Osim vlakana visokih{0}}performansi, keramike, metala i pametnih materijala, karbonska vlakna, polietilenska netkana tkanina ultra- ultra-visoke molekularne težine (UD tkanina) i neki kompozitni matrični materijali se također obično koriste u strukturama neprobojnih prsluka. Često služe kao pomoćni ili potporni slojevi, poboljšavajući ukupne zaštitne performanse i smanjenje težine.
1. Ugljična vlakna – materijal visoke-jakoće, lagani sloj jastuka
Dok sama karbonska vlakna imaju ograničene mogućnosti balističke zaštite, njihov visoki modul i niska gustina čine ih idealnim materijalom za podlogu ili jastuk.
Obično se koristi u kompozitnom oklopu, smještenom iza keramičkih umetaka kako bi apsorbirao preostalu energiju udara, spriječio lomljenje stražnje ploče i smanjio rizik od traume tupe sile.
Također ima široku primjenu u balističkim strukturama helikoptera, tenkova i brodova; na primjer, kompozitne ploče od hibrida od aramida/karbonskih vlakana mogu smanjiti težinu za više od 30% u usporedbi s tradicionalnim čeličnim pločama.
2. Jednosmjerna tkanina (UD Fabric) – Napredni oblik vlakana visokih{1}}performansi
Ovo nije novi materijal, već kompozitna tkanina napravljena jednosmjernim slaganjem polietilenskih ili aramidnih vlakana ultra-visoke molekularne težine i fiksiranjem ih smolom.
U poređenju sa tradicionalnim tkanim tkaninama, UD tkanina pokazuje ujednačenije naprezanje vlakana, veću efikasnost prenosa energije i značajno poboljšanu vlačnu čvrstoću.
Na istom nivou zaštite, UD tkanina može smanjiti težinu za 20%-30% u poređenju sa tradicionalnim aramidnim tkaninama, što ga čini jednim od najlakših i najjačih mekih materijala otpornih na metke trenutno dostupnih.
3. Smola i polimerna matrica – nevidljivi "strukturni ljepilo"
U UD tkanini, kompozitnim umetcima i drugim strukturama, termoreaktivne smole (kao što je epoksidna smola) igraju ključnu ulogu u vezivanju vlakana i prenošenju naprezanja.
Svojstva smole direktno utiču na ukupnu krutost i kapacitet disipacije energije materijala. Iako ne pruža direktnu zaštitu od metka, on je značajan faktor koji određuje efikasnost zaštite od metka.
4. Prirodna vlakna (istorijske primjene) – rani prototipovi neprobojnih prsluka
U kasnom 19. vijeku, višeslojna svila se koristila za izradu pancira, sposobnih da izdrže pištoljske metke male brzine, ali su oni bili skupi i nudili slabu zaštitu, te su od tada povučeni.
Moderna istraživanja povremeno istražuju kompozitne materijale paukove svile. Na primjer, Univerzitet Trento u Italiji unio je grafen u paukovu svilu, postigavši jačinu 3,5 puta veću od prirodne paukove svile, demonstrirajući potencijalnu primjenu, ali masovna proizvodnja još nije počela.
5. Novi kompozitni aditivi – ključ za poboljšanje performansi keramike
Tokom procesa sinterovanja neprobojne keramike, dodaju se višefazni aditivi u prahu (kao što su Y₂O₃, AlN, itd.) kako bi se optimizirala struktura zrna, poboljšala gustina i povećala otpornost na udar.
Iako ovi aditivi u tragovima ne čine nezavisno neprobojni sloj, oni su ključni za poboljšanje zaštitnih performansi vrhunske{0}}keramike kao što su silicijum karbid i borov karbid.
