초록 ▼

Ⅳ. 연구개발결과
1. STF 기술
- STF 최적 조건 개발 : 방탄용 및 방검용 공정 조건
나노입자 종류, 입자 크기, 입자 함량
- STF 균일 및 신속 함침 공정 개발
2. 아라미드 섬유 개발
- 600데니어 및 200데니어 아라미드섬유 생산 및 제직물 개발
미 듀퐁사 제품과 동등 물성
- 파편탄 및 권총탄 방어에 적합한 제직 구조 확립
3. 방탄복 개발
- 파편탄(방호한계 >600m/s) + 44 magnum 혹은 9mm FMJ(NIJ-0101.00 level IIIA)

Ⅳ. 연구개발결과
1. STF 기술
- STF 최적 조건 개발 : 방탄용 및 방검용 공정 조건
나노입자 종류, 입자 크기, 입자 함량
- STF 균일 및 신속 함침 공정 개발
2. 아라미드 섬유 개발
- 600데니어 및 200데니어 아라미드섬유 생산 및 제직물 개발
미 듀퐁사 제품과 동등 물성
- 파편탄 및 권총탄 방어에 적합한 제직 구조 확립
3. 방탄복 개발
- 파편탄(방호한계 >600m/s) + 44 magnum 혹은 9mm FMJ(NIJ-0101.00 level IIIA) 방어군수용 방탄복 개발
- 44 magnum(NIJ-0101.06 level IIIA) 방어 민수용 은닉형 방탄복 개발
- NIJ 및 MIL 규격 환경시험 합격
- 방탄복 소재 국산화
- STF 방호재의 높은 유연성으로 착용성 우수
4. 방탄판 개발
- Cal30 AP탄(NIJ-0101.00,levelIV) 방어 세라믹 방탄판 개발
- NIJ 규격(온도,습도) 및 열사이클에 의한 환경시험 합격
- 기존 제품 대비 무게 10% 이상 경량화
5. 방검복 개발
- NIJ-0115.00 규격(level 1) S1 blade와 스파이크 방어 방검복 개발
- 가볍고 두께가 얇은 방검복 개발
- 방검복 소재 국산화
6. 방검 및 방탄 겸용복 개발
- 방검(NIJ-0115.00 level 1, P1 blade 및 스파이크) 및 NIJ-0101.00 levelIIIA(.44 Magnum)
만족하는 방검/방탄 겸용복 개발
- 가볍고 착용성 우수
- 방호 소재 국산화
7. 가시 보호복 개발
- 기존 보호복 대비 방어성이 우수한 가시 보호복 개발
8. 방탄복 형상 디자인 및 QRS 개발
- 한국인 체형에 적합하고 활동성이 우수한 방탄복 디자인 형상 개발
- 부상 시 신속해체가 용이한 시스템 개발

Abstract ▼

Studies on the development of advanced liquid body armor materials using shear thickening fluid(STF) including nano particles were performed. The duration of the project was 4 years and the purpose of the project was development of improved personal bulletproof vest, ceramic armor panel, and anti-st

Studies on the development of advanced liquid body armor materials using shear thickening fluid(STF) including nano particles were performed. The duration of the project was 4 years and the purpose of the project was development of improved personal bulletproof vest, ceramic armor panel, and anti-stab vest in light weight, higher performance with comfort and mobility. We have developed an alcohol based silica sol type of STF which is main technology in this research. High strength fine aramid fiber having 600 denier and plain fabrics with 34 x 34 weaving structure using 600 d yarn were produced in pilot scale plant successfully. We have studied the effects of silica particle size, silica particle contents in STF and the impregnated quantity in the fabric affecting the ballistic and stab resistant properties. We have found that the behavior of shear thickening showed maximum performance of impact energy absorption below 500m/s of projectile velocity. Ceramic plate can be insert in the armor vest to protect the personal body by high impact energy of armor piercing projectile. We have tried to decease the weight of backing materials attached on the ceramic plate using STF technology. In respect to the impregnation of silica sol in the aramid fabric, gradient impregnation processing was designed based on the mechanism of yarns pull-out at the moment of impact on the fabric impregnated by STF.
All the final test and evaluation was performed at Biokinetic ltd in CANADA, where had the certificate authority in ballistic test & evaluations. Final properties of personal bulletproof vest, ceramic armor panel, and anti-stab vest with light weight could be acquired successfully.
Using the STF materials, more lighter of armor materials, anti-stab materials compared with existing conventional materials in same level of ballistic and anti-stab properties can be obtained.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 요 약 문 ... 3
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 10
• 목 차 ... 11
• 표 차례 ... 12
• 그림 차례 ... 14
• 제 1 장 서론 ... 16
• 제 1 절 연구목표 ... 16
• 제 2 절 연구 필요성 ... 18
• 제 3 절 연구범위 ... 19
• 제 2 장 국·내외 기술개발 동향 ... 23
• 제 1 절 기술현황 ... 23
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 27
• 제 1 절 전단농화유체 ... 27
• 제 2 절 실험적 접근방법 ... 31
• 제 3 절 연구방법 및 범위 ... 31
• 제 4 절 연구결과 ... 36
• 제 5 절 시제품 성능시험평가 ... 60
• 제 6 절 방탄복 디자인 ... 68
• 제 7 절 특허,논문 및 보고서 실적 ... 71
• 제 4 장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 75
• 제 1 절 연구개발 목표 달성도 ... 75
• 제 2 절 실용화시 사업성 ... 78
• 제 3 절 타기술에의 파급효과 ... 80
• 제 4 절 관련분야의 기술발전의 기여도 ... 81
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획 ... 83
• 제 1 절 추가연구의 필요성 ... 83
• 제 2 절 타연구에의 응용 ... 86
• 제 3 절 실용화 추진방안 ... 88
• 제 6 장 참고문헌 ... 90
• 끝페이지 ... 95