[發(fā)明專利]用于射擊損害減輕和沖擊波損害抑制的產(chǎn)品和方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180065329.0
• 申請日: 2011-11-16
• 公開（公告）號: CN103299151A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R.格羅斯曼;T.哈里斯
• 申請（專利權(quán)）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: F41H5/04
• 分類號: F41H5/04;F41H5/06;B32B27/04;B32B27/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 吳超

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及吸能復(fù)合材料，其用于減少單獨地或組合地來自爆炸沖擊波能量和射擊射彈的結(jié)構(gòu)損害，以及涉及采用這種材料的方法。

射擊防護材料被設(shè)計用于保護結(jié)構(gòu)和在這種結(jié)構(gòu)內(nèi)的人員不受一定范圍的射擊威脅的影響，射擊威脅包括狙擊手射擊、高口徑射彈和來自迫擊炮、火箭推進的榴彈（RPG）、錐形裝藥和/或簡易爆炸設(shè)備（IED）的爆炸碎片，僅列舉出一些常見的射擊威脅。

沖擊波損害抑制材料被設(shè)計用于耗散一定比例的來自爆炸的能量，從而進一步保護結(jié)構(gòu)和在這種結(jié)構(gòu)內(nèi)的人員不受由從爆炸產(chǎn)生的能量引起的損害的影響。而且，在本發(fā)明中的材料的組合將通過將碎片和射彈包含在復(fù)合材料的表面的內(nèi)部或接近該表面來阻止碎片和射彈的反彈或“回濺”。對爆炸沖擊波的損害結(jié)果的抑制將用于至少部分地保護結(jié)構(gòu)和在該結(jié)構(gòu)內(nèi)的人員不受爆炸沖擊波的結(jié)果的影響。

背景技術(shù)

用于屋頂材料應(yīng)用的用來減少由爆炸飛行碎屑引起的附帶沖擊波和/或射擊損害的當(dāng)前結(jié)構(gòu)技術(shù)包括使用高質(zhì)量材料（例如，混凝土鋪設(shè)材料，以大的“正方形”形式），這些材料被直接放置在絕緣的或未絕緣的屋頂板上。這種技術(shù)的應(yīng)用局限于低斜坡屋頂和能夠支撐這種材料的巨大的額外靜載的那些屋頂結(jié)構(gòu)。

在其它的基礎(chǔ)實施應(yīng)用中，例如輕重量墻和臨時保護屏障，典型的建筑材料，例如膠合板和/或金屬壁板被用作物理屏障來阻止射擊射彈的穿透。這些方案通常從保護觀點來看是不足夠的并且也能在保護屏障本身被破壞時產(chǎn)生額外的射彈。

聚合物成分和復(fù)合材料在過去已經(jīng)被用作沖擊波和/或射擊防護材料。例如參見美國專利?7,794,808；7,687,147；6,806,212；5,580,651；和3,866,242。還參見美國專利公開?2010-0173117；2009-0145288；2007-0036966；和2004-0067352。還參見英國專利?2288764和1534721。

如上面指出的，一些已知的保護技術(shù)使用聚氨酯彈性體和/或聚脲彈性體，這些被直接施涂到被保護的基體。這些技術(shù)中的另外一些在面板內(nèi)使用聚氨酯泡沫作為吸能屏障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個實施例涉及用于射擊保護和/或沖擊波損害抑制的防護材料，包括至少三個獨立的層；包括基于纖維的面板的層；選自噴霧施涂或液體施涂的多孔泡沫材料，和包括選自噴霧施涂或液體施涂的彈塑性材料的涂覆層；其中復(fù)合防護材料在被射擊射彈沖擊時不會破碎。

在防護材料中采用的材料可被噴霧施涂和/或液體施涂。液體施涂包括在準(zhǔn)備防護材料期間在現(xiàn)場被傾倒到適當(dāng)位置的材料，并且還包括由在別處的液體傾倒過程產(chǎn)生的，并且此后被用于組裝到防護材料內(nèi)的材料。

本發(fā)明的另一實施例涉及射擊防護材料，其包括被噴霧的聚氨酯泡沫（SPF）的成分，該泡沫具有在從每立方英尺約1.5-8磅的范圍內(nèi)的密度，該泡沫被施涂到現(xiàn)有基體，并且還由噴霧施涂的聚脲涂層保護，該聚脲涂層可以是加強的或非加強的。這個SPF材料可以是剛性的或半撓性的，絕緣的或非絕緣的。

本發(fā)明的又一實施例涉及沖擊波損害抑制材料，其包括被噴霧的聚氨酯泡沫（SPF）的成分，該泡沫具有在從每立方英尺約1.5-8磅的范圍內(nèi)的密度，該泡沫被施涂到現(xiàn)有基體，并且還由噴霧施涂的聚脲涂層保護，該聚脲涂層可以是加強的或非加強的。這個SPF材料可以是剛性的或半撓性的，絕緣的或非絕緣的。

有利地，本發(fā)明的沖擊波損害抑制和射擊防護材料具有足夠的厚度，使得該材料不會在由射擊射彈沖擊時破碎，該射擊射彈有或沒有額外的爆炸力。換句話說，射彈優(yōu)選地被防護材料停止，或者其速度由與防護材料的撞擊而被大大減小，并且防護材料本身不會在被撞擊時變成額外的有害的射彈。???????在沖擊波損害抑制和射擊防護材料的優(yōu)選實施例中，SPF和聚脲涂層都被施涂在基于纖維（例如，玻璃纖維）的面板上。一種優(yōu)選的玻璃纖維面板是由熱固性聚合物樹脂混合物（例如，可從ASHLAND商業(yè)上可獲得的DERAKANE?MOMENTUM牌樹脂）并且組成方格布（例如來自FIBER?GLASS?INDUSTRIES公司的ROVCLOTH品牌）的玻璃纖維織物的多個層（取決于復(fù)合材的厚度）被壓縮在一起以建立將吸收大量撞擊能量的面板，例如來自HARDWIRE有限責(zé)任公司的HARDWIRE?HS?ARMOR品牌。這些相對輕質(zhì)的玻璃纖維面板被用作抗暴風(fēng)雨和抗射擊損害的建筑面板，來代替更傳統(tǒng)的建筑材料，例如膠合板和/或混凝土塊。