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Zylon PBO纤维对于头盔的应用

来源:     时间:2020-05-29 点击数:

      2020年6月1日起,全国将开展“一盔一带”守护行动。什么是“一盔一带” ?“盔”指的是头盔,“带”则是安全带。

据统计,摩托车、电动自行车、小汽车是导致交通事故死亡人数最多的车辆,而其中很多事故都是由于未规范佩戴使用头盔

或安全带。研究表明,正确佩戴头盔使用安全带,能将交通事故死亡风险降低60%至70%。因此全国交警将统一开展行动,

严查不戴头盔、不系安全带的行为。


      同样在摩托车圈子中,一些最好的摩托车赛车手也都需要戴着头盔,相比一般的头盔,摩托车手的头盔需要承担更多保

护车手安全的责任,所以赛车用头盔使用的材料强度要求就会非常高,比如著名日本头盔厂商的产品Arai Shell Expert使用

到了20种不同材料切割,包括普通的玻璃纤维以及强度非常大的超级纤维(zylon PBO纤维)。其实在上世纪80年代初,

Arai就开始设计并制造了完整的芳纶材料头盔了,这种使用新型材料芳纶的头盔无疑是一种技术上的创新,只不过后来在制

造时间、重量还有制造成本的原因而放弃了。虽然Arai对待新技术很谨慎,但也会寻求改变,比如这一次添加到了PBO纤维

zylon用于帽冠处的增强,也可以顺利降低头盔的重心和重量,减轻骑车者的疲劳感。对于这一块加强也是因为在2009年的

F1匈牙利站比赛中,法拉利车队的巴西车手菲利普马萨被前车飞出的螺帽击穿了护目镜连接处,直接导致车手在行驶过程中

的昏厥。


       

      那么PBO纤维zylon是何种材料呢?



      PBO纤维是20世纪80年代美国为发展航天航空事业而开发的复合材料用增强材料,是含有杂环芳香族的聚酰胺家族中最

有发展前途的一个成员,被誉为21世纪超级纤维。据东洋纺报道,其高端PBO纤维产品的强度为5.8GPa(德国有报道为5.2

GPa),模量280GPa,在现有的化学纤维中最高;耐热温度达到600℃,极限氧指数68,在火焰中不燃烧、不收缩,耐热性

和难燃性高于其它任何一种有机纤维。主要用于耐热产业纺织品和纤维增强材料。PBO纤维的强度、模量、耐热性和抗燃性,

特别是PBO纤维的强度不仅超过钢纤维,而且可凌驾于碳纤维之上。此外,PBO纤维的耐冲击性、耐摩擦性和尺寸稳定性均

很优异,并且质轻而柔软,是极其理想的纺织原料。PBO作为21世纪超性能纤维,具有十分优异的物理机械性能和化学性能,

其强力、模量为芳纶纤维的2倍并兼有间位芳纶耐热阻燃的性能,而且物理化学性能完全超过迄今在高性能纤维领域处于领先

地位的芳纶纤维。一根直径为1毫米的PBO细丝可吊起450千克的重量,其强度是钢丝纤维的10倍以上。


        

    

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