一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料及其制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種抗穿刺復合材料，特別涉及一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料 及其制備工藝。本發明屬于防護衣、防護盾牌等個人防護領域。
【背景技術】
[0002] 傳統的防護頭盔、防護衣、防護盾牌等通常采用金屬來做防護材料，但這種材料通 常重量較重，使用不便。也可以使用透明的聚碳酸酯板作為防護盾牌的材料。聚碳酸酯，英 文名稱為polycarbonate(簡稱PC)，是一種主鏈含碳酸酯鍵的聚合物，它是一種具有優良綜 合性能的熱塑性工程塑料，具有優良的電絕緣性、尺寸穩定性、極高的沖擊強度、高透光性、 極強韌性、無毒、質輕、易成型、折射率高等優點，因此在各個方面有廣泛的應用。但是單一 的聚碳酸酯板在用作防護盾牌時，其抗穿刺的能力不足，受到穿刺時容易開裂，為使用者帶 來安全問題。
[0003] 因此可以將金屬與聚碳酸酯復合，既保證抗其強度，又能降低其重量。
[0004] 專利CN 101287600A公開的帶有金屬絲網的塑料金屬復合材料，是將絲網粘合到 塑料表面，結合強度不高。
[0005] 專利CN 1186017A公開了一種金屬塑料復合材料，依次由金屬底層、粘結層、增強 金屬網或非金屬網、表面潤滑層組成，采用熱靜壓燒結或連續熱輥壓工藝成型，該材料結構 較為復雜，工藝成本較高。
[0006] 專利CN 101029377公開了一種氮化鈦絲網金屬基復合材料的制備方法，將絲網固 定在鑄型的相應部位，再將液態金屬澆入鑄型中形成復合材料，這種方法加熱溫度高，對操 作人員有危險。
[0007] 專利CN 1657216A公開了一種自通電加熱擴散接合方法，提供了一種同種或不同 材質的導電材料在中高溫度范圍內和不同氣氛條件下擴散結合的方法，主要用于金屬材 料、導電性陶瓷和金屬間化合物的固態連接。該方法是一種中高溫的固態擴散連接技術，不 適用于聚碳酸酯這類熱塑性塑料。
【發明內容】
[0008] 本發明目的在于提供一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料及其制備工藝。
[0009] 本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：
[0010] -種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料，高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料包括聚碳 酸酯與設置在聚碳酸酯板之間高氮鋼絲網，所述高氮鋼絲網按重量百分比由Mn: 16-19%; Cr:20-30% ；N:0.65-0.95%；Mo:0.5-1.5% ；Ni: <0.2%；S:<0.03%；P:<0.03%；C:< 0.03% ;Si: < 0.4%，余量為鐵及不可避免雜質的髙氮不銹鋼制成。
[0011] 如上所述的高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料，其中，該材料制備工藝包括以下步 驟：
[0012] (1)將高氮鋼絲網剪放入兩塊聚碳酸酯板之間；
[0013] (2)在惰性氣氛中，對高氮鋼絲網進行通電加熱溫度為290~300°C，使得聚碳酸酯 板發生熔融，高氮鋼絲網被鑲嵌在聚碳酸酯板之中；
[0014] (3)在惰性氣氛中自然冷卻，得到高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料。
[0015] 如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料，其中，所采用高氮鋼絲網直徑 為0·2mm~Imm0
[0016] 如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料，其中，所述高氮鋼絲網是通過 焊接形成的單層絲網。
[0017] 如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料，其中，所述絲網網格形狀可為 正方形、菱形、五邊形，網格間距為5mm~50mm。
[0018] 如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料，其中，所述聚碳酸酯板的數量 >2。
[0019] 如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料，其中，高氮鋼絲網與聚碳酸酯 板大小相同。
[0020] 本發明相對于現有技術具有以下顯著優點：
[0021] (1)本發明通過采用高氮鋼絲網，其力學性能好，作為防護材料，抗穿刺能力更強， 當該復合材料受到破壞時，能夠阻止裂紋擴展，且在高速沖擊過程快速強化，提高了抗穿 刺、（抗彈)能力;該復合材料結構簡單，整體質量輕，隔熱性好，能阻擋腐蝕液體。
[0022] (2)本發明采用對高氮鋼絲網進行通電加熱原位成型方法獲得的，材料制備方法 簡單，易于推廣使用。
【附圖說明】
[0023] 圖1是本發明高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料的立體結構示意圖；
[0024] 圖2是本發明高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料的的側視圖；
[0025] 圖3是尚氣鋼絲網的不意圖。
[0026] 圖中：1、聚碳酸酯板一;2、高氮鋼絲網；3、聚碳酸酯板二。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步說明。
[0028] 實施例1
[0029] 如圖1、圖2所示，為本發明的一使用情形，一種高氮鋼絲網增強的聚碳酸酯材料分 為三層:聚碳酸酯板一 1、高氮鋼絲網2、聚碳酸酯板二3。高氮鋼絲網的成分為Mn: 16% ;Cr: 20%；N:0.65%；Mo:0.5%；Ni:<0.2%；S:<0.03%；P:<0.03%；C:<0.03%；Si:< 0.4%，余量為鐵及不可避免雜質。
[0030] 該材料具體制備工藝如下：
[0031] (1)將高氮鋼絲網2放入聚碳酸酯板一 1與聚碳酸酯板二3之間；
[0032] (2)在惰性氣氛中，對高氮鋼絲網進行通電加熱直到溫度為290°C，使得聚碳酸酯 板發生熔融，而高氮鋼絲網依然保持固相從而高氮鋼絲網被鑲嵌在聚碳酸酯板之中；
[0033] (3)在惰性氣氛中自然冷卻至室溫，得到高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料。
[0034] 高氮鋼屈服強度、拉伸強度高和延展性好;具備高強度與高斷裂韌性;高應變硬化 潛力；良好的耐腐蝕性能。因此選擇高氮鋼作為金屬絲網的材料可以大大提高防護材料的 抗穿刺能力。
[0035] 復合材料中高氮鋼絲網直徑為0.4mm，網格形狀為正方形，網格間距為10mm，高氮 鋼絲通過焊接形成單層絲網，連續均勻分布在聚碳酸酯板中，材料整體的抗穿刺能力都較 好，可以隔熱、阻燃，并且材料制作簡便，整體質量輕，方便使用。
[0036] 實施例2
[0037] 高氮鋼絲網的成分為血：17.5%;0:25%4:0.8%;]\1〇:1.0%;附：<0.2% ;5:< 0.03%;P: <0.03%;C: <0.03%;Si: <0.4%，余量為鐵及不可避免雜質。