本發(fā)明涉及一種防彈材料，具體涉及一種基于納米碳材料的防彈復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前廣泛應(yīng)用于防彈領(lǐng)域的材料有超高分子量聚乙烯(uhmwpe)、芳綸和聚對(duì)苯撐苯并雙惡唑(pbo)等。在實(shí)際使用中，高性能纖維或者織物表面的表面被樹(shù)脂包覆，這樣能有效地約束纖維的滑移、提高材料結(jié)構(gòu)的均勻性，從而提高材料的防彈效果。cn102058188b通過(guò)將納米粒子與高性能纖維織物復(fù)合后再與熱塑性樹(shù)脂復(fù)合，抗沖擊性能可提高20％，重量減少18％，而材料本身的柔軟度未發(fā)生變化。cn100567606a通過(guò)將碳納米管溶于膠黏劑中再涂覆于uhmwpe纖維上，可有效地提高uhmwpe的耐熱性10℃，和蠕變性及機(jī)械強(qiáng)度等。由于納米材料制備技術(shù)的不成熟，目前只能通過(guò)表面在膠黏劑中添加少量的納米材料來(lái)提高防彈性能，其中納米材料在膠黏劑中分散的均勻性以及在高性能纖維表面的堆積形態(tài)和分布情況都影響到材料的防彈性。另外，現(xiàn)有防彈材料還均存在缺陷，例如，uhmwpe材料的耐熱性差(小于120℃)，蠕變大，不適合高溫沙漠環(huán)境下使用；kevlar不耐紫外線照射，不耐水氣；由于在制備得到無(wú)緯布的過(guò)程中，展絲不勻造成的無(wú)緯布結(jié)構(gòu)不均勻，目前只能通過(guò)增加堆疊層數(shù)減少子彈穿透率。又及，現(xiàn)有防彈材料硬挺不柔軟，與人體貼合性差，并且密度大，質(zhì)量重，穿著舒適性差，影響人體運(yùn)動(dòng)的靈活性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種碳納米管聚集體于制備防彈復(fù)合材料中的用途及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足。為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括：本發(fā)明實(shí)施例提供了碳納米管聚集體于制備防彈復(fù)合材料中的用途，所述防彈復(fù)合材料包括：至少一碳納米管聚集體，包含由多根碳納米管緊密聚集形成的宏觀二維面狀結(jié)構(gòu)；以及，織物，其至少一側(cè)表面上覆設(shè)有至少一所述的碳納米管聚集體。在一些實(shí)施方案中，所述碳納米管聚集體包括多個(gè)取向排布的基礎(chǔ)單元，其中每一基礎(chǔ)單元包括由多根碳納米管交織形成的二維面狀結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中，所述的多個(gè)基礎(chǔ)單元在一個(gè)連續(xù)的面內(nèi)密集排布且相互平行，使所述碳納米管聚集體呈現(xiàn)宏觀有序、微觀無(wú)序的形態(tài)。在一些實(shí)施方案中，多個(gè)碳納米管連續(xù)體在所述的連續(xù)的面上連續(xù)聚集并經(jīng)致密化處理后而形成所述的多個(gè)基礎(chǔ)單元。其中，所述碳納米管連續(xù)體由浮動(dòng)催化裂解法制備形成。其中，所述織物優(yōu)選自高性能纖維織物。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種防彈復(fù)合材料的制備方法，其包括：使多個(gè)碳納米管連續(xù)體在一個(gè)連續(xù)的面上連續(xù)聚集并經(jīng)致密化處理后而形成多個(gè)取向的基礎(chǔ)單元，該多個(gè)基礎(chǔ)單元密集排布而形成具有宏觀二維面狀結(jié)構(gòu)的碳納米管聚集體，其中所述的碳納米管連續(xù)體由多根碳納米管無(wú)序交織形成，且在致密化處理之前呈現(xiàn)封閉、半封閉或開(kāi)放式的二維或三維空間結(jié)構(gòu)；將所述的碳納米管聚集體與織物的表面固定貼合，形成所述的防彈復(fù)合材料。本發(fā)明通過(guò)采用主要由碳納米管聚集形成的納米碳抗沖擊材料與織物，特別是高性能纖維織物復(fù)合形成防彈復(fù)合材料，可以利用碳納米管的中空結(jié)構(gòu)吸收大量的沖擊能量，當(dāng)材料受到外加載荷時(shí)，碳納米管及碳納米管之間通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)的改變，如碳納米管被拉斷裂、壓扁，碳納米管與碳納米管之間搭接破壞等變化吸收能量，從而實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的防護(hù)作用，同時(shí)本發(fā)明的防彈復(fù)合材料還具有質(zhì)地輕柔、密度小(小于1g/cm3)、防彈性優(yōu)秀(高效的子彈的變形和能量吸收性)、抗沖擊性高、耐熱性優(yōu)良(可短時(shí)間內(nèi)在高達(dá)400℃的環(huán)境使用，長(zhǎng)時(shí)間在溫度高達(dá)200℃的環(huán)境使用)以及能與人體實(shí)現(xiàn)任意曲面貼合等特點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明一典型實(shí)施例中利用熱壓機(jī)對(duì)碳納米管聚集體進(jìn)行壓制處理的示意圖；圖2是本發(fā)明一典型實(shí)施例中一種碳納米管薄膜的照片。圖3是本發(fā)明一典型實(shí)施例中一種碳納米管薄膜的tem照片；圖4是本發(fā)明一典型實(shí)施例中一種碳納米管薄膜中所含碳納米管的tem照片。具體實(shí)施方式本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面提供了碳納米管聚集體于制備防彈復(fù)合材料中的用途，所述碳納米管聚集體包含由多根碳納米管緊密聚集形成的宏觀二維面狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，防彈復(fù)合材料包括：至少一碳納米管聚集體，包含由多根碳納米管緊密聚集形成的宏觀二維面狀結(jié)構(gòu)；以及，織物，其至少一側(cè)表面上覆設(shè)有至少一所述的碳納米管聚集體。在一些實(shí)施方案中，所述碳納米管聚集體包括由多根碳納米管交織形成的二維面狀結(jié)構(gòu)。其中，交織的形式可以是有序或無(wú)序的。在一些較為優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述碳納米管聚集體包括多個(gè)取向排布的基礎(chǔ)單元，其中每一基礎(chǔ)單元包括由多根碳納米管交織形成的二維面狀結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述的多個(gè)基礎(chǔ)單元在一個(gè)連續(xù)的面內(nèi)密集排布且相互平行，使所述碳納米管聚集體呈現(xiàn)宏觀有序的形態(tài)。前述的連續(xù)的面可以是由一些基體提供，例如可以是壓輥的弧形接收面、聚合物薄膜、織物等等，但不限于此。因此，所述的連續(xù)的面可以為平面或曲面。進(jìn)一步的，所述基礎(chǔ)單元中的多根碳納米管無(wú)序交織，使所述碳納米管聚集體呈現(xiàn)微觀無(wú)序的形態(tài)。本案發(fā)明人意外的發(fā)現(xiàn)，具有此種宏觀有序、微觀無(wú)序的特殊結(jié)構(gòu)的碳納米管聚集體相較于具有其它碳納米管聚集形式的防彈材料，在防彈性能等方面呈現(xiàn)出更多的優(yōu)勢(shì)，其可能的原因在于，在具有該特殊結(jié)構(gòu)的碳納米管聚集體中，一方面因碳納米管自身特有的結(jié)構(gòu)使其可以吸收大量沖擊能量，另一方面因?yàn)樘技{米管與碳納米管之間具有致密的網(wǎng)絡(luò)和豐富的界面，使其充分配合，從而使之呈現(xiàn)出優(yōu)異的防彈性能。在一些較為優(yōu)選的實(shí)施方案中，多個(gè)碳納米管連續(xù)體在所述的連續(xù)的面上連續(xù)聚集并經(jīng)致密化處理后而形成所述的多個(gè)基礎(chǔ)單元。其中，所述碳納米管連續(xù)體由多根碳納米管無(wú)序交織形成，且在致密化處理之前呈現(xiàn)封閉、半封閉或開(kāi)放式的二維或三維空間結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述碳納米管連續(xù)體由浮動(dòng)催化裂解法制備形成。其中，一些典型的所述碳納米管連續(xù)體是多根多根碳納米管無(wú)序交織形成的、封閉或敞口的筒狀，且具有一定的長(zhǎng)度，其在沉積到一定的基材上，并經(jīng)致密化處理后，可形成呈條形狀的所述基礎(chǔ)單元。更為具體的，所述碳納米管連續(xù)體的生產(chǎn)工藝可以參考現(xiàn)有的一些文獻(xiàn)，例如：可以通過(guò)催化劑高溫裂解，通入碳源氣體生長(zhǎng)得到單層或者多層的碳納米管連續(xù)體，繼而將這種連續(xù)體在連續(xù)的平面或曲面(即前述的連續(xù)的面)內(nèi)聚集而形成所述的碳納米管聚集體，所述碳納米管聚集體可以為自支撐或非自支撐的碳納米管薄膜。更為具體的，所述碳納米管連續(xù)體的生產(chǎn)工藝可以參考現(xiàn)有的一些文獻(xiàn)，例如：《science》，2004年，304期，p276。在一較為典型的案例中，一種制備所述碳納米管連續(xù)體的方法包括如下步驟：s1、將反應(yīng)爐溫度升至1100℃～1600℃，保持溫度穩(wěn)定，向所述反應(yīng)爐中注入載氣；s2、將液相碳源通過(guò)碳源注射泵注射，液相碳源依次通過(guò)碳源輸運(yùn)管、限流部后均勻進(jìn)入碳源注入管的碳源注入管芯；s3、液相碳源氣化；s4、載氣攜帶氣化后的碳源到達(dá)所述反應(yīng)爐的高溫區(qū)中，生成碳納米管聚集體。其中，所述液相碳源可以為乙醇、二茂鐵、噻吩的混合溶液等。例如，乙醇的質(zhì)量百分比為90～99.9％，二茂鐵的質(zhì)量百分比為0.1～5％、噻吩的質(zhì)量百分比為0.1～5％。其中，所述載氣為氫氣和氮?dú)饣蛘邭錃夂投栊詺怏w的混合氣體，例如，氫氣的體積百分比可以為1～100％，惰性氣體為氬氣或氦氣，載氣氣體流量為1～15l/min。較為優(yōu)選的，相鄰兩個(gè)基礎(chǔ)單元的縱向周緣部之間為間隔一定距離、鄰接或相互交疊的布置。進(jìn)一步的，相鄰兩個(gè)基礎(chǔ)單元之間的距離應(yīng)當(dāng)盡可能的小，以使相鄰兩個(gè)基礎(chǔ)單元之間能更好的配合或者相互支持，從而進(jìn)一步提升所述納米碳抗沖擊材料的可靠性和抗沖擊強(qiáng)度。在一些實(shí)施例中，可以藉由前述工藝制備連續(xù)的碳納米管連續(xù)體，再經(jīng)過(guò)卷繞收集的方式得到厚度可控(優(yōu)選>10nm)的所述碳納米管聚集體(碳納米管薄膜)，此類碳納米管薄膜呈現(xiàn)出宏觀有序(宏觀上具有較好的取向度)、微觀無(wú)序(碳納米管之間在同一個(gè)面內(nèi)任意搭接)的特征，其厚度可控，從納米級(jí)到微米到毫米級(jí)。