Kamizelki kuloodporne są wykonane głównie z-wysokiej jakości włókien, ceramiki, metali i inteligentnych materiałów. Materiały te łączy się na różne sposoby, aby skutecznie absorbować i rozpraszać energię kinetyczną pocisków.
Ze względu na konstrukcję i zastosowanie materiały stosowane w kamizelkach kuloodpornych można podzielić na następujące kategorie:
Wysokowydajne-materiały włókniste: stanowią podstawę miękkich kamizelek kuloodpornych. Typowe przykłady obejmują:
Kevlar: opracowany przez firmę DuPont, jest ponad 5 razy mocniejszy od stali, ale ma tylko 1/5 gęstości. Posiada doskonałą wytrzymałość na rozciąganie i jest szeroko stosowany w kamizelkach kuloodpornych i hełmach.
Polietylen o ultra-wysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE): taki jak Dyneema® i produkowany w kraju „Lilun” ma wytrzymałość właściwą aż 15 razy większą niż stal i jest o 20%-30% lżejszy od aramidu przy tym samym poziomie ochrony. Stał się głównym nurtem miękkiego materiału kuloodpornego na całym świecie. Jednak jego odporność na wysoką temperaturę jest słaba; jego wydajność spada powyżej 70 stopni.
Włóknina (tkanina UD): wytwarzana poprzez jednokierunkowe ułożenie włókien i utwardzanie żywicą, charakteryzuje się wysoką wydajnością dyfuzji energii i jest jedną z najmocniejszych i najlżejszych obecnie dostępnych tkanin kuloodpornych.
Sztywne materiały: stosowane w celu zwiększenia poziomu ochrony i odporności na kule karabinowe:
Materiały ceramiczne: takie jak tlenek glinu, węglik krzemu i węglik boru mają wyjątkowo wysoką twardość. Po uderzeniu pocisku rozbijają się i rozpraszają większość energii kinetycznej pocisku, często wykorzystywanej jako powierzchnia przyjmująca wkładów kuloodpornych.
Materiały metaliczne: w tym stale specjalne, stopy aluminium i stopy tytanu, pochłaniają one energię poprzez odkształcenie i pękanie, ale są ciężkie i najczęściej stosowane we wczesnych kamizelkach kuloodpornych lub środkach ochrony pasażerów helikopterów.
Materiały kompozytowe i inteligentne:
Płyny nie-niutonowskie (płyny zagęszczające się przy-ścinaniu, STF): zwykle miękkie, utwardzają się natychmiast po uderzeniu-z dużą prędkością, znacznie zwiększając odporność warstw włókien na uderzenia. Często używa się ich w połączeniu z kevlarem, tworząc nową generację „płynnych kamizelek kuloodpornych”.
Włókno węglowe: stosowane w warstwach amortyzujących, łączy w sobie wysoką wytrzymałość i lekką konstrukcję, dodatkowo pochłaniając energię resztkową i zmniejszając ryzyko urazów tępym narzędziem.
Nowoczesne kamizelki kuloodporne głównego nurtu są przeważnie wykonane z „miękkiego-twardego kompozytu”. Na przykład warstwa zewnętrzna to miękka warstwa Kevlaru lub UHMWPE pochłaniająca początkową energię kinetyczną, warstwa środkowa to wkładka ceramiczna rozbijająca pocisk, a warstwa wewnętrzna jest wyściełana włóknem węglowym lub materiałem STF, co zapewnia równowagę pomiędzy lekkością a wysoką ochroną.
