[實(shí)用新型]具有絎縫結(jié)構(gòu)的防彈板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420192459.1
• 申請(qǐng)日: 2014-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203785555U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周慶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京普諾泰新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): F41H5/04
• 分類號(hào): F41H5/04;B32B27/30;B32B5/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開(kāi)磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于防彈材料領(lǐng)域，具體而言，涉及具有絎縫結(jié)構(gòu)的防彈板。

背景技術(shù)

UD（無(wú)緯布）復(fù)合材料是一種新型復(fù)合材料，屬纖維復(fù)合材料的范圍，由于高強(qiáng)高模聚乙烯纖維的優(yōu)異性能，其作為復(fù)合材料增強(qiáng)層，在軍事、航空航天、海洋開(kāi)發(fā)等產(chǎn)業(yè)有著廣泛地應(yīng)用。高強(qiáng)高模聚乙烯纖維制備的UD復(fù)合材料，可以用于制造層壓防彈插板、頭盔和防彈裝甲等硬質(zhì)防護(hù)制品。

UD復(fù)合材料是近些年來(lái)市場(chǎng)上出現(xiàn)的、主要用于防彈領(lǐng)域的一種新型高性能復(fù)合材料。UD材料是將纖維平行排布，并用樹(shù)脂浸漬后，制成的纖維單向平行排列的預(yù)浸片。使用時(shí)，將兩層或兩層以上纖維單向平行排列的預(yù)浸片按照一定的纖維軸旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行交叉鋪層，采用樹(shù)脂基體之間的粘合結(jié)合在一起，從而制成可以使用的材料片層。

UD復(fù)合材料為層狀材料，將一定層數(shù)的UD材料片層在壓機(jī)中熱壓成型為板材。根據(jù)纖維復(fù)合材料防彈機(jī)理中應(yīng)力波傳播機(jī)理，在UD復(fù)合材料中，纖維處于伸直狀態(tài)，沒(méi)有交織，其結(jié)構(gòu)有利于沖擊波的傳播，并且該結(jié)構(gòu)在加工過(guò)程中纖維強(qiáng)度損失極小，能充分發(fā)揮纖維本身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，因此成品的防彈性能極好。

當(dāng)板材受到彈丸沖擊時(shí)，板材之間通過(guò)樹(shù)脂基體的粘合結(jié)合在一起，在沖擊波的作用下，板材的層與層之間會(huì)發(fā)生層間分離，同時(shí)消耗一部分的沖擊能量。

然而，在受到多發(fā)彈丸打擊時(shí)，若材料在承受前幾發(fā)彈丸沖擊時(shí)已發(fā)生了層間分離，則材料的整體防彈性能會(huì)大幅度下降，有可能不能有效地抵御后幾發(fā)彈丸的侵徹。

所以，現(xiàn)有的防彈板容易發(fā)生層間分離，在受到多次沖擊后，防彈效果會(huì)減弱。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有絎縫結(jié)構(gòu)的防彈板，以解決上述問(wèn)題。

在本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種具有絎縫結(jié)構(gòu)的防彈板，包括熱壓成型的防彈板；

所述防彈板包括多組UD復(fù)合材料，多組所述UD復(fù)合材料層疊設(shè)置，相鄰的兩組所述UD復(fù)合材料通過(guò)絎縫線縫合連接；

每組所述UD復(fù)合材料由多層UD片材層疊設(shè)置構(gòu)成，多層所述UD片材通過(guò)絎縫線縫合連接；每層所述UD片材包括多層纖維單向平行排列的預(yù)浸片。

本實(shí)用新型提供的具有絎縫結(jié)構(gòu)的防彈板的目的在于克服現(xiàn)有防彈板容易發(fā)生層間分離的缺點(diǎn)和不足。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型通過(guò)采用絎縫線將UD復(fù)合材料縫合為一個(gè)整體，當(dāng)受到多發(fā)彈丸打擊時(shí)，絎縫線能夠有效減小以及阻止沖擊波對(duì)防彈板的層間的作用力。當(dāng)彈丸沖擊防彈板時(shí)，由于絎縫線的牽扯，防彈板中的片層之間不會(huì)輕易地散開(kāi)，防止防彈板層間分離，提高了防彈板承受多發(fā)彈丸沖擊的能力，從而提高防彈板整體的防彈性能。

同時(shí)，因?yàn)榫哂辛私W縫結(jié)構(gòu)，防彈板的承受力從單獨(dú)地一個(gè)受力面變更成為多個(gè)受力面，進(jìn)一步提高了防彈板的防彈能力。

進(jìn)一步地，每層所述UD片材均包括兩層所述纖維單向平行排列的預(yù)浸片，兩層所述纖維單向平行排列的預(yù)浸片按預(yù)設(shè)角度交叉鋪層粘合連接。

所述UD片材可以包括兩層或者更多層，層數(shù)根據(jù)防彈板的防彈等級(jí)和需求來(lái)定。按照常規(guī)的防彈等級(jí)，UD片材均包括兩層纖維單向平行排列的預(yù)浸片即可。為了提高制成的UD片材的抗沖擊力，可以設(shè)置纖維單向平行排列的預(yù)浸片按預(yù)設(shè)角度交叉鋪層粘合連接，抗沖擊能力更強(qiáng)。

進(jìn)一步地，兩層所述纖維單向平行排列的預(yù)浸片是以0°/90°正交的方式交叉鋪層粘合連接。

纖維單向平行排列的預(yù)浸片以0°/90°正交的方式復(fù)合層疊鋪設(shè)，制成的UD片材防彈性能更好。

進(jìn)一步地，所述絎縫線為具有防彈性能的絎縫線。

為了提高防彈板的防彈性能，可以使用具有防彈性能的絎縫線進(jìn)行縫合，使得絎縫線本身也具有一定地防彈性能。

進(jìn)一步地，所述絎縫線是由多束長(zhǎng)絲纖維加捻制成。

為了提高絎縫線的強(qiáng)度，可以由多束長(zhǎng)絲纖維加捻制成。

進(jìn)一步地，所述長(zhǎng)絲纖維的纖維細(xì)度＜1000D，拉伸強(qiáng)力＞25cN/dtex，拉伸模量＞800cN/dtex。優(yōu)選纖維細(xì)度＜800D，拉伸強(qiáng)力＞30cN/dtex，拉伸模量＞1200cN/dtex。

為了使得防彈板能夠達(dá)到最好的防彈效果，可以設(shè)置制作防彈板的基本單元長(zhǎng)絲纖維的物理性能滿足纖維細(xì)度＜1000D，拉伸強(qiáng)力＞25cN/dtex，拉伸模量＞800cN/dtex，在該物理?xiàng)l件下，制成的防彈板不僅防彈效果好，而且使用時(shí)間長(zhǎng)，可以多次反復(fù)使用。

進(jìn)一步地，所述絎縫線縫合時(shí)，穿越所述UD復(fù)合材料層的方向與所述UD復(fù)合材料層的厚度方向相同。