说到“防弹衣”不怕子弹在飞,人们立刻会想到防弹衣的材质。那么,防弹衣和塑料有关系吗?有。它涉及到一种叫做超高分子量聚乙烯的塑料。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)在结构上与普通聚乙烯相同,但其分子量比一般聚乙烯要高得多,普通聚乙烯分子量为2万~3万,而超高分子量聚乙烯为200万以上,因此它有很多优良的性能。超高分子量聚乙烯的特点,首先是它的耐磨性居塑料之首,比碳钢、黄铜还耐磨数倍;其次,它的冲击强度是现有塑料中最高的,即使在-70℃时仍有相当高的冲击强度;再次,它有很好的自润滑性能,能与聚四氟乙烯相媲美,与钢、铜配对时不易磨损;另外它的吸水率在工程塑料中是最小的,因此制品在潮湿环境中不会因吸水而使尺寸变化,同时也不会影响制品的精度和耐磨性等机械性能。从上述可以看出,它的很多性能已超过了钢铁,在一定范围内能够起到“以塑代钢”的作用。1953年德国用特殊的有机金属化合物作催化剂使乙烯在低温、低压下聚合获得高密度聚乙烯,到1957年,德国和美国都能采用低压法生产分子量在100万以上的超高分子量聚乙烯。现在,日本、德国生产的超高分子量聚乙烯的分子量早已达到600万以上,目前德国已生产出分子量高达1000万的超高分子量聚乙烯,它是一种新型的工程塑料。
由于超高分子量聚乙烯具有如此多的优良性能,已被广泛地应用于纺织、造纸、食品、化工、包装、农业、建筑、医疗、体育、军事等领域,其中在军事领域中,用于制作防弹衣及打靶牌罩等。20世纪60年代,随着合成纤维工业的发展,出现了由芳纶织物取代金属制成的防弹头盔和防弹衣。此后,一种性能更好的材料被用作防弹装备,那就是超高分子量聚乙烯,它为防弹装备开辟了历史新纪元。我国的武警部队也于1998年开始使用超高分子量聚乙烯制成的防弹头盔。得益于超高分子量聚乙烯纤维的推广应用,笨重的金属材料防弹衣已被轻柔的非金属材料软体防弹衣所取代。