiều lớp. Đây là lý do tại sao gốm chống đạn được nhiều người yêu thích.
Cấu trúc nhiều lớp và hiệu suất được cải thiện
Tôi đã đề cập trong phần trước rằng gốm có thể kết hợp với các vật liệu khác để cải thiện hiệu suất. Đúng vậy, hiệu suất bảo vệ của gốm chống đạn được tăng cường nhờ thiết kế nhiều lớp. Độ giòn của một lớp gốm duy nhất sẽ mất khả năng bảo vệ sau khi chịu tác động của nhiều lớp. Do đó, nếu gốm được kết hợp với polyethylene, tấm thép hoặc Kevlar, một cấu trúc composite nhiều lớp sẽ được hình thành. Sử dụng gốm làm lớp đầu tiên hoặc lớp lõi có thể đóng vai trò quan trọng trong việc hấp thụ đạn bằng cách dựa vào độ cứng và độ giòn, trong khi lớp thứ hai có thể sử dụng các vật liệu linh hoạt hơn để hấp thụ năng lượng tác động còn lại.
Điều này không chỉ nâng cao khả năng bảo vệ tổng thể mà còn kéo dài tuổi thọ của thiết bị chống đạn.
Khả năng chịu nhiệt độ cao và độ bền
Vật liệu gốm có khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời, cho phép chúng duy trì khả năng bảo vệ tuyệt vời ở nhiệt độ cực cao, đặc biệt là nhiệt độ cao do tác động của đạn. Nhiều vật liệu gốm chống đạn ổn định hơn vật liệu kim loại ở nhiệt độ cao, điều này cực kỳ quan trọng đối với chiến trường trong môi trường khắc nghiệt. Khi đối mặt với vụ nổ hoặc hỏa hoạn, vật liệu gốm có thể cung cấp khả năng bảo vệ và ổn định lâu hơn.
Đồng thời, khả năng chống ăn mòn cũng là một đặc điểm rất nổi bật của vật liệu gốm. Tính chất này giúp gốm chống đạn không dễ bị ảnh hưởng bởi thời tiết, độ ẩm và hơi muối, tuổi thọ sử dụng lâu hơn, giảm tần suất bảo trì và thay thế.
Trị giá
Mặc dù gốm sứ có hiệu suất vượt trội, nhưng chúng rất đắt tiền, đặc biệt là các vật liệu gốm sứ cao cấp như silicon carbide và silicon nitride. Công nghệ chế biến gốm sứ đòi hỏi các dụng cụ chính xác và nung ở nhiệt độ cao. Đồng thời, vật liệu gốm sứ không dễ lắp đặt. Độ giòn cao có nghĩa là nếu chúng không được lắp đặt đúng cách, có thể xảy ra hư hỏng trên diện rộng sau khi va chạm.
Nhưng tin tốt là với sự tiến bộ của công nghệ và cải tiến công nghệ sản xuất, chi phí sản xuất vật liệu gốm đã dần giảm xuống và ngày càng nhiều lĩnh vực có thể sử dụng gốm làm lựa chọn ưu tiên để bảo vệ.
Phần kết luận
Khi nhu cầu an ninh toàn cầu tăng lên, vật liệu chống đạn đóng vai trò ngày càng quan trọng trong việc bảo vệ cá nhân và cơ sở khỏi thiệt hại do va chạm. Từ thép truyền thống đến vật liệu composite hiện đại, công nghệ chống đạn liên tục được cải tiến để đáp ứng các thách thức an ninh ngày càng phức tạp.
Nếu bạn cần vật liệu gốm chống đạn chất lượng cao, hãy chọn LỘNG LẪY!
Câu hỏi thường gặp về vật liệu chống đạn và ứng dụng của chúng
1.Bulletproof có nghĩa là gì?
“Khả năng chống đạn đạo” là khả năng của vật liệu hoặc sản phẩm chống lại sự xuyên thủng hoặc hư hại do đạn hoặc mảnh đạn, mang lại khả năng bảo vệ hiệu quả chống lại các mối đe dọa đạn đạo.
2. Chống đạn có nghĩa là gì?
“Bảo vệ đạn đạo” thường đề cập đến việc sử dụng nhiều phương pháp và vật liệu khác nhau để ngăn chặn đạn xuyên qua, chẳng hạn như một số loại áo giáp gia cố, vải chống đạn và vật liệu composite hấp thụ sốc.
3. Vật liệu chống đạn phổ biến là gì?
Chúng tôi đã nhanh chóng tổng hợp cho bạn một số vật liệu chống đạn phổ biến nhất: thép, gốm, Kevlar, polyethylene, sợi thủy tinh, polycarbonate và kính chống đạn.
4. Vật liệu chống đạn nhẹ là gì?
Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu chống đạn nhẹ, chúng tôi có thể khẳng định chắc chắn rằng sợi Kevlar và polyethylene trọng lượng phân tử cực cao (UHMWPE) là những vật liệu chống đạn nhẹ phổ biến nhất. Chúng không chỉ nhẹ mà còn rất bền, khiến chúng trở thành vật liệu lý tưởng cho áo chống đạn và mũ bảo hiểm của bạn.
5. Vật liệu chống đạn tốt nhất là gì?
Vật liệu chống đạn tốt nhất phụ thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn. Để bảo vệ cá nhân, chúng tôi khuyên dùng Kevlar và polyethylene. Đối với xe bọc thép, gốm sứ rõ ràng là tốt nhất do hiệu suất chống đạn tuyệt vời của chúng. Để đạt được hiệu suất tốt nhất, rõ ràng là khó có thể đáp ứng được một vật liệu duy nhất. Vật liệu chống đạn tốt nhất thường là sự kết hợp của nhiều vật liệu.
6. Một số vật liệu chống đạn giá rẻ là gì?
Nếu bạn đang tìm kiếm vật liệu chống đạn giá rẻ thì sợi thủy tinh và polycarbonate là những vật liệu chống đạn tương đối rẻ.
7. Kim loại chống đạn là gì?
Thép chống đạn là loại kim loại chống đạn được sử dụng phổ biến nhất. Mặc dù thép nặng nhưng nó có thể ngăn chặn đạn hiệu quả.
8.Ứng dụng của vật liệu chống đạn
Phạm vi ứng dụng của vật liệu chống đạn rất rộng và chúng tôi sẽ đưa ra cho bạn một số ví dụ:
Bảo vệ cá nhân: áo chống đạn, mũ bảo hiểm và khiên.
Xe bọc thép: ô tô, xe quân sự và máy bay.
An ninh tòa nhà: cửa ra vào, cửa sổ và tường chống đạn tại các ngân hàng, sân bay và các cơ sở chính phủ.
Công dụng đặc biệt: tấm bảo vệ cho thiết bị công nghiệp và thám hiểm không gian.
Đây là những ứng dụng phổ biến nhất của vật liệu chống đạn.
9. Áo giáp Kevlar có giá bao nhiêu?
Giá của áo giáp Kevlar cơ bản thường nằm trong khoảng từ $300 đến $600, nhưng nếu bạn muốn có mẫu cao cấp hơn với khả năng bảo vệ tốt hơn, giá có thể vượt quá $1.000.
10. Giá của áo giáp chống đạn là bao nhiêu?
Giá của áo chống đạn phụ thuộc vào loại vật liệu và mức độ bảo vệ. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu có liên quan dựa trên thị trường. Một chiếc áo nhẹ làm bằng vật liệu như Kevar thường có giá từ $300 đến $800, trong khi một chiếc áo cứng làm bằng gốm thường có giá từ $600 đến $2.000, hoặc thậm chí cao hơn.