專利名稱:碳纖維復(fù)合材料防彈衣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明實(shí)屬安全防護(hù)范疇。碳纖維復(fù)合材料防彈衣是於五種以上材料復(fù)合成一體的。先后使用了高強(qiáng)度、導(dǎo)熱、散熱極佳的，其它任何材料無法比擬的聚丙烯腈碳纖維，超高強(qiáng)、高彈聚乙烯纖維，阻燃芳綸纖維，輕質(zhì)的斯佩克特拉纖維，韌性好的繭蠶絲，拉力大的特沃綸纖維，剛性好的聚胺酯平板，即透氣又防水的聚胺酯薄膜。充分利用各種材料的優(yōu)點(diǎn)躋于一身，最佳性能組合在一起，體現(xiàn)了防彈衣的整體優(yōu)勢(shì)及其碳纖維復(fù)合材料功能多樣化防彈、防割、防刺、防暴、防火等性能。
背景技術(shù)：
近些年來，大部分材料制造的防彈衣，通常是單一材質(zhì)或者很少幾種材質(zhì)用的是凱夫拉纖維、超高分子量聚乙烯纖維，迪柯瑪纖維，合金鋼板，陶瓷板等。它們不是材質(zhì)太硬、太沉、不透氣、不散汗，就是彈擊后凹陷度深，易造成穿衣者非損性傷害。據(jù)資料介紹世界軍事強(qiáng)大的美國(guó)制造的防彈衣，一般僅采用凱夫拉纖維和陶瓷板復(fù)合。在阿富汗、伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中制作的防彈衣，根據(jù)防護(hù)面積的不同0.28～0.34m2，每件約重6.65～6.95公斤。士兵穿起來笨重，行動(dòng)不方便，大汗淋漓，沒有隱蔽性。針對(duì)現(xiàn)有防彈衣材質(zhì)，技術(shù)存在的不足，我們發(fā)明了碳纖維復(fù)合材料防彈衣。碳纖維最大最突出的特點(diǎn)是導(dǎo)熱、散熱性極佳。它能完全并充分吸收高能量子彈射入時(shí)的能量，并能將能量迅速地分散到整個(gè)面積上。有效地阻止子彈的擊穿，彈擊后凹陷度十分小，防彈級(jí)別可以從1-6級(jí)(4-6級(jí)需加插板)，重量輕而且適宜，減震性好。對(duì)中國(guó)制造的沖鋒槍、半自動(dòng)步槍、54式手槍的鉛芯彈和鋼彈十分有效。該種防彈衣用的材料體現(xiàn)了世界單兵防護(hù)裝備的發(fā)展方向，為設(shè)計(jì)和開發(fā)適合我軍的單兵防護(hù)、防暴服、防彈車等系列產(chǎn)品提供了新思路，并已向輕型化，舒適性等方向發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
碳纖維復(fù)合材料防彈衣，是以聚丙烯腈碳纖維，芳綸纖維，超高強(qiáng)、高彈聚乙烯纖維，斯佩克特拉纖維，繭蠶絲，特沃綸纖維為傳導(dǎo)、減震增強(qiáng)材料，選用聚胺酯平板為隔強(qiáng)材料，聚胺酯薄膜為防水透氣材料復(fù)合而成。其內(nèi)容是配方1 成分 Wt％ 配方2 成分 Wt％聚丙烯腈碳纖維 2-17 聚丙烯腈碳纖維 2-17芳綸纖維 5-15 斯佩克特拉纖維 6-16超高強(qiáng)高彈聚乙烯纖維 16-19 芳綸纖維 5-18繭蠶絲 4-20 超高強(qiáng)高彈聚乙烯纖維 10-15聚胺酯平板 5-15 特沃綸纖維 10-15聚胺酯薄膜 2-14 聚胺酯平板 5-10聚胺酯薄膜 2-9具體實(shí)施方式
據(jù)各軍種、兵種、警用防護(hù)要求，將配方1、配方2各種材料分別依次排列鋪設(shè)整平，每層層之間涂上用工業(yè)酒精(無水乙醇)烯釋的環(huán)氧樹脂膠(比例4∶1)，然后用100噸四柱油壓機(jī)先冷壓溫度為25～28℃；壓力為0.4～0.8Gpa；保壓時(shí)間為2-6分鐘。于是加熱套通電進(jìn)行熱壓溫度為110～130℃；壓力為0.6～1Gpa；保壓時(shí)間為8～12分鐘。之后，取下制片再與外罩衣服縫制成型。通過實(shí)地射擊試驗(yàn)表明，碳纖維復(fù)合材料防彈衣將射入的子彈沖擊能量迅速地分散到整個(gè)片面積上，只經(jīng)很少層數(shù)減震后，就大大地縮小了防彈衣的凹陷深度，達(dá)到國(guó)家GA141-2001標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)也證實(shí)了碳纖維復(fù)合材料防彈衣，穿著舒適，即靈活又方便?？芍瞥善胀ū惴拔鞣綐?，具有良好的隱蔽性，對(duì)身體的重要部位能有效防護(hù)。
權(quán)利要求
1 碳纖維復(fù)合材料防彈衣，是以高強(qiáng)聚丙烯腈碳纖維、斯佩克特拉纖維、芳綸纖維、超高強(qiáng)超高彈聚乙烯纖維，繭蠶絲、特沃綸纖維，為導(dǎo)熱、散熱、減震增強(qiáng)材料；聚胺酯平板為隔強(qiáng)材料；聚胺酯薄膜為防水、透氣材料復(fù)合而成。其技術(shù)配方如下配方1成分 Wt％ 配方2成分 Wt％聚丙烯腈碳纖維 2-17 聚丙烯腈碳纖維 2-17芳綸纖維 5-15 斯佩克特拉纖維 6-16超高強(qiáng)高彈聚乙烯纖維 16-19 芳綸纖維 5-18繭蠶絲 4-20 超高強(qiáng)高彈聚乙烯纖維 10-15聚胺酯平板 5-15 特沃綸纖維 10-15聚胺酯薄膜 2-14 聚胺酯平板 5-10聚胺酯薄膜 2-9
專利摘要
碳纖維復(fù)合材料防彈衣，屬于安全防護(hù)范疇。原有的防彈衣材質(zhì)較為單一，質(zhì)量重，透氣性差，多層減震緩慢，子彈沖擊能量不能迅速傳遞出去，造成穿透層數(shù)多等蔽病。針對(duì)上述存在的問題，現(xiàn)在我們研發(fā)出了碳纖維復(fù)合材料輕質(zhì)、軟質(zhì)、半軟質(zhì)防彈衣。它是由聚丙烯腈碳纖維、芳綸纖維、超高強(qiáng)高彈聚乙烯纖維、斯佩克特拉纖維、繭蠶絲、特活綸纖維、聚胺酯平板、聚胺酯薄膜復(fù)合制作而成。該種防彈衣的特點(diǎn)是將各種材料的優(yōu)異性能躋于一身；質(zhì)輕，導(dǎo)熱、散熱性好，即時(shí)將子彈的沖擊能量迅速、快捷地分散到整個(gè)面積上，穿透層數(shù)少、凹陷度小，對(duì)身體有效地防護(hù)。通過彈道實(shí)測(cè)，達(dá)到GA141－2001安全標(biāo)準(zhǔn)，凹陷度9.3－10.4mm。并實(shí)現(xiàn)了一衣多能；防彈、防割、防刺、防暴、防火。
文檔編號(hào)F41H1/00GKCN1651849SQ200410039076
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年2月2日
發(fā)明者陳殿珩, 陳星星, 邢晶石 申請(qǐng)人:陳殿珩導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan