Geben Sie zunächst eine kurze Einführung in das Thema Aramid und PE.
Aramidfaserausrüstung Aramid, auch bekannt als Kevlar (der chemische Name ist Phthalamid), wurde Ende der 1960er Jahre entwickelt. Es handelt sich um eine neue Art von Hightech-Kunstfaser mit hoher Temperaturbeständigkeit sowie Säure- und Laugenbeständigkeit. Dank ihres geringen Gewichts, ihrer hohen Festigkeit und anderer Vorteile wird sie häufig in kugelsicherer Schutzausrüstung, im Bauwesen, in elektronischen Geräten und anderen Bereichen eingesetzt.
Allerdings weist Aramid auch zwei gravierende Nachteile auf:
1) Es zersetzt sich bei Kontakt mit ultravioletter Strahlung. Es hydrolysiert leicht, und selbst wenn es in einer trockenen Umgebung gelagert wird, nimmt es Feuchtigkeit aus der Luft auf und hydrolysiert allmählich.
Daher sind kugelsichere Einsätze und kugelsichere Westen aus Aramid nicht für den Langzeiteinsatz in Umgebungen mit starker UV-Strahlung und hoher Luftfeuchtigkeit geeignet, da ihre Schutzleistung und Lebensdauer dadurch erheblich reduziert werden. Darüber hinaus schränken die geringe Stabilität und die kurze Lebensdauer von Aramid auch die weitere Anwendung von Aramid im Bereich der Kugelsicherheit ein.
Der Preis für hochwertiges Aramid ist im Vergleich zu PE um 30 bis 50 % höher. Derzeit sind kugelsichere Produkte mit Aramid allmählich zurückgegangen und werden zunehmend durch PE-Produkte ersetzt. Sofern keine besonderen Umgebungsbedingungen oder besondere Anforderungen, wie beispielsweise die hohen Temperaturen im Nahen Osten, vorliegen, empfiehlt sich die Verwendung von PE-Material für kugelsichere Ausrüstung.
1. Das zuvor im Zusammenhang mit PE-Fasern erwähnte PE bezieht sich eigentlich auf UHMW-PE, also Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht. Es handelt sich um eine Anfang der 1980er Jahre entwickelte organische Hochleistungsfaser, die heute weltweit zusammen mit Kohlefaser und Aramid als drei Hightech-Fasern gilt. Die im Alltag verwendeten Plastiktüten bestehen eigentlich aus Polyethylen, das extrem stabil und schwer abbaubar ist, was zu erheblicher Umweltverschmutzung führt. Gerade deshalb ist es ein ideales Material für die Herstellung von Körperschutzkleidung. Darüber hinaus ist es kältebeständig, UV-beständig und wasserfest.
In Bezug auf die Abwehr von Kugeln mit niedriger Geschwindigkeit ist die ballistische Widerstandsfähigkeit von UHMW-PE-Fasern etwa 30 % höher als die von Aramidfasern.
Im Hinblick auf die Abwehr von Hochgeschwindigkeitsgeschossen ist die Kugelsicherheit von UHMW-PE-Fasern 1,5- bis 2-mal höher als die von Aramidfasern, weshalb PE derzeit als das hochwertigste kugelsichere Material gilt.
UHMW-PE weist jedoch auch einige Nachteile auf: Seine Temperaturbeständigkeit ist deutlich geringer als die von Aramid. Die Einsatztemperatur von kugelsicheren UHMWPE-Produkten muss innerhalb von 80 °C liegen (was den Temperaturanforderungen des menschlichen Körpers und von Geräten entspricht – Temperaturbeständigkeit 55 °C). Wird diese Temperatur überschritten, sinkt die Leistung rapide, und ab 150 °C schmilzt das Material. Die kugelsicheren Aramid-Produkte behalten auch bei hohen Temperaturen von 200 °C ihre stabile Struktur und gute Schutzleistung. Daher sind kugelsichere PE-Produkte nicht für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen geeignet.
Darüber hinaus ist die Kriechfestigkeit von PE nicht so gut wie die von Aramid, und Geräte aus PE verformen sich langsam, wenn sie dauerhaftem Druck ausgesetzt werden. Daher können Geräte wie Helme, die komplexe Formen aufweisen und lange Zeit Druck standhalten müssen, nicht aus PE hergestellt werden.
Zusätzlich zu diesen Eigenschaften ist der Preis von PE, wie bereits erwähnt, viel niedriger als der von Aramid.
Generell haben PE und Aramid ihre eigenen Vor- und Nachteile. Heutzutage wird PE jedoch häufiger als kugelsichere Schicht verwendet. Es ist weiterhin notwendig, die für Ihre tatsächliche Situation passende kugelsichere Ausrüstung auszuwählen.
Veröffentlichungszeit: 20. August 2021
