本發明涉及一種防彈材料,具體是一種復合結構的軟質防彈材料及其制備方。
背景技術:
隨著人類戰爭的發展,對人個體的防護也逐漸從防刺、防砍、防割等轉變為放槍彈和防破片的傷害,在現代戰爭中這種防護顯得更為重要。防彈衣的制備技術不僅僅是士兵生命的穩定保障,還是一個國家國防科技水平的體現。海灣戰爭和伊拉克戰爭都因為使用了防彈衣,死亡率大大下降。武器的發展使得個體防彈衣也相應的進步,防彈衣的材料主要分為三類。第一類為硬質防彈材料,主要為特種鋼、鋁合金等金屬;這類防彈衣具有一定的防彈性能,但是服裝厚重,穿著不舒適,對人體的活動限制較大,而且容易產生二次碎片。第二類為軟質防彈材料,通常由多層的高性能纖維織物制成,重量輕并且質地柔軟,適體性好,穿著舒適,內穿時具有較好的隱蔽性,一般可以防住5米以外的手槍和沖鋒槍射出的子彈,無法抵御步槍或者機槍射出的子彈。第三類是復合式防彈材料,通常以輕質陶瓷片為外層,高性能纖維織物為內層,但是這種材料的穿著舒適性差,這就為人們的使用帶來了不便。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種復合結構的軟質防彈材料及其制備方,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種復合結構的軟質防彈材料及其制備方,包括X結構織物、熱塑性樹脂膜和UD結構織物,所述X結構織物采用高性能纖維材料制作并且采用紡織加工技術制作,熱塑性樹脂膜通過熱壓成型技術壓合在X結構織物上,熱塑性樹脂膜位于X結構織物和UD結構織物之間。
作為本發明進一步的方案:高性能纖維為超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維或者PB0纖維中的一種,熱塑性樹脂膜采用PU、EVA或者PE中的一種,高性能纖維的線密度為400-1000D,X結構織物的密度為150-400g/m2,熱塑性樹脂膜的密度為20-60g/m2。
作為本發明進一步的方案:紡織加工技術包括機織、針織和非織造,機織物的經密度和緯密度均為10-15根/cm,克重為120-260g/m2。
作為本發明進一步的方案:熱壓成型技術的熱壓溫度為120-150攝氏度,熱壓時間為1-5小時,熱壓壓力為15-30兆帕。
所述復合結構的軟質防彈材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將高性能纖維采用機織、針織和非織造的技術制成X結構織物;
步驟二,將熱塑性樹脂膜在120-150攝氏度的溫度和15-30兆帕的熱壓壓力下壓合在X結構織物上,壓合時間為1-5小時;
步驟三,將UD結構織物按照生產要求采用復合技術制作在熱塑性樹脂膜上端即可。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:該產品設計合理,結構簡單,以高性能纖維和熱塑性樹脂膜為原材料,通過編織、熱壓、復合等技術,制作成X/UD復合結構的軟質防彈材料,制備工藝簡單,重量輕,防彈等級高,穿著舒適性好,可以根據不同的槍械選擇不同的結構,適用于多種槍械,使用效果好。
附圖說明
圖1為復合結構的軟質防彈材料的結構示意圖。
圖2為復合結構的軟質防彈材料中X結構織物的結構示意圖。
圖3為復合結構的軟質防彈材料中熱塑性樹脂膜的結構示意圖。
圖4為復合結構的軟質防彈材料中UD結構織物的結構示意圖。
圖5為復合結構的軟質防彈材料中一個實施例的結構示意圖。
圖6為復合結構的軟質防彈材料中另一個實施例的結構示意圖。
其中:1-X結構織物,2-熱塑性樹脂膜,3-UD結構織物。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
請參閱圖1-6,一種復合結構的軟質防彈材料及其制備方,包括X結構織物1、熱塑性樹脂膜2和UD結構織物3,所述X結構織物1采用高性能纖維材料制作并且采用紡織加工技術制作,熱塑性樹脂膜2通過熱壓成型技術壓合在X結構織物1上,熱塑性樹脂膜2位于X結構織物1和UD結構織物3之間。高性能纖維為超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維或者PBO纖維中的一種,熱塑性樹脂膜2采用PU、EVA或者PE中的一種,高性能纖維的線密度為400-1000D,X結構織物1的密度為150-400g/m2,熱塑性樹脂膜2的密度為20-60g/m2。紡織加工技術包括機織、針織和非織造,機織產物的經密度和緯密度均為10-15根/cm,克重為120-260g/m2。熱壓成型技術的熱壓溫度為120-150攝氏度,熱壓時間為1-5小時,熱壓壓力為15-30兆帕。
所述復合結構的軟質防彈材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將高性能纖維采用機織、針織和非織造的技術制成X結構織物;15-30兆帕步驟二,將熱塑性樹脂膜在120-150攝氏度的溫度和15-30兆帕的熱壓壓力下壓合在X結構織物上,壓合時間為1-5小時;
步驟三,將UD結構織物按照生產要求采用復合技術制作在熱塑性樹脂膜上端即可。
本發明的工作原理是:該產品通過上述制備方法,得到具有輕質、柔軟、防彈等級高、抗多重打擊等性能,穿著舒適性好。針對不同的槍械采用不同的結構,五四手槍需要采用5-10片X結構織物1、5-10片熱塑性樹脂膜2和15-22片UD結構織物3;沖鋒槍需要采用8-15片X結構織物1、8-15片熱塑性樹脂膜2和18-25片UD結構織物3。可以采用X結構織物1、熱塑性樹脂膜2和UD結構織物3的交叉結構(如圖5);也可以采用半邊全是UD結構織物3,另半邊是熱塑性樹脂膜2和X結構織物3的結構。生產廠家根據不同的使用需求,調整X結構織物1、熱塑性樹脂膜2和UD結構織物3的數量和結構。
該產品設計合理,結構簡單,以高性能纖維和熱塑性樹脂膜2為原材料,通過編織、熱壓、復合等技術,制作成X/UD復合結構的軟質防彈材料,制備工藝簡單,重量輕,防彈等級高,穿著舒適性好,可以根據不同的槍械選擇不同的結構,適用于多種槍械,使用效果好。
對于本領域技術人員而言,顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節,而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現本發明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。