防弹衣等人体防护制品市场发展概况
人体防弹产品材料的发展历程从最初的采用全硬质材料到半硬质材料，再到软质材料。目前主要是高性能有机合成纤维。本文通过对国内外防弹衣等人体防护用品的分析，提出针对行业内存在问题的改进措施。
国外防弹衣企业的现状
1.1基本状况
在国外防弹衣市场上，美国、荷兰、英国、俄罗斯、德国、日本等国家的产品为主流，产品性能最优。如美国杜邦（Dupont）公司对位芳香族聚酰胺纤维“Kevlar”、荷兰阿克苏公司的Twanron纤维、荷兰DSM公司Dyneema纤维、美国AlliedSignal公司（现Honeywell公司）的Spectra超高分子量聚乙烯纤维。在防弹防护服领域，美国的人体防护技术一直处于业界前沿，其中杜邦技术始终引导发展方向。
Kevlar材料自二十世纪七十年代左右被研发成功后，产品不断升级，被广泛装备于美、德、英、法、以色列等国家的大部分军队和警察。目前KevlarXp是该系列的最新专利，通过新的织物技术及新的涂层技术，使最终制品具有防弹和防损伤功能。
美国霍尼韦尔公司开发的Spectra纤维，在拥有与“Kevlar”制品同样防护性能的情况下，质量能减轻1/3。美国BlackArmor品牌的防弹制品使用霍尼韦尔公司Spectra纤维，设计了“彪马”、“莱渃”、“马特斯”等战术攻击防弹衣，他们也专门为女士设计了不同型号的防弹衣。
荷兰DSM公司Dyneema纤维是目前质量最轻、防弹性能较好的材料，其应用前景也是十分看好。位于阿姆斯特丹的“EnGarde”公司是荷兰一家专业生产和销售警用、军用以及民用防弹产品的大型公司，旗下的EnGarde品牌防弹衣包括防弹内衣、战术防弹衣、要员防弹衣以及抵抗AK-47步枪弹等的防弹插板。其防弹衣制品在欧洲、美洲以及亚洲地区均有销售，所用材料为Dyneema纤维，这种纤维的强度比高品质钢多出15倍，比Kevlar等聚酰胺纤维强度高出40%。
日本Toyobo公司Zylon芳香族杂环PBO纤维兼具耐热性高和热学性能优异的特点，是一种更轻、更薄的防弹纤维材料。
1.2发展趋势
1.2.1品种、款式更趋多样化
不同款式的防弹衣对质量等方面的要求大相径庭。如防护面积小（只保护躯干关键部位）、贴身穿着的隐蔽式要求质量轻、战术式则要求防护面积大，不仅包括躯干，还要求对肩部、领部、裆部，甚至上臂进行防护，各部分之间采用模块化设计，利用尼龙搭扣或插扣连接，为便于穿脱，可快速拆卸和安装。
1.2.2外套材料不断改进
防弹衣的外套由最初的纯棉发展为涤棉，再到涤纶或锦纶，不仅其耐磨性、抗撕裂程度显著提高，而且更适用于各种复杂环境，减少了由于外套破损导致内部防弹层受损而影响防弹性能的情况发生。近来又对外套的阻燃性能提出要求，如诺梅克斯（Nomex）永久阻燃材料已用在防弹衣上；异型排汗纤维也已在隐蔽式防弹衣的贴身面广泛使用，最常见的如库美斯（Coolmax）T恤。另外，韦尔克鲁（Velcro）材料的使用，使防弹衣的质量在人体躯干得以均匀分配，极大地提高了穿着者的机动灵活性。PBO纤维因其除具有优异的抗弹性能外，还具有极高的耐温性和阻燃性，被业界充分关注。德国ROBUSO公司，推出了PBO纤维防弹衣系列产品。
1.2.3防弹层保护套性能提高