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)所述的碳納米管連續(xù)體可以為層疊設(shè)置的兩個(gè)以上，其中相鄰設(shè)置的兩個(gè)所述碳納米管聚集體之間可通過(guò)冷壓、熱壓等方式直接結(jié)合。其中，因碳納米管具有大比表面積的特性，可使得各碳納米管聚集體結(jié)合牢固，并提高其環(huán)境耐候性，且可避免因采用粘結(jié)劑等帶來(lái)的一些問(wèn)題。進(jìn)一步的，在一些實(shí)施方案中，相鄰設(shè)置的兩個(gè)所述碳納米管聚集體之間也可設(shè)有粘結(jié)材料層。進(jìn)一步的，在一些實(shí)施方案中，相鄰設(shè)置的兩個(gè)所述碳納米管聚集體之間還可設(shè)有剪切增稠液。在一些較佳實(shí)施方案中，所述碳納米管聚集體的表面和/或內(nèi)部還分布有石墨烯。例如，至少一個(gè)所述碳納米管聚集體中的至少一根碳納米管上覆蓋有石墨烯片?；蛘?，例如，至少一石墨烯片搭接在所述碳納米管聚集體中的至少兩根碳納米管之間?；蛘?，例如，所述納米碳抗沖擊材料還包括多片石墨烯的聚集體，所述多片石墨烯的聚集體與至少一個(gè)所述的碳納米管聚集體固定連接?；蛘撸?，至少一個(gè)所述的碳納米管聚集體和至少一個(gè)所述的多片石墨烯的聚集體呈現(xiàn)宏觀二維面狀結(jié)構(gòu)，并且該至少一個(gè)所述的碳納米管聚集體和該至少一個(gè)所述的多片石墨烯的聚集體層疊設(shè)置。在前述實(shí)施方案中，通過(guò)將碳納米管與石墨烯復(fù)合，還可利用石墨烯大片層的結(jié)構(gòu)特征分散應(yīng)力波，使抗沖擊材料在單位面積受到的沖擊能量降低，從而進(jìn)一步提升防護(hù)效果。在一些實(shí)施方案中，所述碳納米管連續(xù)體的厚度為1～100μm，優(yōu)選為5～15μm。進(jìn)一步的，所述碳納米管連續(xù)體的面密度為2～20g/m2，優(yōu)選為5～10g/m2。進(jìn)一步的，所述碳納米管連續(xù)體的拉伸強(qiáng)度在10mpa以上，優(yōu)選在90mpa以上，尤其優(yōu)選在200mpa以上，模量在10gpa以上，優(yōu)選在30gpa以上，尤其優(yōu)選在60gpa以上。進(jìn)一步的，所述碳納米管連續(xù)體的耐受溫度范圍為-600℃～500℃。在一些較為優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述碳納米管聚集體為碳納米管膜，并且所述碳納米管膜在其基本單元的取向方向上的強(qiáng)度為50mpa～12gpa，優(yōu)選為120mpa～1gpa，而在垂直于該取向方向上的強(qiáng)度為30mpa～10gpa，優(yōu)選為60mpa～800mpa。在前述的各實(shí)施方案中，所述碳納米管的管徑可以為2nm～100nm，并可以選自單壁、雙壁、多壁碳納米管中的任意一種或者多種的組合。在一些實(shí)施方案中，所述的碳納米管聚集體具有多孔結(jié)構(gòu)，所述多孔結(jié)構(gòu)所含孔洞的孔徑為10nm～200nm，孔隙率為10％～60％。這種多孔結(jié)構(gòu)的存在，既不會(huì)使所述碳納米管聚集體的力學(xué)性能受到大的影響，還可使所述碳納米管聚集體呈現(xiàn)出較好的透氣性。在一些實(shí)施方案中，構(gòu)成所述織物的單絲的拉伸強(qiáng)度在22cn/dtex以上，優(yōu)選在35cn/dtex以上。在一些較為優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述織物選自高性能纖維織物，所述高性能纖維織物包括無(wú)緯布和/或交織布。