一種芳綸防彈盾牌的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種芳綸防彈盾牌的制備方法，涉及個體防護領域。所述的防彈盾牌包含：芳綸無緯布及其制備方法、防彈盾牌制備工藝等。其中采用芳綸纖維經展絲、上膠、干燥過程制成后，直接壓制防彈盾牌。經打靶試驗證明，采用該方法制備的防彈盾牌防彈性能優(yōu)異，安全裕度高，重量更輕，可明顯提高作戰(zhàn)人員的作戰(zhàn)效率。
【專利說明】一種芳綸防彈盾牌的制備方法
【技術領域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種芳綸防彈盾牌的制備方法，進一步地說，是涉及一種可應用于個體防護領域的防彈制品。
【背景技術】:
[0002]防彈盾牌產品是公安、武警人員不可或缺的生命防護裝備，在反恐等方面起到關鍵的作用，而高分子纖維增強制備的防彈盾牌產品具有優(yōu)良的物理機械性能和化學性能，并且具有較好的動能吸收性和無“二次殺傷能力”。彈體不發(fā)生彈跳，從而減少不必要的人員傷亡。高性能纖維防彈盾牌產品具有防彈性能好、比重小(與純鋼材相比)、耐高溫、不產生彈體彈跳等優(yōu)點，廣泛應用于軍事工程、個體防護、武警裝備等方面。
[0003]目前，防彈盾牌產品在歐美西方發(fā)達國家已廣泛裝備在軍隊、武警部隊上，主要保證作戰(zhàn)人員的人身安全，同時避免了彈體二次彈跳對周圍人員的傷害，從而有效的提高了整體的作戰(zhàn)能力。
[0004]目前，傳統(tǒng)的防彈盾牌產品多采用PE材料制備，通過熱壓工藝制備防彈盾牌產品，而芳綸防彈盾牌產品多采用特殊的纖維織造成芳綸機織布后，經預浸后，熱壓成型，但采用該纖維制備的防彈盾牌產品價格普遍昂貴，目前市場價格昂貴。而對于PE防彈盾牌產品而言，其產品在耐溫方面存在缺陷，使得其應用領域受到一定限制。

【發(fā)明內容】
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[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型的芳綸防彈盾牌產品的制備方法，旨在開發(fā)一種適合市場應用的防彈盾牌產品。本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)技術目的的:
[0006]本發(fā)明提供的芳綸防彈盾牌制備方法，由多層芳綸無緯布經熱壓成型制備而成。其中，芳綸無緯布由芳綸纖維經展絲、上膠、干燥過程制得，所述上膠過程中使用的膠液包含膠粘劑和固化劑，所述膠粘劑與水的質量比為35%?60%。并采用固化劑提高制備材料的剛性及粘結強度，固化劑是一種具有一定活性官能團的交聯(lián)劑，它能使聚合物分子間在加熱條件下反應，形成強度更高的聚合物。同時固化劑的添加能使得膠粘劑分子形成膠膜后，在高溫高壓條件下膠膜中的部分支鏈進一步發(fā)生反應，從而使得膠粘劑具有二次粘結的能力，從而提升材料的防彈性能，同時制備芳綸防彈盾牌產品。
[0007]本發(fā)明所采用芳綸無緯布，膠粘劑為丙烯酸酯類膠粘劑與聚氨酯膠粘劑混合乳液，二者乳液質量比為100: I?20。并采用固化劑提高材料的硬度，其中固化劑為三亞乙基二胺，所述膠液與固化劑質量比為100:1?10。
[0008]本發(fā)明采用上述芳綸無緯布，多層在四柱液壓機種壓制防彈盾牌，熱壓溫度為125?140°C，壓力為180?300t。所述芳綸防彈盾牌保壓時間15?20min，冷卻至80°C以下，取出備用。
[0009]試驗證明，該種防彈盾牌產品，防彈性能優(yōu)異，安全裕度高，重量更輕，可明顯提高作戰(zhàn)人員的安全可靠性?！揪唧w實施方式】:
[0010]本發(fā)明實施例中采用的防彈性能測試，按照公安部GA423-2003《防彈盾牌》進行測試，旨在測試采用本發(fā)明的芳綸防彈盾牌的抗彈性能。
[0011] 下面結合實施例，進一步說明本發(fā)明。
[0012]原料:
[0013]芳綸纖維，荷蘭阿克蘇公司，牌號twaron-2000，線密度1680dtex，纖維直徑9~12 μ m ；
[0014]丙稀fe酷I父粘劑，泰興市中紡助劑廠，牌號ZF-101,固含量為50% ；
[0015]三亞乙基二胺，南京莽原之旭化工有限公司，CAS:280-57-9，含量≥99.5%。。