由于防弹层的性能受湿度、紫外线的影响较大，很多防弹衣应用保护套来保护防弹层，保护套不再是一种普通布套，而是一种具有防水（湿气）和防紫外线功能的特殊保护层，可避免内部防弹层受外界环境的影响，从而延长了防弹衣的使用寿命。
1.2.4防弹层轻量化
轻量化、舒适化成为防弹层的发展趋势。防弹层不再是防弹织物（或无纬布）的简单叠加，而是根据投射物的运行轨迹和状态进行防弹层不同层面的设计。美国斯穆拉（Simular）公司和塞肯德·昌斯公司生产的被称作由特玛（Ultima）的柔性人体护甲，厚度更薄，质量减轻13%。
1.2.5液体防弹材料日趋成熟
剪切増稠液体（简称STF-Kevlar纳米材料）是由微小且硬度极高的硅颗粒融合到聚乙二醇中组成，流动性很强的液体和坚硬的微粒结合后，能形成一种特殊性能材料。平衡状态下，表现为分散胶体形式，在高速剪切力作用时，其粘度急剧增加，呈现出固体特性。采用“剪切增稠液体”制造的新型防弹衣柔软舒适，受到刀等利器砍、刺或高速子弹、弹片冲击的瞬间会变得坚韧无比，能将冲击力沿织物迅速分散开，大幅度降低单位面积压强，待冲击力消失，“剪切增稠液体”又恢复原液体状态。STF-Kevlar材料分两种形式：把乙醇和STF按一定比例稀释后，把Kevlar织物浸渍到稀释后的STF溶液里，经一定时间烘干处理而成；在Kevlar织物夹层中填充STF液体，这种形式下，STF仍然处于液体状态，也称液体防弹材料。
1.2.6仿生材料
随着生物技术的进步，像蚕丝、蜘蛛丝这样坚韧的材料有可能通过转基因或合成的方法得以大量生产。此外，纳米技术的发展也将是柔韧或坚固的防弹材料开发成为可能。
国内防弹衣企业的现状
2.1总体情况
目前，在我国参与个人防弹装备的研制和生产的单位包括解放军、公安部的相关研究所、军工企业以及为数不少的民营企业。近年来，民营企业发展尤为迅速，其技术水平在很大程度上也代表着我国在该领域的技术水平。国产防弹衣主要以聚乙烯无纬布、芳纶无纬布为主要材料，在国际市场上的主要优势是价格较低、性价比高。
经过数十年的发展，我国防弹衣行业已逐渐形成了一个比较完整的产业链。据不完全统计，目前国内现有防弹衣生产企业有近百家，各企业间技术水平参差不齐，差别很大。其中，浙江、辽宁等地区是我国主要的防弹衣生产区域，已形成了一定程度的产业聚集，并形成一定品牌知名度的规模较大的企业，如山东三达科技发展有限公司、际华三五二三特种装备有限公司、宁波大成新材料股份有限公司、湖南中泰特种纤维有限公司等。
随着国内防弹衣市场的快速发展，国内防弹衣产品质量得到不断提高，越来越多的防弹衣生产企业出口自己研发生产的防弹衣，在国际市场所占份额不断扩大。
国内防弹衣大多以聚乙烯无纬布为主要材料，并形成了世界上最大的聚乙烯产能。另外国内从事芳纶无纬布防弹衣材料制备的企业也颇具规模，北京雷特、上海协孚合纤、北京同益中等单位为芳纶纤维无纬布的制造企业，并开发了防弹衣等下游产品，芳纶无纬布防弹衣市场基本由这些单位垄断。这些单位从事无纬布开发多年，并且都具有生产连续芳纶布的制造技术。芳纶无纬布主要用于防弹衣的制造，市场上芳纶无纬布防弹衣市场需求量不大，企业产能并未完全释放。公安部公布的警用防弹衣入围生产企业详见表1
表 1 警用软质防弹衣生产企业名录
2.2国内行业内企业概况
2.2.1主要生产企业
参与个体防护装备研制和生产的企业按所从事的人体防护行业的类别，分为：抗弹纤维制造商、抗弹陶瓷制造商、防弹衣制造商、头盔制造商、插板及芳纶无纬布等制品制造商，警用品为主的经销商，以及外贸公司等。
