專利名稱:一種芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于裝甲防護(hù)材料技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及人體防護(hù)材料技術(shù)，特別涉及防刺復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
在人體防護(hù)領(lǐng)域，除防彈要求外，還需要對(duì)各種刀具具有防護(hù)功能，因此需要使用對(duì)各種刀具具有有效防護(hù)功能的材料設(shè)計(jì)防護(hù)服。
對(duì)刀具具有有效防護(hù)功能的材料有金屬板包括鋼板、鋁板、鈦合金板等金屬合金 板等。
由于金屬合金板重量較大，不易變形，穿著舒適性較差。美國(guó)還發(fā)明了一種類似魚鱗的金屬鱗片式防刺材料，隨形性好，穿著舒適性有了明顯提高，但是反鱗片方向很容易被刀尖刺透，不具有良好防護(hù)效果。
由于非金屬復(fù)合材料質(zhì)量輕，隨形性好，穿著舒適，是各防護(hù)單位爭(zhēng)相研發(fā)的防刺復(fù)合材料。
中國(guó)專利CN200920128917. 4首次采用芳綸纖維布增強(qiáng)環(huán)氧樹脂制備熱固性復(fù)合材料，采用環(huán)氧樹脂和聚酰胺按比例2:1 2:1. 2的比例涂膠，80 100°C溫度范圍內(nèi)加壓固化。由于芳綸纖維浸潤(rùn)性較差，該方法制備的防刺復(fù)合材料樹脂含量不均勻，材料表面和內(nèi)部存在著白斑現(xiàn)象,材料內(nèi)部具有較高的空隙率,影響了材料質(zhì)量一致性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)刺刀穿刺具有良好抵御能力的芳綸纖維增強(qiáng)的熱固性樹脂基復(fù)合材料。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，利用芳綸纖維平紋織物的高強(qiáng)度高模量和改性乙烯基酯樹脂高硬度抵抗刀具的穿刺，將芳綸纖維織物和基體樹脂加工單層浸膠織物，根據(jù)防護(hù)能力設(shè)計(jì)疊合層數(shù)，疊合并約束各層，得到具有一定柔性的整體結(jié)構(gòu)防刺復(fù)合材料。
本發(fā)明涉及的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，為η層(η為12 100的自然數(shù))改性乙烯基酯樹脂浸潰芳綸織物片材的疊合結(jié)構(gòu)，疊合結(jié)構(gòu)面密度介于4440 19000g/m2 之間。
本發(fā)明涉及的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述改性乙烯基酯樹脂浸膠芳綸織物片材纖維的質(zhì)量含量為40 60%。
本發(fā)明涉及的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述η層疊合結(jié)構(gòu)，各層改性乙烯基酯樹脂浸膠芳綸織物片材材質(zhì)、結(jié)構(gòu)彼此獨(dú)立。
本發(fā)明涉及的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述改性乙烯基酯選自雙酚A環(huán)氧改性乙烯基酯、氨基甲酸酯改性乙烯基酯、酚醛改性乙烯基酯、溴化改性乙烯基酯的一種或其中幾種的混合體系。
本發(fā)明涉及的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述芳綸織物編織方式選自平紋布、無皺褶經(jīng)編織布中的一種。
本發(fā)明所涉及的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述芳綸纖維織物的面密度介于100 500g/m2之間。
本發(fā)明涉及的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和硬度高，防刺性能好，質(zhì)量輕，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，同時(shí)具有防彈效果，適用于人體防護(hù)及裝甲防護(hù)領(lǐng)域。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例以面積為2 . Im2的材料為例對(duì)本發(fā)明提出的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明，但不作為對(duì)技術(shù)方案的限制。任何一種可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方法均構(gòu)成本發(fā)明涉及技術(shù)方案的一部分。
實(shí)施例一
采用面密度為200g/m2的芳綸纖維平紋布作為增強(qiáng)材料，采用氨基甲酸酯改性乙烯基酯作為基體材料，纖維含量40%，拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度分別為434. 6和225. 6MPa。
12層同尺寸片材疊合并周邊約束，得到本發(fā)明涉及的具有疊層結(jié)構(gòu)的防刺復(fù)合材料，面密度4440g/m2，可以有效防護(hù)12J標(biāo)準(zhǔn)刀具的穿刺。
實(shí)施例二
采用面密度為300g/m2的芳綸纖維平紋織物作為增強(qiáng)材料，采用雙酚A環(huán)氧乙烯基酯作為基體材料，纖維含量44. 5%，拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度分別為411. 5和223. 2MPa。
9層同尺寸片材疊合并周邊約束，得到本發(fā)明涉及的具有疊層結(jié)構(gòu)的防刺復(fù)合材料，面密度6840g/m2，可以有效防護(hù)18J標(biāo)準(zhǔn)刀具的穿刺。
實(shí)施例三
