[發(fā)明專利]復(fù)合防彈層壓件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680010726.0
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN107428114B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J.N.辛格勒塔里;L.A.卡巴賈;W.G.坎佩特;T.A.里伯特;B.B.索爾
• 申請（專利權(quán)）人: 納幕爾杜邦公司
• 主分類號: B32B7/022
• 分類號: B32B7/022;B32B7/04;B32B7/12;B32B27/06;B32B27/20;B32B27/32;B32B37/06;B32B37/08;B32B37/10;B32B37/12;F41H5/04;G01N3/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王倫偉;李炳愛

一種抗沖擊穿透的層壓件，包括(i)非纖維超高分子量聚乙烯單層和(ii)熱塑性粘合劑的多個交替層，該粘合劑具有不大于5gsm的基重和至少1500Pa?s的零剪切速率粘度，該零剪切速率粘度是在125℃下根據(jù)ASTM D 4440進行的以在0.1rad/s與100rad/s之間的頻率掃描由振蕩盤式流變儀確定的并且由擬合到Carrea?Yasuda四參數(shù)模型計算的，其中(a)將至少90％的單層布置成使得一個單層的取向相對于相鄰單層的取向偏移，并且(b)通過該層壓件的厚度的彈性模量為至少3GPa。

發(fā)明背景

1.技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適合用于硬裝甲的抗沖擊穿透的層壓件。

2.背景技術(shù)

Holmes的美國專利4,309,487描述了由一層或多層單向取向的聚乙烯膜或纖維組成的層壓裝甲結(jié)構(gòu)，這些聚乙烯膜或纖維被定位成使得相鄰單元的取向線彼此成角度。這些層的粘合僅通過向定位層的復(fù)合物施加熱和壓力來實現(xiàn)。

Lyons等人的美國專利7,972,679披露了具有夾層型結(jié)構(gòu)的防彈模制物品，其包括圍繞第二高模量材料的內(nèi)部部分的第一高模量材料的兩個外部部分。這些外部部分由粘合劑涂覆的交叉合疊非纖維超高分子量聚乙烯帶的多個交錯層組成。內(nèi)部部分由嵌入在樹脂中的高模量交叉合疊纖維的多個交錯層組成。交錯層的疊層在高的溫度和壓力下被壓縮以形成包括高模量材料的混合物的混合夾層防彈模制物品。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)混合結(jié)構(gòu)的防彈性比具有可比較的面密度的整體式結(jié)構(gòu)的防彈性更高。

Lyons等人的美國專利7,976,932傳授了一種防彈面板，該防彈面板包括沖擊面部分和背襯部分。該沖擊面部分包括非纖維超高分子量聚乙烯帶的多個交錯層。該背襯部分包括超高分子量聚乙烯的交叉合疊纖維的多個交錯層。交錯層的整個疊層在高的溫度和壓力下被壓縮以形成在一側(cè)具有沖擊面的防彈面板。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，隨著沖擊面部分相對于背襯部分的重量比減小，防彈性增加。與交叉合疊的高模量纖維的嚴格交錯層的整體式結(jié)構(gòu)相比，具有面板總重量的至多40％的沖擊面的復(fù)合面板表現(xiàn)出改善的防彈特性。

Bovenschen等人的美國專利8,197,935披露了一種具有包括增強細長體的片材的壓縮疊層的防彈模制物品，其中這些細長體中的至少一些是具有至少100,000克/摩爾的重均分子量和至多6的Mw/Mn比的聚乙烯細長體。

Geva等人的美國專利7,993,715涉及具有彼此以一定角度交叉合疊并且壓縮的多個單向取向的聚乙烯單層的聚乙烯材料，每個聚乙烯單層由超高分子量聚乙烯構(gòu)成并且基本上不含樹脂。本發(fā)明進一步涉及包括或結(jié)合本發(fā)明的聚乙烯材料的防彈制品以及結(jié)合其的材料和制品的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種加固的抗沖擊穿透的層壓件，該層壓件包括(i)非纖維超高分子量聚乙烯單層和(ii)熱塑性粘合劑的多個交替層，該粘合劑具有不大于5gsm的基重和至少1500Pa-s的零剪切速率粘度，該零剪切速率粘度是在125℃下根據(jù)ASTM D4440進行的以在0.1rad/s與100rad/s之間的頻率掃描由振蕩盤式流變儀確定的并且由擬合到Carrea-Yasuda四參數(shù)模型計算的，其中

(a)將至少90％的單層布置成使得一個單層的取向相對于相鄰單層的取向偏移，并且

(b)如通過測試方法A測量的通過該層壓件的厚度的彈性模量為至少3GPa。

本發(fā)明進一步涉及一種制造抗沖擊穿透的層壓件的方法，該方法包括以下步驟：