其中，構(gòu)成所述高性能纖維織物的高性能纖維包括超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維和聚對(duì)苯撐苯并雙惡唑纖維中的任意一種或兩種以上的組合，但不限于此。較為優(yōu)選的，所述高性能纖維織物的面密度為35～220g/m2，尤其優(yōu)選為120～160g/m2。在一些實(shí)施方案中，所述的防彈復(fù)合材料包括層疊設(shè)置的至少兩層織物和/或?qū)盈B設(shè)置的至少兩個(gè)所述的碳納米管聚集體，所述的碳納米管聚集體為膜狀。進(jìn)一步的，其中相鄰的兩層織物之間分布有至少一所述的碳納米管聚集體；和/或，其中相鄰的兩個(gè)所述的碳納米管聚集體之間分布有至少一層所述的織物。在一些實(shí)施方案中，相鄰的兩層織物均為無(wú)緯布，并且其中一層織物的經(jīng)線取向方向與另一層織物的經(jīng)線取向方向之間成0～180°的夾角，例如可以是45°～135°中的合適角度。在一些實(shí)施方案中，分布在相鄰的兩層織物之間的至少一碳納米管聚集體中的基本單元的取向方向與其中至少一織物中經(jīng)線的取向方向相同，所述織物為無(wú)緯布。在一些實(shí)施方案中，其中至少一織物的相背的兩側(cè)表面均結(jié)合有所述的碳納米管聚集體。在一些實(shí)施方案中，其中一織物為交織布，且分布在該織物兩側(cè)的兩個(gè)呈膜狀的所述碳納米管聚集體的結(jié)構(gòu)對(duì)稱。在一些較為具體的實(shí)施案例中，若以高性能纖維織物作為一個(gè)結(jié)構(gòu)單元a，碳納米管聚集體(特別是碳納米管薄膜)作為結(jié)構(gòu)單元b，則：1、高性能纖維織物為無(wú)緯布a的特征：可由前述的無(wú)緯布通過(guò)0/90(相鄰兩層無(wú)緯布中的經(jīng)線取向相互垂直，因此可將其中一個(gè)無(wú)緯布a0的經(jīng)線取向設(shè)為0°，另一個(gè)無(wú)緯布a90的經(jīng)線取向設(shè)為90°，簡(jiǎn)寫為0/90)交替層疊組成；b的特征：兩個(gè)以上碳納米管聚集體層疊(其中兩個(gè)碳納米管聚集體的基本單元取向相互垂直，因此可將其中一個(gè)碳納米管聚集體b0的基本單元取向設(shè)為0°，另一個(gè)碳納米管聚集體b90的基本單元取向設(shè)為90°)；其中，b以>1層的方式插入到a中，插入方式：a與b取向方向相同(a中任一無(wú)緯布的經(jīng)線的取向與b中任一碳納米管聚集體中基本單元的取向相同)；或者，其中b以≥1層復(fù)合，可在a0、a90的一側(cè)表面或者雙側(cè)表面或者a的一側(cè)表面或者雙側(cè)表面。2、高性能纖維織物為交織布b(定義如前)以>1層的方式插入到a(可由兩層交織布層疊組成)中，或者，a(一層交織布)插入到b中。其中a的上、下表面存在的b要結(jié)構(gòu)對(duì)稱。例如，可形成b0ab90b90ab0(依次層疊),b0b90ab90b0的單元結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中，所述碳納米管聚集體與所述織物之間經(jīng)真空處理、冷壓或熱壓處理而緊密貼合。在一些實(shí)施方案中，所述碳納米管聚集體與所述織物之間還通過(guò)粘結(jié)劑結(jié)合。在一些實(shí)施方案中，所述碳納米管聚集體表面分布有第一粘結(jié)劑分子，和/或，所述織物的用以與所述碳納米管聚集體配合的表面上分布有第二粘結(jié)劑分子；所述第一粘結(jié)劑分子與第二粘結(jié)劑分子相同或不相同。本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面提供的一種防彈復(fù)合材料的制備方法包括：使多個(gè)碳納米管連續(xù)體在一個(gè)連續(xù)的面上連續(xù)聚集并經(jīng)致密化處理后而形成多個(gè)取向的基礎(chǔ)單元，該多個(gè)基礎(chǔ)單元密集排布而形成具有宏觀二維面狀結(jié)構(gòu)的碳納米管聚集體，其中所述的碳納米管連續(xù)體由多根碳納米管無(wú)序交織形成，且在致密化處理之前呈現(xiàn)封閉、半封閉或開(kāi)放式的二維或三維空間結(jié)構(gòu)；將所述的碳納米管聚集體與織物的表面固定貼合，形成所述的防彈復(fù)合材料。優(yōu)選的，參閱前文所述，所述碳納米管連續(xù)體由浮動(dòng)催化裂解法制備形成。進(jìn)一步的，所述的連續(xù)的面為平面或曲面。進(jìn)一步的，所述的制備方法還可包括：使用或者不使用粘結(jié)劑和/或溶劑而完成所述的致密化處理。其中，所述粘結(jié)劑可選自前文列舉的那些，但不限于此。所述溶劑可以選自水、有機(jī)溶劑(例如乙醇等)或一些含無(wú)機(jī)物或有機(jī)物的溶液。在一些實(shí)施方案中，所述的制備方法還可包括：對(duì)所述的碳納米管聚集體進(jìn)行熱壓處理，以進(jìn)一步提升其中碳納米管分布的致密度。進(jìn)一步的，至少可選用輥對(duì)棍熱壓、平面壓機(jī)熱壓中的任意一種或兩種方式的組合對(duì)所述的碳納米管聚集體進(jìn)行熱壓處理。其中，所述熱壓處理采用的溫度可以優(yōu)選為室溫～300℃，壓力可以優(yōu)選為2～50mpa。在一些較佳實(shí)施方案中，所述的制備方法還可包括：在至少一個(gè)所述碳納米管聚集體中的至少一根碳納米管上覆蓋石墨烯。進(jìn)一步的，所述的制備方法還可包括：在所述碳納米管聚集體的形成過(guò)程中或在所述碳納米管聚集體形成后，至少選用包覆、浸潤(rùn)、浸泡、噴涂中的任意一種方式使石墨烯與構(gòu)成所述碳納米管聚集體的多根碳納米管結(jié)合。在一些實(shí)施方案中，所述的制備方法包括：將至少兩層織物層疊設(shè)置形成一基本結(jié)構(gòu)單元；以及，在所述基本結(jié)構(gòu)單元的至少一側(cè)表面覆設(shè)至少一個(gè)所述的碳納米管聚集體，和/或，在所述基本結(jié)構(gòu)單元內(nèi)嵌入至少一個(gè)所述的碳納米管聚集體。在一些實(shí)施方案中，所述織物為無(wú)緯布，至少一碳納米管聚集體中的基本單元的取向方向與至少一織物中經(jīng)線的取向方向相同。在一些實(shí)施方案中，所述織物為交織布，且覆設(shè)在所述基本結(jié)構(gòu)單元的相背的兩側(cè)表面的兩個(gè)碳納米管聚集體的結(jié)構(gòu)對(duì)稱。在一些實(shí)施方案中，所述的制備方法包括：在所述碳納米管聚集體與織物的表面之間設(shè)置粘結(jié)劑，從而使所述碳納米管聚集體與織物粘接。其中，所述高性能纖維織物表面可以有一定的粘結(jié)劑分子c。其中，所述碳納米管聚集體表面可以有或者沒(méi)有粘結(jié)劑分子d。其中，所述粘結(jié)劑分子c與d可以是同種或者不同種粘結(jié)劑分子種類，但是兩者結(jié)合不可降低其中任何一種的使用性能。在一些實(shí)施方案中，所述的制備方法包括：至少選用真空處理、熱壓、冷壓中的任一種方式除去所述織物與所述碳納米管聚集體之間的空氣，而使所述碳納米管聚集體與織物緊密貼合。本發(fā)明的防彈復(fù)合材料具有密度小、質(zhì)量輕薄、柔性好、環(huán)境耐候性好，防彈性能優(yōu)異、適合批量化制備等特點(diǎn)。