[0016]聚氨酯膠粘劑，珠海吉力化工企業(yè)有限公司，型號SPU-836。
[0017]實施例1
[0018]首先分別稱取1000g丙稀酸酷I父粘劑水溶液及100g聚氣酷I父粘劑乳液,其中丙稀酸酯膠粘劑水溶液的固含量為50%，乙烯-醋酸乙烯酯膠粘劑乳液的固含量為50%，混合均勻后，分別稱取IlOg三亞乙基二胺，將膠液充分混勻備用。
[0019]將芳綸纖維于卷繞機上平行纏繞，之后將纖維浸入上述膠液中，通過特定的展絲設備進行展絲。本實施例采用的膠粘劑為上述改性的膠粘劑，浸膠后用刮膠刀將膠液涂勻，在80°C的電熱阻絲下干燥，待完全干燥后，將布樣旋轉90°C，用同樣的方法將纖維絲與布樣纖維絲進行正交復合，即得到兩層交錯布樣。所得到產品結構相應是[0°C /9(TC ]。
[0020]將布樣裁剪成500mmX900mm布樣，去除PE薄膜，將36層布樣按[0°C/90°C、(TC /90°C、(TC /90°C.....]方向依次層疊，將層疊的布樣放入模具中，采用315t四柱液壓機，預壓壓力為100t，溫度140°C，連續(xù)放氣3~5次，再將壓力調制300t，保壓時間20min，冷卻至80°C以下，制成防彈盾牌取出。采用79式7.62mm手槍7.62手槍彈(鉛芯)，按GA423-2003《防彈盾牌》測試，其結果見表1。
[0021]實施例2
[0022]將實施例1中聚氨酯膠粘劑乳液改為10g，其余條件與實施例1相同。采用54式
7.62mm手槍，51式7.62手槍彈(鉛芯)，按GA423-2003《防彈盾牌》測試，其結果見表1。
[0023]實施例3
[0024]將實施例1中，三亞乙基二胺llg，其余條件與實施例1相同。采用54式7.62mm手槍，51式7.62手槍彈(鉛芯)，按GA423-2003《防彈盾牌》測試，其結果見表1。
[0025]實施例4
[0026]將實施例1中，三亞乙基二胺改為22g，其余條件與實施例1相同。采用54式
7.62mm手槍，51式7.62手槍彈(鉛芯)，按GA423-2003《防彈盾牌》測試，其結果見表1。
[0027]實施例5
[0028]將實施例1中，溫度改為125°C，連續(xù)放氣5次，再將壓力調制180t，保壓時間15min，冷卻至80°C以下，制成防彈盾牌取出。采用79式7.62mm手槍7.62手槍彈(鉛芯)，按GA423-2003《防彈盾牌》測試，其結果見表1。
[0029]對比例I
[0030]將芳綸機織布預浸料，23層，溫度為145°C，連續(xù)放氣5次，再將壓力調制300t，保壓時間15min，冷卻至100°C以下，制成防彈盾牌取出。
[0031]表1制備防彈盾牌防彈性能對比表
[0032].平O均彈速面密度正面射擊彈痕深背面鼓包平均高
【權利要求】
1.一種芳綸防彈盾牌的制備方法，其特征在于: 所述的防彈盾牌，采用多層芳綸無緯布經熱壓成型制備而成。
2.按照權利要求1所述的芳綸防彈盾牌的制備方法，其特征在于: 所述的芳綸無緯布由芳綸纖維經展絲、上膠、干燥過程制得，所述上膠過程中使用的膠液包含膠粘劑及固化劑，所述膠粘劑固含量為35%?65%。
3.按照權利要求2所述的芳綸防彈盾牌的制備方法，其特征在于: 所述膠液中，膠粘劑為丙烯酸酯類膠粘劑與聚氨酯膠粘劑混合乳液，二者乳液質量比為 100:1 ?20。
4.按照權利要求2所述的芳綸防彈盾牌的制備方法，其特征在于: 所述膠液中，固化劑為三亞乙基二胺，所述膠粘劑與固化劑質量比為100: I?10。
5.按照權利要求1所述的芳綸防彈盾牌的制備方法，其特征在于: 所述的芳綸防彈盾牌熱壓溫度為125?140°C，壓力為180?300t。
6.按照權利要求1所述的芳綸防彈盾牌的制備方法，其特征在于: 所述芳綸防彈盾牌熱壓時間為15?20min，冷卻至80°C以下，取出。
7.上述權利要求1?7的任何一項所述為芳綸防彈盾牌的制備方法。
【文檔編號】D04H3/005GK103837041SQ201410057211
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月20日 優(yōu)先權日:2014年2月20日
【發(fā)明者】吳中偉, 艾青松, 劉元坤, 方心靈, 李健, 張靜, 梁立, 潘智勇, 王瑞嶺, 傅麗強, 常浩, 劉陽, 張兵, 高沛, 李巖, 薛煒 申請人:北京雷特新技術實業(yè)公司