[發明專利]減小創傷效果的防碎片和戳刺的柔性材料

無效

• 申請號: 200680052232.5
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN101336163A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: I·帕利
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: B32B5/02
• 分類號: B32B5/02;F41H5/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 劉元金;范赤

發明背景

發明領域

本發明涉及基于高強度纖維的復合材料，這種復合材料是柔性的，但提供抵制射彈碎片和銳器，如刀，的防護性。

相關技術描述

防彈背心之類的防彈產品是本領域已知的。很多這類產品都基于高韌度纖維，如伸展鏈聚乙烯纖維。防護服，如防彈背心，可以由剛性復合材料和/或柔性復合材料制成。

由剛性防護物形成的服裝提供良好的防銳器，如刀片，的戳刺性，但它們也非常剛硬和較笨重。因此，剛性防護服(如背心)不如柔性防護服穿起來舒服。但是后者可能提供不了抵制刀和冰錐等戳刺及射彈碎片的防護性。

雖然由高韌度纖維形成的柔性防護服，如背心，已表現出高度的防子彈穿透，但著裝者經常受子彈沖擊而受傷。在這種情況下，盡管子彈被制止了，但造成創傷，因為在軟防護服內止彈路徑的長度較短。

最好提供具有剛性復合材料的理想防護性能而穿起來又舒服的柔性復合材料。這類復合材料及由其制成的防護服能理想地防子彈、射彈碎片和其它沖擊顆粒，還能防刀、冰錐和其它銳器的戳刺。此外，這類防護服還能減小由子彈或其它沖擊體對著裝者造成的創傷。最好這類防護服穿起來舒服且制造成本不高。

發明概述

按照本發明，要提供防沖柔性復合材料，包含

(a)至少一層纖維層，所述纖維層包含高韌度纖維網，所述纖維層在樹脂基體內；

(b)所述至少一層纖維層在其相當大的部分表面積上以特定圖形固化，所述纖維層還有部分其表面積未固化，未固化區與固化區相接觸，未固化區在固化區之間形成鉸鏈，因而該復合材料是柔性的，該復合材料防射彈和銳器。

進一步，按照本發明要提供抗沖柔性復合材料，包含：

(a)多層纖維層，該纖維層包含高韌度纖維網，該纖維層在樹脂基體內；

(b)該多層纖維層在其相當大的部分表面積上以互聯三角形的圖形固化，該多層纖維層還有部分其表面積未固化，未固化區的形式是與固化區的接觸線，未固化區在固化區之間形成鉸鏈，因而該復合材料是柔性的，該復合材料防射彈和銳器。

按照本發明，還要提供防射彈和銳器的柔性防護服，該防護服包含至少一層復合材料，該復合材料包含：

(a)至少一層纖維層，該纖維層包含高韌度纖維網，該纖維層在樹脂基體內；

(b)該至少一層纖維層在其相當大的部分表面積上以特定圖形固化，該纖維層還有部分其表面積未固化，未固化區與固化區相接觸，未固化區在固化區之間形成鉸鏈，因而該復合材料是柔性的，該復合材料防射彈和銳器。

此外，按照本發明，還要提供防射彈和銳器的柔性防護服，該防護服包含多層疊合的復合材料，該復合材料包含：

(a)多層纖維層，所述纖維層包含高韌度纖維網，所述纖維層在樹脂基體內。

(b)所述多層纖維層在其相當大的部分表面積上以互聯三角形的圖形固化，所述纖維多層還有部分其表面積未固化，未固化區的形式是與固化區的接觸線，未固化區在固化區之間形成鉸鏈，因而該復合材料是柔性的，該防護服防射彈和銳器。

此外，本發明要提供形成防射彈和銳器的柔性復合材料的方法，該方法包含：

(a)提供至少一層包含高韌度纖維網的纖維層，所述纖維層在樹脂基體內；

(b)模壓至少一層纖維層，使所述纖維層以特定圖形選擇性地固化，從而使模壓纖維層在其相當大的部分表面積上以特定圖形固化，以及模壓纖維層有部分其表面積未固化，未固化區的形式是與固化區的接觸線，未固化區在固化區之間形成鉸鏈，因而該復合材料是柔性的，而且該復合材料防射彈和銳器。

優選固化區呈幾何形狀，以等邊三角形為優選形狀。固化幾何形狀之間的線或條帶形成鉸鏈，使剛性部分在鉸鏈周圍是柔性的。由此產生柔性但提供優良防彈性的整個結構。

本發明提供由高韌度纖維形成的柔性復合材料，它含有固化區，從而形成剛性部分。該復合材料還含有未固化而保持柔軟的區域。這些區與剛性部分接觸并形成鉸鏈，所以該復合材料在鉸鏈周圍是柔性的。通過在同一結構內組合剛性復合材料和柔性復合材料的特點，整個復合材料是柔性的但具有剛性結構的理想防彈性。因此本發明的復合材料防彈粒，如碎片、子彈等。該復合材料也防來自銳器，如刀、冰錐等的戳刺。此外，由于該復合材料有相當部分其表面是剛硬的，所以子彈之類對穿著由該復合材料制成的背心者造成的創傷減小。

因此，本發明使多層高韌度纖維以留下形成“絞鏈”的未固化區的圖形選擇性地固化。相當部分復合材料被固化并具有剛性防護服的特性(良好的防碎片、戳刺和創傷)。高韌度纖維層的未固化絞鏈或條帶使材料具有足夠的柔性而用于防彈背心之類的防護服內。

附圖簡述