石墨烯改性防弹材料研究进展.pdf

第 49 卷，第 2 期 工 程 塑 料 应 用 ，
162 2021 年 2 industrialization of graphene modified bulletproof products in the future
was put forward.
Keywords ：graphene ；bulletproof ；aramid ；ceramic composite armor ；graphene membrane
随着科学技 ，对于防弹装甲的防护性能、舒适术的发展 均以 sp2 方式杂化，每个晶格中 3 个 σ 健形成稳定的六边
性和轻量化水平要求逐渐提高，石墨烯以其强度高、耐冲击 形结构，并贡献剩余一个 p 轨道上的电子形成大 П 键。由
性好和质量轻等优异性能吸引了材料领域的高度关注。石 于强的共价键键合作用，石墨烯的拉伸强度高达 130 GPa，
墨烯是由碳原子紧密结合排列成的蜂窝状结构的碳材料，厚 加之其超轻的质量，使得石墨烯成为比凯夫拉更好的弹道材
度为 nm，仅有一个原子层的厚度，是迄今为止发现的 料，两种材料的性能对比列于表 1。
最薄的二维材料 [1]。它是碳的二维同素异形体，原子排列呈 表 1 凯夫拉与石墨烯性能对比 [8] GPa
六边形晶格结构，也是目前最坚固的材料，而质量却比一张 项目 凯夫拉 石墨烯
拉伸强度 3 130
[2-4]
纸轻得多 。自发现至今，石墨烯吸引了众多研究人员的 拉伸弹性模量 1000
高度关注。这主要是因为，与其它纳米材料相比，其具有优 与单层石墨烯相比，石墨烯片是指厚度高达