[發明專利]一種仿生疊層結構的防彈背板及其制備方法

有效

• 申請號: 202111111643.X
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113834384B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 郭峰;李忠盛;吳護林;黃安畏;叢大龍;程時雨;孫彩云;吳永鵬;聶嘉興;賀斌
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第五九研究所
• 主分類號: F41H5/04
• 分類號: F41H5/04
• 代理公司: 重慶晶智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 50229
• 代理人: 李靖

1.一種仿生疊層結構的防彈背板，其特征在于：所述背板由碳纖維層和聚乙烯纖維層組成，具體是在單層碳纖維層下疊加n層聚乙烯纖維層形成模塊，n為10~30，相鄰兩層聚乙烯纖維層之間的纖維絲方向呈x°分布，x≠0，將多個所述模塊再進行疊加復合，相鄰模塊中的碳纖維層的纖維絲方向呈90°分布，疊加的模塊數不少于3個，所述防彈背板中的碳纖維從上到下的模塊中依次為T800碳纖維、T700碳纖維和T600碳纖維進行循環，從上到下的模塊中超高分子量聚乙烯纖維層的層數依次遞增。

2.如權利要求1所述的一種仿生疊層結構的防彈背板，其特征在于：所述碳纖維層是碳纖維通過酚醛樹脂、環氧樹脂和聚氨酯進行預浸處理制得，所述聚乙烯纖維層是聚乙烯纖維通過酚醛樹脂、環氧樹脂和聚氨酯進行預浸處理制得。

3.一種如權利要求2所述的一種仿生疊層結構的防彈背板的制備方法，其特征在于：采用酚醛樹脂、環氧樹脂和聚氨酯組成混合樹脂1對碳纖維進行浸漬，形成碳纖維層，采用酚醛樹脂、環氧樹脂和聚氨酯組成的混合樹脂2對高分子量聚乙烯纖維進行浸漬，形成聚乙烯纖維層，將1層碳纖維層和n層聚乙烯纖維層組成模塊，將3個以上的模塊進行疊加形成復合鋪層結構，然后進行溫壓復合，具體是在90℃下保溫5~15min，然后升溫至110℃保溫30~60min，然后自然冷卻，壓力穩定在11~15MPa，并持續至冷卻結束。

4.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述溫壓復合是以1~2℃/min的升溫速率升溫至90℃，保溫5~15min，然后再以0.5~1℃/min的速率升溫至110℃保溫30~60min，然后自然冷卻，當升溫50~60min時，壓力開始以0.1~0.5MPa/min的速率升至11~15MPa，并持續至冷卻結束。

5.如權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于：所述混合樹脂1中，酚醛樹脂、環氧樹脂和聚氨酯按照0.5~1:5~6:1.5~2的質量比混合，并用丙酮稀釋至80%~90%的質量百分濃度范圍。

6.如權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于：所述混合樹脂2中，酚醛樹脂、環氧樹脂和聚氨酯按照1~2:1~2:6~8的質量比混合，并用丙酮稀釋至85%~95%的質量百分濃度范圍。

7.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述混合樹脂2中，酚醛樹脂、環氧樹脂和聚氨酯按照1~2:1~2:6~8的質量比混合，并用丙酮稀釋至85%~95%的質量百分濃度范圍。