[發(fā)明專利]一種碳纖維復(fù)合防彈板及其制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011262231.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN112629324A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊虎平;汪燁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南歐亞碳纖維復(fù)合材料有限公司
• 主分類號(hào): F41H5/04
• 分類號(hào): F41H5/04;C08L63/00;C08K7/06;C08J5/24
• 代理公司: 湖南省森越知運(yùn)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43258
• 代理人: 龍芳

本發(fā)明涉及防彈板復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維復(fù)合防彈板及其制備工藝。本發(fā)明通過(guò)制備首先環(huán)氧樹脂膠模，然后制備出預(yù)浸料，將預(yù)浸料裁剪17cm×17cm的大小，置于電腦恒溫箱恒濕箱中，進(jìn)行2h的恒溫恒濕處理；打開平板硫化機(jī)，將其加熱至130℃并使得溫度恒定；取兩塊邊長(zhǎng)為30cm的正方形鋼板，用酒精以及丙酮溶液將其表面擦拭干凈，然后將兩塊板的表面噴涂脫模劑；將預(yù)浸料與高模量聚乙烯板進(jìn)行鋪層，預(yù)浸料層數(shù)為9層，高模量聚乙烯板層數(shù)為8層，制得復(fù)合材料；將鋪層后的復(fù)合材料用夾板固定好，一同放入平板硫化機(jī)固化0~2h后加壓；待夾板冷卻后將已成型后的復(fù)合材料取出，并修邊，即制得防彈板;本發(fā)明的防彈板具有重量輕、性能好的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及防彈板復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維復(fù)合防彈板及其制備工藝。

背景技術(shù)

雖然目前在和平年代，但在世界范圍內(nèi)，突發(fā)的局部戰(zhàn)爭(zhēng)和恐怖襲擊事件時(shí)有發(fā)生，槍支等熱武器的出現(xiàn)，極大地增大了人員的傷亡。槍彈的防護(hù)材料應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)于減少傷亡、提高士兵的生存能力和提高軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力都十分重要。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，防彈裝甲也經(jīng)歷了多次的更新?lián)Q代，從硬金屬到陶陶瓷材料，再到高性能合成纖維材料，從單純的合成材料到多種材料的復(fù)合體系，防彈裝甲的發(fā)展可以簡(jiǎn)單歸結(jié)為三個(gè)階段：鋼板裝甲板——陶瓷甲板——高性能纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料裝甲板。

由于傳統(tǒng)的裝甲材料密度高、厚重，降低了使用者的機(jī)動(dòng)性；為了適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)快速、高效的特征，本發(fā)明為解決以上問(wèn)題，提供一種一種碳纖維復(fù)合防彈板及其制備工藝，以制備出高防彈性能以及較輕便的防彈板。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種碳纖維復(fù)合防彈板及其制備工藝。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種碳纖維復(fù)合防彈板及其制備工藝，包括以下步驟:

步驟一、環(huán)氧樹脂膠模的制備：稱取固體環(huán)氧樹脂，將固化劑在180℃的油浴中熔融，然后加入液體環(huán)氧樹脂，攪拌4~5min至均勻狀態(tài)，將其冷卻到80℃；向上述混合液中加入固體環(huán)氧樹脂和剩余的液體環(huán)氧樹脂，先加固體環(huán)氧樹脂,再加液體環(huán)氧樹脂，在90℃水浴攪拌約30min，制得膠液；將膠液放入真空烘箱中放置10min，制得樹脂體系；趁熱將樹脂體系倒入已預(yù)熱的聚四氟乙烯模具中，放入真空烘箱中，將溫度調(diào)至80℃，壓強(qiáng)抽至-0.1MPa，保壓一段時(shí)間后放氣，取出模具放入烘箱中固化，冷卻到70~80℃脫模，得到樣品；

步驟二、預(yù)浸料的制備：將碳纖維在預(yù)浸機(jī)上先鋪展，并進(jìn)行有序排列；有序排列后的碳纖維與步驟一制備的環(huán)氧樹脂膠模在熱壓輥上相遇，采用雙膠模嵌合碳纖維制備預(yù)浸料，分別制備出30~50%含膠量的預(yù)浸料；

步驟三、防彈板的制備:將步驟二制備的預(yù)浸料裁剪17cm×17cm的大小，置于電腦恒溫箱恒濕箱中，進(jìn)行2h的恒溫恒濕處理；打開平板硫化機(jī)，將其加熱至130℃并使得溫度恒定；取兩塊邊長(zhǎng)為30cm的正方形鋼板，用酒精以及丙酮溶液將其表面擦拭干凈，然后將兩塊板的表面噴涂脫模劑；將預(yù)浸料與高模量聚乙烯板進(jìn)行鋪層，預(yù)浸料層數(shù)為9層，高模量聚乙烯板層數(shù)為8層，制得復(fù)合材料；將鋪層后的復(fù)合材料用夾板固定好，一同放入平板硫化機(jī)固化0~2h后加壓；待夾板冷卻后將已成型后的復(fù)合材料取出，并修邊，即制得防彈板。

進(jìn)一步地，所述膠液放入真空烘箱中的溫度為90℃、真空度為-0.1MPa。

進(jìn)一步地，所述液體環(huán)氧樹脂：固體環(huán)氧樹脂：固化劑=2:2:1。

進(jìn)一步地，所述聚四氟乙烯模具在140℃環(huán)境下預(yù)熱30min。

進(jìn)一步地，所述熱壓輥溫度為80~100℃，熱壓輥的速度為3~4min，熱壓次數(shù)為14~18次。

進(jìn)一步地，所述電腦恒溫箱恒濕箱中溫度21℃，相對(duì)濕度60%。

進(jìn)一步地，所述平板硫化機(jī)的參數(shù)設(shè)置為130℃、0~0.8MPa。