[發(fā)明專利]防彈、防毒一體化的防護(hù)襯及其制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011569235.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN112721384A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王然;張艷朋;張燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京普凡防護(hù)科技有限公司
• 主分類號(hào): B32B27/40
• 分類號(hào): B32B27/40;B32B27/34;B32B27/02;B32B27/12;B32B9/00;B32B9/04;B32B37/06;B32B37/10;B32B38/00;B32B37/12;B32B7/10;F41H1/02
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 高福勇

本發(fā)明防彈、防毒一體化的防護(hù)襯及其制作方法，包括：TPU熱合布、防水布、防彈層以及防毒層；所述防彈層與防毒層貼合后采用防水布包裹，再用所述TPU熱合布包裹所述防水布；本發(fā)明獨(dú)特之處在于防毒層的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和防毒層與防彈層組合的工藝設(shè)計(jì)；其中防毒層的主體材料選擇具有致密結(jié)構(gòu)的石墨烯材料，原材料石墨烯溶液的制備工藝成熟，較容易獲得；采用噴涂法在高目數(shù)砂紙上制備大面積石墨膜的工藝為本項(xiàng)目的獨(dú)有設(shè)計(jì)，得到的自支撐石墨烯膜質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、缺陷少、品質(zhì)均一；利用芳綸無緯布自帶的粘性，采用平板硫化機(jī)將石墨烯膜與芳綸無緯布粘結(jié)，既彌補(bǔ)了使用過程中石墨烯膜易碎的弊端，又起到防彈作用，節(jié)約成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種防彈、防毒一體化的防護(hù) 襯及其制作方法。

背景技術(shù)

防彈衣又稱單兵防護(hù)裝具，用于防護(hù)彈頭或彈片對(duì)人體的傷害； 可吸收彈頭或彈片的動(dòng)能，對(duì)低速彈頭或彈片有明顯的防護(hù)效果，在 控制一定的凹陷情況下可減輕對(duì)人體胸、腹部的傷害；但現(xiàn)有的防彈 衣功能單一，不適合未來復(fù)雜條件下的作戰(zhàn)需要；

在過去的十年中，混合戰(zhàn)爭(zhēng)概念在世界軍事界引起強(qiáng)烈關(guān)注；全 球化影響和技術(shù)擴(kuò)散等原因，使得傳統(tǒng)的“大規(guī)模常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)”和“小 規(guī)模非常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)”逐步演變成一種戰(zhàn)爭(zhēng)界限更加模糊、作戰(zhàn)樣式更趨 融合的混合戰(zhàn)爭(zhēng)。使更多領(lǐng)域、更多要素進(jìn)入戰(zhàn)爭(zhēng)，因此迫切需要在 防護(hù)裝備上創(chuàng)造新的突破去應(yīng)對(duì)新型戰(zhàn)爭(zhēng)；

目前，槍擊站和毒劑戰(zhàn)的混合戰(zhàn)爭(zhēng)頻發(fā)，而現(xiàn)有的單兵防護(hù)裝備 功能單一，有具備防彈防破片功能的防彈衣，有具有防毒氣功能的化 學(xué)防護(hù)服，但都不具備多元化的功能特性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代的軍事 需求，迫切需要研制多功能化的防護(hù)服；

防護(hù)服主要包括防護(hù)內(nèi)襯和外套，其中防護(hù)內(nèi)襯是防護(hù)作用的主 體。現(xiàn)役防彈衣的防護(hù)內(nèi)襯多為層層堆疊的芳綸無緯布，芳綸材料具 有優(yōu)異的防彈性能，是重要的國防軍工材料，但由于微觀上大量的缺 陷結(jié)構(gòu)，對(duì)毒劑分子沒有很好的阻隔作用。

石墨烯是近年來碳系家族中一顆耀眼的明星，是由一層碳原子構(gòu) 成的周期六方點(diǎn)陣蜂窩狀二維晶體。其完美的大π共軛網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使其 具有優(yōu)異的力學(xué)性能，獨(dú)特的二維結(jié)構(gòu)使其具有良好的成膜性，在航 空航天、國防軍工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)毫 無缺陷，單層的石墨烯納米片可以阻擋包括氦氣、氫氣等所有小分子 物質(zhì)的通過，宏觀的石墨烯膜層間距離只有0.334nm，任何原子分子 都無法滲透其平面，是理想的阻隔材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是，提供一種防彈、防毒一體化的防護(hù)襯及其制作 方法，首先通過噴涂法，以砂紙為基體，制備品質(zhì)均一的大面積石墨 烯膜，作為防毒層材料；然后通過科學(xué)的結(jié)構(gòu)組合，利用兩層芳綸無 緯布夾粘石墨烯膜的三明治結(jié)構(gòu)，有效的解決了防毒層的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn) 了內(nèi)襯兼具防彈與防毒的效果，重量輕，可應(yīng)付未來復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

防彈、防毒一體化的防護(hù)襯及其制作方法，其中：

防彈、防毒一體化的防護(hù)襯，包括：TPU熱合布、防彈層以及防 毒層；所述防彈層與防毒層貼合后采用所述TPU熱合布包裹；

進(jìn)一步的，所述防彈層采用層疊結(jié)構(gòu)的芳綸無緯布；

作為一種舉例說明，根據(jù)防彈等級(jí)要求，所述防彈層可選用不同 面密度、不同層數(shù)的芳綸無緯布作為防彈層結(jié)構(gòu)；

進(jìn)一步的，所述防毒層采用兩層芳綸無緯布夾粘一層石墨烯膜的 三明治結(jié)構(gòu)；所述石墨烯膜為防毒作用的主體材料，所述芳綸無緯布 可有效的保護(hù)所述石墨烯膜不被破壞；

作為一種舉例說明，所述石墨烯膜是將采用Hummer′s法制備的 石墨烯漿料通過抽泡、透析等工藝制備出高純度的石墨烯溶液，將石 墨烯溶液稀釋至0.5mg/mL，加入到噴涂槍中，在7000目砂紙上均勻 噴涂，自然晾干，用小刀輕輕揭開邊緣，石墨烯膜自然脫落，得到自 支撐大面積石墨烯膜；