[發明專利]防彈制品、用于制造防彈制品的殼體的半成品和方法

無效

• 申請號: 201380010122.2
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN104136878A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: J·哈林斯;G·揚瑟
• 申請（專利權）人: 帝人芳綸有限公司
• 主分類號: F41H1/08
• 分類號: F41H1/08;F41H5/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 厲錦;吳鵬

技術領域

本發明涉及一種防彈制品如頭盔，包括雙曲面殼體，所述雙曲面殼體又包括由定向的防彈材料的層形成的疊層，防彈材料的層均包括一個或多個層片(ply)并具有多個切口，切口的端部限定一中央多邊形和從多邊形延伸的葉片，其中，所述疊層包括通常繞一軸線——該軸線穿過所述多邊形的中心延伸——旋轉的旋轉地錯開的層。本發明還涉及一種用于制造防彈制品的殼體的半成品和制造用于防彈制品的殼體的方法。

背景技術

通常，雙曲面防彈制品如頭盔是利用圖案塑模技術或拉伸/熱成形技術制造的。兩種工藝都獲得一由層疊的層形成的殼體，其包括嵌埋在聚合物基體中(～15-25％w/w)的防彈纖維。隨后，疊層通過壓力成型被固結，并且聚合物基體例如固化的熱固性塑料(例如酚醛樹脂)或熱塑性塑料熔融成一體的整體。由于基體熔融、高基體含量以及小的纖維及層片尺寸，諸如折疊、重疊和間隙(后者由圖案切口導致以有利于足夠的懸垂性)的不規則/缺陷被消除。US?2011/0159233中描述的拉伸成形與圖案塑模相比減小了不規則的形成，但只能利用可在遠低于熔點的溫度下充分地拉伸的加強元件實現。利用超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纖維成功地應用了兩種技術。

近來利用例如UHMWPE的高強度和高模量條帶的發展導致了具有超常防彈性能的單向層片(也稱為“UD”)、橫交層片(也稱為“X-層片”)和條帶織物，其中，所述超常防彈性能由于固結疊層所需的低基體(膠水)含量(<8％w/w)導致。然而，一旦垂覆在雙曲面物體中或其周圍，尤其是UD、橫交層片和織物層上的UHMWPE條帶的幾何地誘發的硬度就引起層片和條帶發生失控的起皺。在模塑期間，尺寸通常大于纖維尺寸的加強元件在較大的長度范圍內受到約束。因此，也可在拉伸成形中產生的不規則在模塑時得以保留并最終引起較差的、無法控制地不均勻的防彈性能。此外，大部分條帶的分子結構妨礙在遠低于熔點的溫度下的拉伸成形。

EP?585?793涉及一種防擊穿制品，例如頭盔，其包括多個預浸漬的套件，每個預浸漬的套件都包括至少兩個預浸漬的層，其中所述層由位于聚合物基體中的纖維網組成，其中所述預浸漬的層已在足以使相鄰層的相鄰表面結合的溫度和壓力下預壓成預浸漬的套件。

WO?03/074962涉及一種制造頭盔的方法，該方法包括以下步驟：從樹脂浸漬織物的板切割出多個大致矩形、優選正方形的坯料；在各坯料中形成彎曲切口(在WO?03/074962的圖中由標號1表示)以由其形成冠狀部(5)和葉片部(3)；將所述板的疊層布置在頭盔預成型件中，以使得任何坯料的葉片部與同一坯料的相鄰葉片部部分地重疊；以及由預成型件模制頭盔。

US?3,582,990涉及一種用于防護頭盔的防彈罩，其中由較輕織物的形成一封套，該封套被切割和縫制成頭盔形狀、接納由多個防彈織造織物的疊層形成的組件，所述多個防彈織造織物被分別地切割并縫制成頭盔的形狀、并在它們的接縫不成直線的情況下圍繞其周邊釘在一起以形成組件。

WO?2009/047795涉及一種包括多個頭盔預成型件的無螺栓頭盔。多個預成型件之中的至少一個外部預成型件包括多個槽。

US?2011/0023202涉及一種制造復合疊層的方法，該方法包括下述步驟：從預浸漬板料中切割出多個層片形狀，以及堆疊預浸漬層片形狀以形成由2至8個切割層片組成的子組件。子組件還包括至少2個不同的層片形狀。

GB?2?196?833涉及一種制造防彈頭盔的方法，其中組成主體的各層片由從防彈布切割出的六邊形坯料形成、并設置有從其頂點朝中心延伸的狹縫以形成一中央區域和從中央區域延伸的部段。

US?5,112,667涉及一種耐沖擊頭盔，該頭盔包括耐沖擊復合殼體。該復合殼體包括多個預浸漬的套件。每個預浸漬的套件都包括至少約2個、且優選為5至20個預浸漬的層。存在2至50個、且優選為5至20個預浸漬的套件。每個預浸漬的層都包括嵌埋在聚合物基體中的多個單向共面纖維。預浸漬套件中的相鄰層的纖維彼此成45°至90°角、最優選地約90°角。預浸漬套件最初是平坦的，并被切割成使預浸漬套件能夠形成殼體形狀的圖案。該圖案被切割成使得：在成形為殼體形狀時，預浸漬套件基本上不具有皺褶。預浸漬套件具有形成在殼體中的切口或邊緣。邊緣充分靠攏，以在所述套件形成為三維殼體的形狀時形成接縫。形成在殼體中的相鄰的套件具有形成于圖案上不同位置處的子午線切口，以避免相鄰圖案的接縫的重疊。

發明內容

本發明的一個目的是提供一種改進的防彈制品。