2.2.2聚乙烯纤维制造商
目前，我国能够独立生产超高分子量聚乙烯纤维及无纬布，是第四个掌握这种纤维生产及应用技术的国家。目前国产超高分子量聚乙烯纤维的强度已经接近荷兰部分牌号水平，而价格大大低于荷、美、日等国的同类产品。
湖南中泰、北京同益中、宁波大成等单位为超高分子量聚乙烯纤维的制造企业，同时这些企业建游产品的生产线。由于这些企业为材料制造商，其生产的人体防护产品制造成本低，在市场上具有明显的优势。另外，由于国家及地方政府对高性能纤维行业的支持，一些企业纷纷投资聚乙烯纤维及无纬布产业。除以上企业外，山东爱地高分子材料有限公司、中国石化仪征化纤股份有限公司、宁波荣溢化纤科技有限公司、上海斯瑞聚合体科技有限公司、常熟绣珀纤维有限公司等都具有一定规模。据不完全统计，国内从事高性能聚乙烯纤维及无纬布开发得企业有26家，其中已停产6家。其他企业普遍存在产能大，产量小的困境。
2.2.3头盔、插板、芳纶无纬布等制品制造商
南昌英雄、江西长城、北京安泰富源、江苏立泰、苏州雷泰等公司则主要以头盔、插板等下游制品为主要产品。凭借某类产品的高品质占据市场的一定优势。在江西省南昌市，经营头盔、防弹衣等防护制品的公司已达15家之多。同时国内从事芳纶无纬布防弹衣材料制备的企业也颇具规模，北京雷特、上海协孚合纤、北京同益中等单位为芳纶纤维无纬布的制造企业，并开发了防弹衣等下游产品。这些单位从事无纬布开发多年，并且都具有生产连续芳纶布的制造技术，但企业产能并未完全释放。
2.2.4以警用品为主的经销商
近年来，国家对警用品的投入越来越大，逐渐形成了一批以警用品销售为主的警用经销商，如北京中泰通、北京安龙、江苏无畏等企业。这些公司具有销售渠道优势，由于防护类产品在警用品销售中只占很小的一部分，所以几乎没有只做防护类制品的警用品经销公司。
另外江苏靖江市是我国电警棍的主要产地，近年来，这些公司纷纷进军防护行业，逐渐形成了防护产业集群。
2.2.5军工企业背景的制造商
国内军工国企背景的企业包括山东三达、北京科亚达、北京雷特、西安超码、川西机械厂等企业，这些企业规模大小不一，均以生产制造为主。
2.2.6军方、公安部背景的企业
军方背景的企业主要是指原来或现在仍就隶属总后勤部的企业。这些企业的防护类制品主要服务与军队，产能较大，但工率不足。公安部背景的企业主要是公安部一所及其下属的北京中天锋公司，该单位是最早从事警用防护制品的单位。近年来，由于警用品市场的放开，该单位防护类制品的销售也受到了一定程度的冲击。市场规模与增长趋势如图1-图4所示。
图1 2010-2013年国内防弹衣需求变动和销售收入增长情况
图2 2010—2013年国内区域市场分布
图3 国内防弹衣市场结构
图4 国内防弹衣出口市场分布
2.3国内市场的现状
2.3.1产品种类繁多，用户选择空间较大
目前，国内防弹衣种类繁多，防弹衣根据使用对象，制造材质的不同，而有不同的分类方法。下游用户可根据需求选择不同的防弹衣品种。
2.3.2竞争日益激烈
近年来，国内防弹衣生产企业为了获得更多的市场份额，不断扩大防弹衣的产量的同时，积极采用先进技术提高防弹衣的产品质量，以提高自身产品的市场竞争力，在此背景下，国内防弹衣产品的市场竞争越来越激烈。
2.3.3政府加强监管
