石墨烯在軍品領域的應用前景

在復合材料中加入石墨烯可以大大提高材料的抗沖擊性能，在軍事裝備中具有很大的應用潛力。例如，可以應用于空投箱、子彈箱、裝甲車上，替代鋼制零件；可以用于制造防彈頭盔、防彈背心；也可以應用于登陸艦上，滿足輕量化、防撞防彈的特殊要求。

裝甲車

石墨烯在防彈服中的應用將是一個非常重大的科學突破。防彈服是一種能吸收和耗散彈頭和彈片動能，防止侵徹，有效保護人體受保護部位的特種服裝。它通常采用軟質(zhì)材料（芳綸等）作為內(nèi)襯，硬質(zhì)材料（特殊鋼板、超級鋁合金等金屬材料，或氧化鋁、碳化硅）作為面板和覆蓋層的加強材料。

美國“峰甲”公司推出的“龍鱗甲”防彈背心，由小型陶瓷防彈瓦和新型防彈纖維編織成魚鱗甲。資料顯示，“龍鱗甲”在6米處被一顆7.62毫米標準軍用子彈擊中40次而沒有被刺穿，它還可以阻擋7.62毫米鋼芯穿甲彈。9毫米的迷你沖鋒槍根本沒用。它也很貴，一套“龍鱗甲蟲”售價5000元，是普通防彈背心的3-4倍。如今，新型“龍鱗甲”防彈衣已廣泛應用于美軍特種部隊。龍鱗甲技術的運用，也大大減輕了防彈服產(chǎn)品的重量，方便士兵行動。一套龍鱗甲的重量只有6公斤左右。此外，美國最好的防彈衣“攔截器”之一可以更好地抵抗俄羅斯AK-47突擊步槍和SVD狙擊槍的殺傷力。唯一的問題是它的重量高達8公斤。整個胸牌結構透氣性差，不舒適。

龍鱗甲

萊斯大學的研究人員最近發(fā)現(xiàn)，當一個微小的硅粒子以3000米/秒的速度射向單層石墨烯時，這種石墨烯結構材料能夠迅速分散沖擊力，并能阻斷通過材料的外展波。它的抗沖擊性遠遠好于鋼（比鋼強10倍）和凱夫拉。在這個實驗中，硅粒子的初始速度是步槍的三倍。試驗表明，石墨烯在宏觀上具有很強的防彈能力。

石墨烯復合材料優(yōu)異的抗沖擊性能

隨著石墨烯基復合特種功能材料的發(fā)展，其沖擊強度比Kevlar基防彈服提高10%，可隨意折疊，實現(xiàn)真正的柔韌性。一般產(chǎn)品原型總面積約350平方厘米。加擋板前成品防彈衣重量不超過2.3kg。防護等級達到ga41-2010警標二級，價格降到1200元以下。特殊產(chǎn)品原型在一般產(chǎn)品原型中按要求進行改進。由于完整的單層石墨烯和具有有序微納結構的彈性薄層都是我國自主研發(fā)的成果，我國在一體化產(chǎn)品的生產(chǎn)上具有產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。此外，為了滿足對價格敏感的市場需求，我國采取小面積石墨烯片與大面積片交織的方式，進一步降低成本。