采用面密度為410g/m2的芳綸纖維無皺褶編織布作為增強(qiáng)材料，采用溴化改性乙烯基酯作為基體材料，纖維含量47. 8%，拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度分別為427. 6和245. 3MPa。
12層同尺寸片材疊合并周邊約束，得到本發(fā)明涉及的具有疊層結(jié)構(gòu)的防刺復(fù)合材料，面密度8880g/m2，可以有效防護(hù)24J標(biāo)準(zhǔn)刀具的穿刺。
實(shí)施例四
采用面密度為500g/m2的芳綸纖維無皺褶編織布作為增強(qiáng)材料，采用酚醛改性乙烯基酯作為基體材料，纖維含量52. 6%，拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度分別為405. 3和234. 2MPa。
15層同尺寸片材疊合并周邊約束，得到本發(fā)明涉及的具有疊層結(jié)構(gòu)的防刺復(fù)合材料，面密度13320g/m2，可以有效防護(hù)36J標(biāo)準(zhǔn)刀具的穿刺。
實(shí)施例五
采用面密度為100g/m2的芳綸纖維平紋織物作為增強(qiáng)材料，采用氨基甲酸酯改性乙烯基酯和溴化改性乙烯基酯混合樹脂作為基體材料，纖維含量58. 5%，拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度分別為 437. 4 和 253. 4MPa。
100層同尺寸片材疊合并周邊約束，得到本發(fā)明涉及的具有疊層結(jié)構(gòu)的防刺復(fù)合材料，面密度19000g/m2，可以有效防護(hù)50J標(biāo)準(zhǔn)刀具的穿刺。
實(shí)施例六
采用面密度為400g/m2的芳綸纖維無皺褶織物作為增強(qiáng)材料，采用氨基甲酸酯改性乙烯基酯和溴化改性乙烯基酯混合樹脂作為基體材料，纖維含量60. 1%，拉伸強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度分別為 447. 4 和 255. 2MPa。
12層同尺寸片材疊合并周邊約束，得到本發(fā)明涉及的具有疊層結(jié)構(gòu)的防刺復(fù)合材料，面密度8880g/m2，可以有效防護(hù)24J標(biāo)準(zhǔn)刀具的穿刺。[0029]實(shí)施例七
將實(shí)施例一、二、三加工的防刺復(fù)合材料片材4層、3層、8層組合,可以有效防護(hù)24J能量的防刺沖擊，疊合面密度8880g/m2。
實(shí)施例八
將實(shí)施例二、三、四加工的防刺復(fù)合材料片材5層、5層、8層組合，可以有效防護(hù)36J能量的防刺沖擊，疊合面密度13320 g/m2。
實(shí)施例九
將實(shí)施例四、五、六加工的防刺復(fù)合材料片材5層、43層、8層組合,可以有效防護(hù)50J能量的防刺沖擊。疊合面密度19000 g/m2。
權(quán)利要求
1.一種芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，為n層(n為12 100的自然數(shù))改性乙烯基酯樹脂浸潰芳綸織物片材的疊合結(jié)構(gòu)，疊合結(jié)構(gòu)面密度介于4440 19000g/m2之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述改性乙烯基酯樹脂浸膠芳綸織物片材纖維的質(zhì)量含量為40 60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述n層疊合結(jié)構(gòu)，各層改性乙烯基酯樹脂浸膠芳綸織物片材材質(zhì)、結(jié)構(gòu)彼此獨(dú)立。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的任一芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述改性乙烯基酯選自雙酚A環(huán)氧改性乙烯基酯、氨基甲酸酯改性乙烯基酯、酚醛改性乙烯基酯、溴化改性乙烯基酯的一種或其中幾種的混合體系。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的任一芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述芳綸織物編織方式選自平紋布、無皺褶經(jīng)編織布中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的任一芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，所述芳綸纖維織物的面密度介于100 500g/m2之間。
專利摘要
本發(fā)明屬于裝甲防護(hù)材料技術(shù)領(lǐng)域：
，涉及人體防護(hù)材料技術(shù)，特別涉及防刺復(fù)合材料。利用芳綸纖維平紋織物的高強(qiáng)度高模量和改性乙烯基酯樹脂高硬度抵抗刀具的穿刺，本發(fā)明涉及的芳綸纖維增強(qiáng)樹脂基防刺復(fù)合材料，為n層(n為12～100的自然數(shù))改性乙烯基酯樹脂浸漬芳綸織物片材的疊合結(jié)構(gòu)，疊合結(jié)構(gòu)面密度介于4440～19000g/m2之間，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和硬度高，防刺性能好，質(zhì)量輕，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，同時(shí)具有防彈效果，適用于人體防護(hù)及裝甲防護(hù)領(lǐng)域。
文檔編號(hào)F41H1/02GKCN102632665SQ201210108064
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月13日
發(fā)明者丁笑暉, 劉發(fā)杰, 惠林海, 曲英章, 李華, 李英建, 杜國(guó)源, 王慧軍, 金子明 申請(qǐng)人:中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)第五三研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan