[實(shí)用新型]防彈防刺材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220239287.X
• 申請(qǐng)日: 2012-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202648534U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王依民;富蕾;路遙;夏于旻;倪建華;王燕萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): F41H1/02
• 分類號(hào): F41H1/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王婧

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種防彈防刺材料，具體涉及一種利用剪切增稠流體在沖擊的作用下，其中的硬質(zhì)納米粒子聚集形成粒子簇，使得材料變硬，從而分散和吸收沖擊波的材料，可廣泛作為軍事、日常安保服裝的材料。

背景技術(shù)

現(xiàn)代軍用防彈衣通常所采用的材料為高強(qiáng)聚乙烯纖維、芳綸無(wú)緯布/或與高性能陶瓷片相結(jié)合制成，防彈效果優(yōu)異，但具有質(zhì)量過(guò)重，靈活性較低的缺點(diǎn)，不利于實(shí)際作戰(zhàn)過(guò)程中士兵的快速反應(yīng)。且由于材料過(guò)于厚重，只能保護(hù)人體的軀干，而無(wú)法對(duì)人的四肢起到有效防護(hù)?；诖?，中國(guó)專利CN?101140151A“液態(tài)性材料的防彈防刺服”、美國(guó)專利US7498276B2“ADVANDED?BODY?ARMOR?UTILIZING?SHEAR?THICKENING?FLUIDS”均提出采用剪切增稠流體(STF)浸漬纖維織物的方法來(lái)改善防護(hù)材料的柔韌性。另外，也有CN102012193“多功能防護(hù)毯”關(guān)于剪切增稠流體涂覆于織物上。

剪切增稠流體是由硬質(zhì)粒子懸浮于聚乙二醇(PEG)溶液中形成的非牛頓型流體。常用的硬質(zhì)粒子有二氧化硅及其他氧化物，聚甲基丙烯酸甲酯以及納米碳酸鈣等。所用溶劑聚乙二醇無(wú)毒且其性能在很寬的溫度范圍內(nèi)能夠保持穩(wěn)定。在外力的沖擊下則會(huì)成為一種十分堅(jiān)硬的材料。

但以上幾個(gè)專利中所提到的涂覆并沒(méi)有詳細(xì)的制備方法，剪切增稠流體在涂覆時(shí)，需要增加防水層，密封袋等，以避免發(fā)生液體漏出的問(wèn)題。

本實(shí)用新型旨在采用無(wú)紡布與膠黏劑，無(wú)紡布纖維在受到?jīng)_擊力時(shí)可以更好的沿著纖維傳遞，而使用膠黏劑在上下兩層不織布的邊緣層間涂覆，中間為剪切增稠液體，每層無(wú)紡布的纖維也用膠黏劑粘結(jié)，通過(guò)平板壓制的方法，使得膠黏劑固化，將剪切增稠液體密封在中間。通過(guò)粘結(jié)劑處理，可直接起到防水層的作用，防止剪切增稠流體的滲漏，從而減少了不必要的織物要求，減少生產(chǎn)步驟，降低重量，提高靈活性。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的為克服現(xiàn)有防護(hù)服厚重、靈活性差、價(jià)格昂貴的缺點(diǎn)，提供一種新型防彈防刺材料，在不降低防護(hù)服防護(hù)性能的條件下，提高其靈活性，并且將成本控制在相對(duì)較低的水平。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種防彈防刺材料，其特征在于，包括內(nèi)層和外層，內(nèi)層和外層之間設(shè)有剪切增稠流體層，內(nèi)層和外層的邊緣處通過(guò)膠黏劑粘結(jié)在一起。

優(yōu)選地，所述的內(nèi)層包括至少兩層無(wú)紡布，每層無(wú)紡布中纖維單向并列緊密排列，至少兩層無(wú)紡布的纖維排列方向相互交叉。

更優(yōu)選地，所述的至少兩層無(wú)紡布的纖維排列方向之間的夾角為0°、45°或90°。

本實(shí)用新型所述的剪切增稠流體為將粒子尺寸為10～50nm的納米級(jí)二氧化硅顆粒經(jīng)超聲作用均勻分散于分子量為200的聚乙二醇中得到的非牛頓型液體，納米級(jí)二氧化硅顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25-80％。所述的外層和內(nèi)層的無(wú)紡布由高性能纖維如芳綸纖維或高強(qiáng)高模聚乙烯纖維制成。所述的內(nèi)層和外層邊緣處粘結(jié)所使用的膠黏劑為聚乙烯膠、環(huán)氧樹(shù)脂膠、酚醛樹(shù)脂膠、聚氯乙烯膠等常用于高分子制品尤其是高分子纖維粘合的膠黏劑。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有優(yōu)異的抗沖擊性能和防彈防穿刺效果，其柔韌性好、靈活性高、成本低，除用于制作軍用防彈衣，防彈胸板，防彈頭盔外，還可以用于制作保護(hù)人的頸部和四肢的防護(hù)裝備如公安民警等執(zhí)法人員以及安保人員防護(hù)服裝。

附圖說(shuō)明

圖1為防彈防刺材料結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為防彈防刺材料剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例來(lái)具體說(shuō)明本實(shí)用新型。

實(shí)施例

如圖1所示，為防彈防刺材料結(jié)構(gòu)示意圖，所述的防彈防刺材料包括內(nèi)層和外層，內(nèi)層和外層之間設(shè)有剪切增稠流體層2，內(nèi)層和外層的邊緣處通過(guò)膠黏劑1粘結(jié)在一起。內(nèi)層從內(nèi)到外依次為第一無(wú)紡布3和第二無(wú)紡布4，外層從內(nèi)到外依次為第一無(wú)紡布3和第二無(wú)紡布4，每層無(wú)紡布中纖維單向并列緊密排列，第一無(wú)紡布3的纖維排列方向?yàn)?°方向，第二無(wú)紡布4的纖維排列方向?yàn)?0°方向，第一無(wú)紡布3與第二無(wú)紡布4的纖維排列方向之間的夾角為90°。

所述的剪切增稠流體為將粒子尺寸為10～50nm的納米級(jí)二氧化硅顆粒經(jīng)超聲作用均勻分散于分子量為200的聚乙二醇中得到的非牛頓型液體，納米級(jí)二氧化硅顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50％。所述的外層和內(nèi)層的無(wú)紡布由高強(qiáng)高模聚乙烯纖維制成。所述的內(nèi)層和外層邊緣處粘結(jié)所使用的膠黏劑為聚乙烯膠。

制作時(shí)，在第二無(wú)紡布4的內(nèi)側(cè)覆蓋第一無(wú)紡布3形成外層，在外層內(nèi)側(cè)的中間部分涂覆剪切增稠流體2，邊緣處涂覆膠黏劑1，再在其上依次覆蓋第二無(wú)紡布4和第一無(wú)紡布3形成內(nèi)層，平板壓制固化膠黏劑，使得剪切增稠流體密封在無(wú)紡布中，外層和內(nèi)層的第一無(wú)紡布3和第二無(wú)紡布4也通過(guò)滲透到其間的膠黏劑1粘結(jié)。