防弹衣主要应用于军队、警察、保安等特殊人群，产品质量的优越程度关系到人员的安全，甚至关系到国家的经济、政治以及军事等方面的安全。因此，国家对防弹衣产品的设计以及开发等企业的认证较为严格，相应地加大对该行业的监督的力度。
2.4存在问题
2.4.1防弹材料的选用较为混乱
防弹材料是防弹性能的决定因素，选用成熟的优质高强度材料是确保防弹性能的基本保证。首先，有些企业将制作防弹头盔、复合板的材料用于软质防弹衣。只有将适用的材料用于防弹衣才能获得合理的防弹性能。
其次，有些产品使用防弹材料数量不够充分。数据表明，DSM公司的SB21防79轻型冲锋枪铅心弹应不少于56层材料，然而，有的产品中仅使用了53层材料，防弹可靠性降低。其它规格的材料上也存在着类似的问题。
2.4.2防水、防紫外线处理不可靠
目前，国际上较为流行的用于防弹的化学纤维原料主要是芳纶纤维及超高分子量聚乙烯纤维，其力学性能具有高强、高模、耐冲击等特点。但是，上述两种材料在使用中存在以下缺点：一是芳纶纤维经紫外线照射后力学性能退化相当明显；二是纤维布浸水后防弹性能显著下降。因此，软质防弹衣必须对防弹层进行防水、防紫外线处理。
在防紫外线处理方面，大多数的防弹衣都使用黑颜色的材料包覆防弹层，起到一定的防紫外线效果，但是防护程度有待进一步研究。在防水处理方面，许多防弹材料的包覆面料不具备防水性能，有些没有进行可靠的热压封边，耐浸水试验后防弹芯片中有水迹。
2.4.3防弹衣的舒适性不高
穿着舒适性是防弹衣的一项重要指标，舒适性括透气、柔软、轻便等方面。通过合理的结构设计，软质防弹衣可以取得较好的柔软性和轻便性。在目前的软质防弹衣设计中，大多数都使用降低凹陷深度的材料和缓冲材料，以达到降低背衬材料上的凹陷深度和减少对人体的冲击力的目的。然而，过多的辅助材料导致防弹衣柔软性的降低和整体重量的增加。
2.4.4加工制作工艺不够精细
不管是机织布还是无纬布，都应该用高强度的线进行缝制加固，形成稳定的防弹板，然而，部分防弹衣省略了上述工序，仅把防弹材料叠放在一起，依靠强度不高的防水套固定；部分防弹芯片的防水套没有进行缝制、热压；少数防弹材料没有剪裁成背心式样，而是简单的长方形状；有的防弹衣的防弹材料使用胶带缠绕固定、或者使用塑料包裹。
结束语
由于防弹衣市场的竞争日益激烈，对相关技术的需求也不断增加。总体上来说，轻量化是核心技术需求。相应的防弹材料性能也需要提高，如复合材料成型技术、无纬布制造技术、纤维纺织技术、胶黏剂技术、人体工学技术等。另外，防弹衣战术化发展趋势越来越明显，这就对防弹衣外套的制备提出了更高的要求，尤其是在防弹材料进展不大的条件下，较好的外观、实用的外套战术设计等成为防弹衣竞争的一个重要因素。对于较高防护级别的防弹衣，需要配置防弹插板，防弹插板一般为硬质，较高级别的插板需使用陶瓷片。该产品对陶瓷烧制技术、复合材料压制技术、人体工学设计等领域提出了较高要求。SiC、B4C等高性能抗弹陶瓷材料的技术开发与应用研究，涉及SiC、B4C等的硬度、弹性模量、抗压强度等传统性能的稳定提升，降低材料脆性提高韧性的研究，以及材料惰性表面处理技术和低成本化研究。
防弹衣是重要的个人防护装备，关乎使用者的安全。对标国际上先进的防弹材料，针对国内企业存在问题，今后需要在材料选用、防水、防紫外线功能及舒适性、精细加工上加大研究的力度。