[發明專利]剛性結構UHMWPE UD和復合材料和制造方法

有效

• 申請號: 201280054206.1
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN103917713A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: T.Y-T.譚;B.沃林;H.G.阿迪夫;B.格倫登;J.A.楊;R.克萊因;D.A.赫斯特;B.D.阿維森
• 申請（專利權）人: 霍尼韋爾國際公司
• 主分類號: D06M17/00
• 分類號: D06M17/00;D06M10/02;D06M101/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 趙蘇林;萬雪松

1.包含多個毗連纖維層的纖維復合材料，各纖維層包含具有至少部分被聚合材料覆蓋的表面的纖維，其中所述纖維主要不含纖維表面整理劑以使所述聚合材料主要與纖維表面直接接觸；所述纖維復合材料的屈服應力大于具有主要被纖維表面整理劑覆蓋的纖維表面的相當纖維復合材料的屈服應力，其中該纖維表面整理劑在所述纖維表面與所述聚合材料之間。

2.權利要求1的纖維復合材料，其中所述復合材料具有根據ASTM?D790針對面密度為大約1.5?lb/ft²?(7.32?kg/m²)或更小的復合材料測得的至少7.50?ksi?(~51.71?MPa)的屈服應力。

3.權利要求1的纖維復合材料，其中所述復合材料具有根據ASTM?D790針對面密度為大約1.5?lb/ft²?(7.32?kg/m²)或更小的的復合材料測得的至少9.0?ksi?(~62.05?MPa)的屈服應力。

4.權利要求2的纖維復合材料，其中所述復合材料包含聚乙烯纖維。

5.權利要求2的纖維復合材料，其中所述復合材料包含固結的多個交叉層疊的單向纖維層片，其中所述聚合材料包含至少一種熱塑性聚合物。

6.權利要求2的纖維復合材料，所述復合材料具有至少大約1750英尺/秒（fps）（533.40?m/s）的根據Department?of?Defense?Test?Method?Standard?MIL-STD-662F對9?mm射彈的V₅₀值。

7.權利要求1的纖維復合材料，其中所述纖維表面在該纖維表面和該聚合材料之間基本不含纖維表面整理劑，使得所述聚合材料與所述纖維表面基本直接接觸。

8.權利要求1的纖維復合材料，所述復合材料具有至少大約1750英尺/秒（fps）（533.40?m/s）的根據Department?of?Defense?Test?Method?Standard?MIL-STD-662F對9?mm射彈的V₅₀值。

9.權利要求1的纖維復合材料，其中所述復合材料在被以大約427?m/s至大約445?m/s（1430英尺/秒（fps）?±?30?fps）的速度射出的124格令9?mm?FMJ?RN射彈沖擊時具有小于大約8?mm的背襯凹陷深度，其中對具有2.0?psf的面密度的復合材料測量背襯凹陷深度。

10.權利要求9的纖維復合材料，所述復合材料具有至少大約1750英尺/秒（fps）（533.40?m/s）的根據Department?of?Defense?Test?Method?Standard?MIL-STD-662F對9?mm射彈的V₅₀值。

11.權利要求9的纖維復合材料，其中所述纖維表面在纖維表面與聚合材料之間基本不含纖維表面整理劑以使所述聚合材料與所述纖維表面基本直接接觸。

12.形成包含至少兩個毗連纖維層的纖維復合材料的方法，各纖維層包含具有至少部分被聚合材料覆蓋的表面的纖維，其中所述纖維主要不含纖維表面整理劑以使所述聚合材料主要與所述纖維表面直接接觸；所述復合材料具有根據ASTM?D790針對面密度為大約1.5?lb/ft²?(7.32?kg/m²)?或更小的的復合材料測得的至少7.50?ksi?(~51.71?MPa)的屈服應力，所述方法包括提供多根具有主要不含纖維表面整理劑的表面的聚合纖維；任選處理該纖維表面以增強隨后施加的聚合材料對所述纖維表面的表面吸附性、粘合或粘著；將聚合材料施加到所述纖維的至少一部分上，由此使聚合材料吸附、粘合或粘著所述纖維表面上；在將所述聚合材料施加到所述纖維上之前或之后由所述纖維制造多個纖維層片；和固結所述多個纖維層片以制造纖維復合材料。

13.權利要求12的方法，其中進行處理纖維表面的所述任選步驟以增強隨后施加的聚合材料對所述纖維表面的表面吸附性、粘合或粘著。

14.權利要求12的方法，其中所述纖維處理包含等離子體處理或電暈處理。

15.復合材料，其包含固結的多個纖維層，各所述纖維層包含具有大約?7克/旦尼爾或更高的韌性和大約150?克/旦尼爾或更高的拉伸模量的多根纖維，其中各纖維層至少部分用聚合粘合劑材料浸漬，所述聚合粘合劑材料基本涂布所述纖維，且所述聚合粘合劑材料占各纖維層的大約7重量%至大約20重量%，所述板具有如通過?ASTM?D790測得的至少7.50?ksi?(~51.71?MPa)?屈服應力，大約1.5?lb/ft²?(7.32?kg/m²)?或更小的復合材料面密度，根據Department?of?Defense?Test?Method?Standard?MIL-STD-662F針對9mm射彈的為大約1750?英尺/秒?(fps)?(533.40?m/s)V₅₀值。