『特种纤维』高性能复合装甲护盾，升级版钢铁侠
摘要
迈凯轮应用技术公司推出个性化医疗保健项目“Project Invincible”，使用与F1赛车相同的材料制作医疗设备“无敌护盾”，以保护手术恢复患者的胸腔和器官免受能量冲击。无敌盾牌由多种高性能材料制成，经过F1车队碰撞测试验证，并已与医生合作完善设计。迈凯轮团队通过3D扫描和打印技术制造了贴合身体的成品单元，具有复合护盾和凝胶部分以安全抵挡冲击。其中使用的PBO纤维（Zylon纤维）具有高强度、高模量、耐热性和难燃性，是目前化学纤维中的最高水平。
正文
迈凯轮应用技术公司（McLaren Applied Technologies）是一家高性能技术和设计公司，也是着著名的迈凯轮集团旗下的子公司。该公司在“Project Invincible”项目中使用3D扫描技术，这是一款个性化的医疗保健解决方案，使用与下一季迈凯轮F1赛车相同的材料。
这个新开发的医疗设备身体护甲——Invincible shield（无敌护盾）使用F1赛车材料制作而成，以保护从手术中恢复的患者的脆弱的胸腔和重要器官免受意外的能量冲击。
无敌盾牌是为了应对来自迈凯轮客户的挑战而做出的，该客户要求公司设计一种装置来帮助保护重要器官。迈凯轮的回应是开发一种具有高故障应变Dyneema纤维的多材料防护层，这种纤维是用于防护装置的防护装甲，以及具有耐冲击性的织造织物的增韧树脂系统。
这种设备保护器官的能力主要得益于迈凯伦所使用的材料，当然少不了从迈凯轮F1赛车“借来”的材料包括Zylon纤维，所有F1车队都用于其汽车上，以防止侧面穿透，而盾牌还使用坚固的碳纤维，确保抗弯刚度和承载能力。该设备随后在F1车队的碰撞测试实验室进行测试。
迈凯伦的团队与医生合作，更好地了解其护盾需要提供的保护。成品单元已经模制成完全贴合所有者的身体，具有复合的护盾和凝胶部分，用于安全地抵挡任何冲击。团队使用Stratasys 3D打印机，该团队将几个CAD设计转换为3D打印原型，这将表明最后的开发阶段。
通过3D扫描客户的身体，并设计用于保护冲击和转移负载到身体的三个更安全的区域。在这些安全的地方，独特的凝胶材料将与身体接触以保护弱肋骨和重要器官。
关于PBO纤维（Zylon fibers）
PBO是由美国空军空气动力学开发研究人员发明的，首先由美国斯坦福(Stanford)大学研究所(SRI)拥有聚苯并唑的基本专利，以后美国陶氏(DOW)化学公司得到授权，并对PBO进行了工业性开发，同时改进了原来单体合成的方法，新工艺几乎没有同分异构体副产物生成，提高了合成单体的收率，打下了产业化的基础。1990年日本东洋纺公司从美国道化学公司购买了PBO专利技术。1991年由道一巴迪许化纤公司在日本东洋纺公司的设备上开发出PBO纤维，使PBO纤维的强度和模量大幅度上升，达到PPTA纤维的两倍。1994年，日本东洋纺公司得到道一巴迪许化纤公司的准许，出巨资30亿日元建成了400吨/年PBO单体和180吨/年纺丝生产线，并于1995年春开始投入部分机械化生产，1998年的生产能力达到200吨/年，商品名为Zylon。根据东洋纺对Zylon的发展计划，2000年的生产能力将达到380吨/年，2003年达到500吨/年，2008年达到1000吨/年。现在日本东洋纺仍然是世界上唯一一家可以进行商业化生产PBO纤维的公司.
据东洋纺报道，其高端PBO纤维产品的强度为5.8GPa（德国有报道为5.2GPa），模量180GPa，在现有的化学纤维中最高；耐热温度达到600℃，极限氧指数68，在火焰中不燃烧、不收缩，耐热性和难燃性高于其它任何一种有机纤维。