如下結(jié)合若干實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例11)依靠碳納米管之間的范德華力作用，將從高溫爐中生長(zhǎng)的筒狀中空碳納米管連續(xù)體(參考《science》，2004年，304期，p276)，在空氣的浮力作用下，不斷地纏繞在圓柱形臥式滾筒上，滾筒在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，可延軸向往復(fù)移動(dòng)，移動(dòng)距離為滾筒的長(zhǎng)度，累計(jì)連續(xù)收集一定時(shí)間后，在得到的連續(xù)碳納米管聚集體表面使用乙醇噴灑，同時(shí)使用圓柱鋼輥進(jìn)行加壓(參閱圖1)，壓力約4mpa。待室溫下溶劑揮發(fā)后，從支撐圓輥上取下，形成自支撐納米碳薄膜，之后使用壓機(jī)壓制處理，以進(jìn)一步提高薄膜的密度，采用的壓力為15mpa，溫度約90℃，時(shí)間約2h，最終所獲碳納米管薄膜(形貌參閱圖2-圖4)的平均面密度約5.5g/m2、平均拉伸強(qiáng)度約300mpa、平均模量約60gpa、平均斷裂伸長(zhǎng)約10％，標(biāo)記為m。2)超高分子量聚乙烯無(wú)緯布：一層由4個(gè)單向布按照0/90/0/90(定義同前文所述)堆疊形成，其面密度為約120g/m2，標(biāo)記為p。3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：上、下兩側(cè)均為12個(gè)p層疊的結(jié)構(gòu)，中間為60個(gè)m層疊的結(jié)構(gòu)，標(biāo)記為12p/60m/12p。4)冷壓處理：壓力8mpa，時(shí)間30min，獲得防彈復(fù)合材料，其性能測(cè)試數(shù)據(jù)參閱表1。實(shí)施例21)參照實(shí)施例1的碳納米管制備工藝，依靠碳納米管之間的范德華力作用，將從高溫爐中生長(zhǎng)的筒狀中空碳納米管連續(xù)體(參考前文的較為典型的案例中述及的碳納米管連續(xù)體的制備工藝)，在空氣的浮力作用下，不斷地纏繞在圓柱形臥式滾筒上，滾筒在自轉(zhuǎn)的同時(shí)，可延軸向往復(fù)移動(dòng)，移動(dòng)距離為滾筒的長(zhǎng)度，累計(jì)連續(xù)收集一定時(shí)間后，在得到的連續(xù)碳納米管聚集體表面使用石墨烯醇溶液(濃度約0.1wt％～5wt％，其中的醇溶劑可以為丙醇、乙醇、乙二醇等，亦可以是醇與水的混合溶劑)噴灑，同時(shí)，使用圓柱鋼輥進(jìn)行加壓(參閱圖1)， 壓力為4mpa。待室溫下溶劑揮發(fā)后，從支撐圓輥上取下，形成自支撐的納米碳薄膜，之后使用壓機(jī)壓制處理，進(jìn)一步提高薄膜的密度，壓力約2mpa，溫度約90℃，時(shí)間約4小時(shí)，最終所獲碳納米管膜的平均面密度約5.5g/m2，平均拉伸強(qiáng)度約450mpa、平均模量約90gpa，平均斷裂伸長(zhǎng)率約7％，標(biāo)記為m。2)超高分子量聚乙烯無(wú)緯布：一層由4個(gè)單向布按照0/90/0/90(定義同前文所述)堆疊形成，其面密度為約120g/m2，標(biāo)記為p。3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：上、下兩側(cè)分別為7、17個(gè)p層疊的結(jié)構(gòu)，中間為60個(gè)m層疊的結(jié)構(gòu)，標(biāo)記為7p/60m/17p。4)冷壓處理：壓力8mpa，時(shí)間30min，獲得防彈復(fù)合材料，其性能測(cè)試數(shù)據(jù)參閱表1。