防弹头盔是目前单兵防护装备中最为重要的组成部分。其材质的发展经过了从金属到非金属复合材料的过程。我国早期的GK80防弹头盔主要为高锰钢或特种钢冲压制备，该金属材质防弹头盔存在重量大、防弹性能不高、隔热性能低、弹丸会二次反弹等严重问题。随着高性能纤维的出现和技术发展，韧性高、拉伸强度大、模量高的特种纤维增强复合材料逐渐成为钢盔的主要替代材质，纤维增强复合材料非金属防弹头盔主要由玻璃纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维树脂基复合材料制成，其中具有较好防弹性能的非金属复合材料头盔主要为芳纶纤维防弹头盔和超高分子量聚乙烯纤维（PE）防弹头盔。1997年由总后军需装备研究所研制开发的非金属芳纶军用防弹头盔开始装备我军部队，还有几个科研单位研制成功了超高分子量聚乙烯纤维（PE）防弹头盔。
笔者获悉，我军新一代头盔研制曾大力发展芳纶纤维材料，这种材料是目前在防弹复合材料中应用最为广泛的高性能纤维，其热稳定性好、耐火、不熔，抗侵彻特性、其缺点是吸湿性强、耐光性差。目前芳纶纤维与陶瓷复合装甲板、芳纶纤维与金属复合装甲板等防弹制品广泛应用于防弹运钞车、防弹装甲车、直升飞机防弹板、防弹头盔和战舰装甲防护板上。据不完全统计，截止目前为止，我国至少有14家企业在生产军用和警用防弹头盔，除了少数几家为钢制防弹头盔外，其余均为复合材料防弹材质。目前国内复合材料防弹头盔材质以芳纶材质为主，如我军大量装备的QGF-02，QGF-03芳纶盔。但是芳纶头盔的抗紫外老化性能较差，抗水性能较低，无法保持复杂环境下的适应性，使用寿命一般不超过5年。因此超高分子量聚乙烯头盔用量也有所增加，如武警部队的WJUD-2型防弹头盔。但其耐髙温特性不足，最大使用温度不能超过100℃是其最大的缺点。
人们会发现，为什么高性能纤维中人们最耳熟能详的碳纤维却很少用在防弹头盔上呢？那是因为专家们发现，碳纤维虽然耐腐蚀、耐高温、高强度、高模量，但其断裂伸长率较低,只有芳纶纤维的一半，而芳纶纤维韧性好，塑性变形可以吸收大部分子弹的能量。因此碳纤维在防弹复合材料中的应用有限。但是，我国山东大学的科学家们突破了这一限制，经多年努力，研制出了碳纤维复合材料防弹头盔，其性能明显优于同等重量的芳纶头盔。
在采用T300级碳纤维材质，头盔仅重1.2公斤的情况下，可有效防止54式手枪连续发射5发子弹的侵彻。在采用T800至T1000级碳纤维材质，头盔重1.8公斤的情况下，可有效防住79微型冲锋枪、AK47、56半自动步枪等不同枪型发射的制式子弹的侵彻。同时还开发出了碳纤维复合材料防弹胸插板，在重量减轻20%的情况下，可有效防止AK47步枪连续发射5发56式步枪子弹的侵彻，以及85式狙击步枪发射53式制式子弹的侵彻。同时，其寿命延长到10年以上，至少为芳纶防弹头盔的一倍。
由于碳纤维具有导电加热性，他们还研制出了一种自控温碳纤维复合材料防弹头盔，可使士兵在严寒的冬季头部也保持舒适的温度而不致冻伤。另外，由于碳纤维在高温或低温环境下的尺寸稳定性极佳，几乎不存在变形，他们针对执行特种任务的需要，还研制出了一种滑扣折叠便携式碳纤维复合材料防弹头盔，大大提高了防弹头盔隐蔽性。随着我国国内碳纤维价格的一路下跌，在不久的将来，碳纤维头盔在我国军民用头盔防护市场都有着广泛的前景。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
