[發明專利]碳納米管防彈復合纖維膜及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710082896.6
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106868689B
• 公開（公告）日: 2018-09-11
• 發明（設計）人: 李丹;胡東梅;李清文
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: D03D15/00
• 分類號: D03D15/00;D06C7/02;D06M13/144;D06M13/148;D06M15/333;D06M15/564;D06M101/40
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于包括復數根第一纖維與復數根第二纖維交織形成的二維面狀結構，其中至少部分的第一纖維于所述二維面狀結構所在平面或曲面上沿第一方向取向，至少部分的第二纖維于所述二維面狀結構所在平面或曲面上沿第二方向取向，所述第一纖維為碳納米管纖維，所述第二纖維包括高性能聚合物纖維，所述第一方向與第二方向之間成＞0而≤90°的夾角，并且所述碳納米管防彈復合纖維膜是柔性膜，膜厚為20～25μm，密度為0.76～0.85g/cm³，孔隙率為15～20％。

2.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述高性能聚合物纖維包括芳綸、超高分子量聚乙烯、碳纖維、聚對苯撐苯并二噁唑纖維中的任意一種或兩種以上的組合。

3.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述高性能聚合物纖維的直徑為10～14μm。

4.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述高性能聚合物纖維的抗拉強度大于17.6cN/dtex，彈性模量在440cN/dtex以上。

5.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述碳納米管纖維的直徑為15～22μm。

6.根據權利要求5所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述碳納米管纖維的直徑為18～22μm。

7.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：復數根第一纖維均沿所述第一方向取向，復數根第二纖維均沿所述第二方向取向。

8.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：至少于所述第一纖維表面和/或所述第二纖維表面還包覆有樹脂材料。

9.根據權利要求8所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述樹脂材料包括聚乙烯醇或熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。

10.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：復數根第一纖維及復數根第二纖維于所述二維面狀結構所在的平面或曲面上密集排布，并且至少兩根第一纖維之間和/或至少兩根第二纖維之間和/或至少一根第一纖維與至少一根第二纖維之間還經樹脂材料連接。

11.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述碳納米管纖維包括采用立式浮動CVD生長法連續生長形成的碳納米管纖維。

12.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述碳納米管纖維是經致密化處理過的，其中采用的致密化試劑包含水、乙醇或乙二醇。

13.根據權利要求12所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述致密化試劑還包含有聚合物。

14.根據權利要求13所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述聚合物包括樹脂材料。

15.根據權利要求14所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述樹脂材料包括聚乙烯醇或熱塑性聚氨酯彈性體橡膠。

16.根據權利要求1所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于包括兩個以上所述的二維面狀結構，并且該兩個以上二維面狀結構沿垂直于所述碳納米管防彈復合纖維膜表面的方向層疊設置。

17.根據權利要求1-16中任一項所述的碳納米管防彈復合纖維膜，其特征在于：所述碳納米管防彈復合纖維膜中的復合紗線的直徑為18～22μm。