[發(fā)明專利]防彈頭盔盔體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210168408.0
• 申請(qǐng)日: 2012-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102806716A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建春;馬天;張濤;談昆侖;劉黎明;張華;郝新敏;高鵬剛;沈鳳川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所;常州市宏發(fā)縱橫新材料科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B32B5/26
• 分類號(hào): B32B5/26;D04B21/00;B29C43/20;F41H1/04
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢;徐寧

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防彈頭盔盔體及其制備方法。

背景技術(shù)

從戰(zhàn)爭(zhēng)的對(duì)抗性來(lái)講，防彈裝備是與子彈類武器相伴相生的必然產(chǎn)物。目前，常規(guī)武器發(fā)展迅速，對(duì)單兵的威脅等級(jí)逐步提高，為提高單兵的防彈生存能力和戰(zhàn)場(chǎng)移動(dòng)能力，必須發(fā)展輕質(zhì)高效的防彈復(fù)合材料體系。

金屬防彈頭盔的缺點(diǎn)是盔體的質(zhì)量較大，佩戴不靈活，嚴(yán)重影響了士兵戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作的發(fā)揮。而采用高性能纖維，如芳綸纖維或超高分子量聚乙烯纖維，通過(guò)機(jī)械編織獲得織物制備的防彈頭盔，纖維的力學(xué)性能在織造過(guò)程中受到劍桿穿梭的影響較大，使得纖維的強(qiáng)度受到一定損失，從而影響頭盔制成品的防彈性能。

多軸向經(jīng)編技術(shù)是近年來(lái)由德國(guó)LIBA公司和KARL?MAYER公司分別在各自的經(jīng)編機(jī)型上發(fā)展起來(lái)的一種新型多頭襯緯編織技術(shù)。由該技術(shù)所制備的多軸向經(jīng)編織物，在0°、90°和±θ（30°≤θ≤90°）都襯有增強(qiáng)紗線，多層紗片由經(jīng)平組織或編鏈組織綁縛在一起。因此，多軸向經(jīng)編織物是一種多層織物。纖維鋪設(shè)在面內(nèi)不同方向（襯紗系統(tǒng)）以及沿厚度方向（綁縛系統(tǒng)）形成由纖維束構(gòu)成的三維網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)。利用這種技術(shù)，平行伸直、無(wú)卷曲的紗線（即纖維束）垂直或以所需的角度被引入織物結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)最有效的結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)計(jì)定向增強(qiáng)。在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、力學(xué)特性、經(jīng)濟(jì)性上，多軸向經(jīng)編織物都具有普通機(jī)織物無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。

多軸向經(jīng)編增強(qiáng)織物用于工業(yè)復(fù)合材料領(lǐng)域的顯著特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)靈活，各向同性的抗應(yīng)力與應(yīng)變性能，較高的抗撕裂傳遞性和良好的適形性。它主要是克服了傳統(tǒng)鋪層結(jié)構(gòu)層間無(wú)聯(lián)系，剪切強(qiáng)度差，易分層的缺陷；同時(shí)也避免了機(jī)織物紗線屈曲，強(qiáng)力利用率低，纖維損傷大的缺點(diǎn)，使增強(qiáng)紗線的力學(xué)性能得到充分利用。此外，多軸向經(jīng)編技術(shù)還具有生產(chǎn)效率高，技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，機(jī)械化程度高等優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種防彈頭盔盔體及其制備方法。

本發(fā)明提供的一種織物，由層與層之間覆有膠膜的片層狀經(jīng)編織物組成。

上述織物中，構(gòu)成所述片層狀經(jīng)編織物的紗線選自聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維、超高分子量聚乙烯纖維、碳纖維和玻璃纖維中的至少一種；

其中，所述聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺纖維的線密度為600~1600D，纖維束均由300~1000根單纖維組成，拉伸強(qiáng)度為2.8~3.6GPa，拉伸模量為67~179GPa；

所述超高分子量聚乙烯纖維的線密度為200~2000D，纖維束均由200~800根單纖維組成，拉伸強(qiáng)度為2.2~3.8GPa，拉伸模量為67~130GPa；

所述碳纖維為1~50K的纖維束，拉伸強(qiáng)度為3.5~6.4GPa，拉伸模量為230~580GPa；

所述玻璃纖維的拉伸強(qiáng)度為2.7~3.0GPa，拉伸模量為72~88GPa；

構(gòu)成所述膠膜的材料選自聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸酯、酚醛樹(shù)脂和聚乙烯醇縮醛中的至少兩種；每層上所覆所述膠膜的質(zhì)量占所述每層片層狀經(jīng)編織物質(zhì)量的百分含量為8~16%；

每層片層狀經(jīng)編織物的面密度為100~250g/m²；

所述片層狀經(jīng)編織物總的面密度為300~2500g/m²；

編織角度選自-45°、0°、45°和90°中的至少兩種；

縫編線的材質(zhì)選自尼龍和超高分子量聚乙烯纖維中的至少一種；

所述編織線的線密度為40~80D，編織線間的距離為3~7mm，編鏈長(zhǎng)度為2~5mm。

本發(fā)明提供的制備所述織物的方法，包括如下步驟：將紗線通過(guò)多軸向經(jīng)編機(jī)編織成片層狀經(jīng)編織物后，將所得片層狀經(jīng)編織物和覆有膠膜的離型紙進(jìn)行熱壓，得到所述織物。

上述方法的所述編織步驟中，所用設(shè)備為多軸向經(jīng)編機(jī)。

所述編織步驟如圖1所示，具體可為：

1）紗線整經(jīng)。紗線經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)入整經(jīng)，整經(jīng)紗線卷繞成特定頭份數(shù)和米長(zhǎng)的盤(pán)頭（整經(jīng)車(chē)間要求恒溫恒濕，整經(jīng)穿紗順序?yàn)閺埩ΡP(pán)、瓷眼、張力瓷柱、傳動(dòng)臂瓷圈、托紗棒瓷眼、斷紗自停、接觸片眼、集絲板瓷眼、分紗針、張力羅拉、毛儀、分紗針、貯紗分紗針、加油器、人字筘分紗針、盤(pán)頭卷繞），經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)入經(jīng)編織造。