實(shí)施例31)碳源氣體在金屬催化劑(參照實(shí)施例2)的作用下，高溫條件生長(zhǎng)連續(xù)碳納米管連續(xù)體，將所獲的連續(xù)體在二維平面內(nèi)不斷聚集并且平行排列形成碳納米管薄膜，其中的碳納米管包括單壁、雙壁、多壁碳納米管中的一種或者兩種及以上，管徑在2～100nm之間，碳管之間依靠范德華力結(jié)合，經(jīng)平面卷繞形成碳納米管薄膜，之后使用壓機(jī)壓制處理，進(jìn)一步提高薄膜的密度，室溫下壓制，壓力約10mpa，時(shí)間約1小時(shí)，最終所獲薄膜的平均面密度約5.5g/m2，平均拉伸強(qiáng)度約200mpa，平均模量約45gpa，平均斷裂伸長(zhǎng)率約18％，標(biāo)記為m。2)超高分子量聚乙烯無(wú)緯布：一層由4個(gè)單向布按照0/90/0/90堆疊形成。面密度為：120g/m2，標(biāo)記為p。3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：上、下兩側(cè)均為17個(gè)、7個(gè)p層疊的結(jié)構(gòu)，中間為60個(gè)m層疊的結(jié)構(gòu)，標(biāo)記為17p/60m/7p。4)冷壓處理：壓力8mpa，時(shí)間30min，獲得防彈復(fù)合材料，其性能測(cè)試數(shù)據(jù)參閱表1。實(shí)施例41)碳納米管是通過(guò)碳源氣體高溫裂解形成連續(xù)體，經(jīng)平面卷繞聚集體薄膜材料，面密度：5.5g/m2,拉伸強(qiáng)度：200mpa，模量45gpa，斷裂伸長(zhǎng)：18％。標(biāo)記為f。2)超高分子量聚乙烯無(wú)緯布：一層由4個(gè)單向布按照0/90/0/90堆疊形成。面密度為：120g/m2，標(biāo)記為p。3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1個(gè)p與2個(gè)m層疊形成一個(gè)結(jié)構(gòu)單元，24個(gè)結(jié)構(gòu)單元層疊，標(biāo)記為【1p/2m】24。4)冷壓處理：壓力8mpa，時(shí)間30min，獲得防彈復(fù)合材料，其性能測(cè)試數(shù)據(jù)參閱表1。對(duì)比例1：超高分子量聚乙烯無(wú)緯布：一層由4個(gè)單向布按照0/90/0/90堆疊形成。面密度為：120g/m2，標(biāo)記為p，24個(gè)p堆疊，形成的防彈復(fù)合材料的性能測(cè)試數(shù)據(jù)參閱表1。表1：實(shí)施例1-4及對(duì)比例1產(chǎn)品的測(cè)試結(jié)果對(duì)比實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4對(duì)比例1面密度g/m23.23.23.23.23穿透層數(shù)9778/v50值m/s533541517533460凹陷深度mm1919222120實(shí)施例5：取市售的碳納米管粉體，利用過(guò)濾法制備形成巴基紙狀碳納米管膜，其厚度約40um，面密度約12g/m2、拉伸強(qiáng)度約10mpa、模量約2gpa，斷裂伸長(zhǎng)率約3％。參照實(shí)施例1的方案，將所述巴基紙狀碳納米管膜與超高分子量聚乙烯無(wú)緯布結(jié)合形成防彈復(fù)合材料，其平均面密度約125g/m2，穿透層數(shù)約9，v50值為約510m/s，凹陷深度為約22mm。實(shí)施例6：取可紡絲碳納米管陣列拉制形成超順排碳納米管薄膜，其厚度約7μm，面密度約6g/m2、拉伸強(qiáng)度約400mpa、模量約45gpa，斷裂伸長(zhǎng)率約3％。參照實(shí)施例2的方案，將所述超順排碳納米管薄膜與超高分子量聚乙烯無(wú)緯布結(jié)合形成防彈復(fù)合材料，其平均面密度約126g/m2，穿透層數(shù)約10，v50值為約520m/s，凹陷深度為約1mm。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12