[發(fā)明專利]一種防彈頭盔盔體及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011286654.7
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN112428630B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬天;李偉萍;來悅;黃獻(xiàn)聰;龍知洲;馬琪皓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院軍需工程技術(shù)研究所;揚(yáng)州華皓新材料有限公司
• 主分類號(hào): B32B9/00
• 分類號(hào): B32B9/00;B32B9/04;B32B27/02;B32B27/04;B32B27/12;B32B27/30;B32B27/32;B32B27/34;B32B27/38;B32B27/40;B32B27/42;B32B17/04;B32B17/10;B32B1/00
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

本發(fā)明公開了一種防彈頭盔盔體及其制備方法。所述防彈頭盔盔體由外層、中間層和內(nèi)層經(jīng)模壓成型得到；外層和內(nèi)層均由1～5層織物預(yù)浸料復(fù)合而成，中間層由2～7個(gè)分體拼接而成，每個(gè)分體由15～75層織物預(yù)浸料復(fù)合而成，分體結(jié)合處為可搭接的斜切面或臺(tái)階式搭接面。本發(fā)明防彈頭盔盔體由于中間層采用多個(gè)分體單獨(dú)加熱模壓后拼合，各分體面積小、曲率小，使得模壓成型所用片料無需裁剪成風(fēng)葉輪形狀，避免了片料搭接不均勻而導(dǎo)致的盔體出現(xiàn)褶皺、面密度不均勻的問題，確保了盔體防彈性能的穩(wěn)定。另一方面，由于中間層各分體面積小、曲率小，模具閉合加壓過程中避免了織物中的纖維在模壓過程中受拉伸斷裂損傷問題，保持了織物的力學(xué)性能，從而提高防彈頭盔的防彈性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種防彈頭盔盔體及其制備方法，屬于頭盔制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

頭盔是用于使頭部免受傷害的一種重要的單兵防護(hù)裝備。在戰(zhàn)場(chǎng)上，彈丸擊穿頭盔將會(huì)對(duì)人體造成致命的傷害。防彈頭盔可以有效地減少戰(zhàn)場(chǎng)上的人員傷亡。隨著科技的發(fā)展和新材料的問世，現(xiàn)代防彈頭盔經(jīng)歷了從鋼盔到纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的發(fā)展過程。近年來，頭盔盔體的發(fā)展聚焦在輕量化和高防護(hù)等級(jí)方面，目前防彈頭盔所使用的高性能纖維主要包括芳綸纖維、超高分子量聚乙烯纖維、聚對(duì)苯撐苯并二噁唑纖維(PBO)和玻璃纖維等，這些高性能纖維被加工成織物或無緯布，經(jīng)涂膠或覆膜工藝制成預(yù)浸料，預(yù)浸料被裁剪成風(fēng)葉輪形狀片料并按頭盔形狀進(jìn)行層層搭接、堆疊，再經(jīng)加熱模壓制成頭盔盔體。通過該方法獲得的防彈頭盔盔體，一方面由于采用風(fēng)葉輪形狀片料層層搭接時(shí)難以實(shí)現(xiàn)搭接處層數(shù)、厚度完全均勻一致，致使盔體在模壓過程中出現(xiàn)褶皺，盔體面密度不均勻，導(dǎo)致頭盔防彈性能不穩(wěn)定；另一方面，頭盔盔體為大曲率曲面形狀，在整體模壓過程中，模具閉合時(shí)頭盔局部區(qū)域片料織物中的部分經(jīng)向和/或緯向纖維由于模壓受力發(fā)生位移、拉伸變形甚至斷裂，導(dǎo)致織物強(qiáng)力損失，進(jìn)而使防彈性能下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種防彈頭盔盔體及其制備方法，通過該方法可以降低頭盔用織物在模壓過程中的強(qiáng)力損失和避免制得的盔體面密度不一致的問題，從而提升頭盔制成品的抗沖擊性能和防彈性能。

本發(fā)明所提供的防彈頭盔盔體，由外層、中間層和內(nèi)層經(jīng)模壓成型得到；

所述外層和所述內(nèi)層均由1～5層織物預(yù)浸料復(fù)合而成；

所述中間層由2～7個(gè)分體拼接而成，每個(gè)分體由15～75層織物預(yù)浸料復(fù)合而成，所述分體結(jié)合處為可搭接的斜切面或臺(tái)階式搭接面。

上述的防彈頭盔盔體中，復(fù)合形成所述外層、所述中間層和所述內(nèi)層的每層所述織物預(yù)浸料均為覆有膠膜的織物、浸漬膠粘劑的織物或刮涂膠粘劑的織物。

上述的防彈頭盔盔體中，所述膠膜選自苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物膠膜、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物膠膜、聚氨酯膠膜、酚醛樹脂膠膜、環(huán)氧樹脂膠膜、聚乙烯醇縮醛膠膜和丙烯酸酯膠膜中至少一種；

所述膠粘劑選自苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚氨酯、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙烯醇縮醛和丙烯酸酯中至少一種。

上述的防彈頭盔盔體中，所述膠膜或所述膠粘劑的含量為每層所述織物預(yù)浸料的面密度的10～20％，如13～20％、13～16％、13～15％、13％、15％、16％或20％。

上述的防彈頭盔盔體中，復(fù)合形成所述外層和所述內(nèi)層的每層所述織物預(yù)浸料的面密度為100～380g/m²，如150～200g/m²；

復(fù)合形成所述中間層的每層所述織物預(yù)浸料的面密度為100～380g/m²，如120～380g/m²、150～380g/m²或120～150g/m²；