織物具備的柔軟性,制得一種具有厚度的柔性防彈層合板。
[0019]本實(shí)施例的一種柔性防彈層合板的制備方法,以以兩種不同熔點(diǎn)的高性能纖維紗為原料,選擇合理的紗線復(fù)合工藝,利用熔點(diǎn)差異及熱壓工藝可以有效加強(qiáng)織物層間結(jié)合;設(shè)計(jì)高性能纖維紗與復(fù)合紗線的交織規(guī)格,改變經(jīng)向、瑋向或經(jīng)瑋向嵌入復(fù)合紗線的間距,可以改變層合板的連接結(jié)構(gòu),改變材料防彈性能;根據(jù)織造工藝試制二維織物為預(yù)制件,選擇合理的經(jīng)瑋密,控制織物緊度,可以提高織物強(qiáng)度,消弱外界的沖擊力量;將多個(gè)預(yù)制件重疊以熱壓工藝使得織物層合,可自由調(diào)整柔性防彈層合板的厚度;熱壓工藝控制熱壓溫度、時(shí)間、壓力,控制低熔點(diǎn)高性能纖維紗融化程度,從而控制層合板各層織物間的連接程度,制得具有厚度的柔性防彈層合板。該制備方法工藝簡單,成本較低,所制得的柔性防彈層合板柔軟質(zhì)輕,且在高速沖擊下不易分層,能有效吸收子彈的沖擊能量。
[0020]實(shí)施例3
本實(shí)施例的一種柔性防彈層合板及其制備方法,以線密度為122tex且熔點(diǎn)大于300°C的芳綸(K129,購于杜邦公司)、線密度為122tex且熔點(diǎn)680°C的玻璃纖維紗(購于杭州泰克斯復(fù)合材料有限公司)為主要原料,以線密度為67tex且熔點(diǎn)為154°C的高強(qiáng)聚乙烯纖維紗(購于寧波大成新材料股份有限公司)為輔助原料;分別選擇芳綸、玻璃纖維紗作為芯紗,高強(qiáng)聚乙烯纖維紗作為外包紗,通過包纏工藝制備芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線、玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗;設(shè)計(jì)織物組織為平紋,繪制上機(jī)圖,輸入微軟系統(tǒng)織物設(shè)計(jì)CAD軟件,(購于天津隆達(dá)機(jī)電科技發(fā)展有限公司)中,上機(jī)經(jīng)瑋密設(shè)置為10根/cm,幅寬20cm ;織造兩種相同規(guī)格、不同原料的二維織物,本實(shí)施例芳綸與芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線的交織規(guī)格為經(jīng)瑋向嵌入芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線的織物是在整經(jīng)過程中間隔加入芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線及在織造過程中加入芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線打瑋;即經(jīng)紗為芳綸且在整經(jīng)時(shí)每段間隔加入芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線根數(shù);瑋紗為芳綸,且在織造中對于瑋向嵌入芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線的織物需要間隔性更換瑋紗為芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線;在經(jīng)瑋向以每8cm的間距嵌入寬度為0.4cm的芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線,即整經(jīng)過程中每隔80根芳綸加入4根芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線,選擇4片綜框、10號筘進(jìn)行穿綜、穿筘,在劍桿織機(jī)上進(jìn)行引瑋、打瑋,瑋紗每隔80根芳綸加入4根芳綸/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線,制得一種二維織物為預(yù)制件A ;本實(shí)施例玻璃纖維紗與玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線的交織規(guī)格為經(jīng)瑋向嵌入玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線的織物是在整經(jīng)過程中間隔加入玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線及在織造過程中加入玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線打瑋;即經(jīng)紗為玻璃纖維且在整經(jīng)時(shí)每段間隔加入玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線根數(shù);瑋紗為玻璃纖維,且在織造中對于瑋向嵌入玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線的織物需要間隔性更換瑋紗為玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線;在經(jīng)瑋向以每8cm的間距嵌入寬度為
0.4cm的玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線,即整經(jīng)過程中每隔80根玻璃纖維紗加入4根玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線,選擇4片綜框、10號筘進(jìn)行穿綜、穿筘,在劍桿織機(jī)上進(jìn)行引瑋、打瑋,瑋紗每隔80根玻璃纖維紗加入4根玻璃纖維/高強(qiáng)聚乙烯纖維復(fù)合紗線,制得一種二維織物為預(yù)制件B ;將10個(gè)預(yù)制件A與10個(gè)預(yù)制件B層層間隔重疊在模具中,并將模具置于XLB25-L平板硫化機(jī)中進(jìn)行熱壓使得織物層合,其中熱壓工藝設(shè)置熱壓溫度為165°C,熱壓時(shí)間為60min,熱壓壓力為2.5MPa,控制高強(qiáng)聚乙烯融化程度,將各層織物有效連接,且保持織物具備的柔軟性,制得一種具有厚度的柔性防彈層合板。
[0021 ] 本實(shí)施例的一種柔性防彈層合板的制備方法,以三種不同恪點(diǎn)的高性能纖維紗為原料,選擇合理的紗線復(fù)合工藝,利用熔點(diǎn)差異及熱壓工藝可以有效加強(qiáng)織物層間結(jié)合;設(shè)計(jì)高性能纖維紗與復(fù)合紗線的交織規(guī)格,改變經(jīng)向、瑋向或經(jīng)瑋向嵌入復(fù)合紗線的間距,可以改變層合板的連接結(jié)構(gòu),改變材料防彈性能;根據(jù)織造工藝試制二維織物為預(yù)制件,選擇合理的經(jīng)瑋密,控制織物緊度,可以提高織物強(qiáng)度,消弱外界的沖擊力量;將兩種不同原料的多個(gè)預(yù)制件間隔重疊以熱壓工藝使得織物層合,可自由調(diào)整柔性防彈層合板的厚度,且織物的多樣性可彌補(bǔ)單一原料的性能不足,增強(qiáng)層合板的抗沖擊性能;熱壓工藝控制熱壓溫度、時(shí)間、壓力,控制低熔點(diǎn)高性能纖維紗融化程度,從而控制層合板各層織物間的連接程度,制得具有厚度的柔性防彈層合板。該制備方法工藝簡單,成本較低,所制得的柔性防彈層合板柔軟質(zhì)輕,且在高速沖擊下不易分層,能有效吸收子彈的沖擊能量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于:以兩種不同熔點(diǎn)的高性能纖維紗為原料,選擇合理的紗線復(fù)合工藝制備復(fù)合紗線,設(shè)計(jì)高性能纖維紗與復(fù)合紗線的交織規(guī)格及織造工藝試制二維織物為預(yù)制件,將2層以上預(yù)制件重疊以熱壓工藝使得織物層合,制得柔性防彈層合板。2.如權(quán)利要求1所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于:所述兩種不同熔點(diǎn)的高性能纖維紗采用一種線密度為80teX~160teX高性能纖維紗為主要原料;另一種線密度為30teX~60teX且熔點(diǎn)較低的高性能纖維紗為輔助原料。3.如權(quán)利要求2所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于:所述的主要原料采用線密度為122tex且熔點(diǎn)大于300°C的芳綸、線密度為Illtex且熔點(diǎn)大于300°C的芳綸、線密度為122tex且熔點(diǎn)680°C的玻璃纖維紗中的一種或兩種;所述的輔助原料采用線密度為67tex且熔點(diǎn)為154°C的高強(qiáng)聚乙烯纖維紗、以線密度為33.3tex且熔點(diǎn)為180°C的丙綸、以線密度為67tex且熔點(diǎn)為154°C的高強(qiáng)聚乙烯纖維紗中的一種。4.如權(quán)利要求1所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于,所述紗線復(fù)合工藝是:以線密度較大熔點(diǎn)高的高性能纖維紗作為芯紗,以線密度較小熔點(diǎn)低的高性能纖維紗作為外包紗,采用包纏或網(wǎng)絡(luò)工藝制備復(fù)合紗線,其中作為芯紗的高性能纖維紗體積含量應(yīng)控制在60%~80%。5.如權(quán)利要求1所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于,所述交織規(guī)格為:在高性能纖維紗織物織造過程中,以高性能纖維紗作為經(jīng)瑋紗,經(jīng)向或瑋向或經(jīng)瑋向間隔性嵌入復(fù)合紗線,所述經(jīng)向或瑋向或經(jīng)瑋向間隔在2cm~20cm范圍內(nèi),所述嵌入復(fù)合紗線的寬度控制在; 所述織造工藝為:設(shè)計(jì)織物組織為平紋、斜紋、緞紋或紗羅組織,繪制上機(jī)圖,輸入微軟系統(tǒng)織物設(shè)計(jì)CAD軟件中;根據(jù)紗線細(xì)度設(shè)計(jì)上機(jī)經(jīng)瑋密,控制織物緊度大于等于100% ;設(shè)計(jì)織物幅寬為10cm~35cm ;根據(jù)上機(jī)經(jīng)瑋密、織物幅寬計(jì)算整經(jīng)根數(shù),交織規(guī)格為經(jīng)向嵌入復(fù)合紗線的織物僅在整經(jīng)過程中間隔加入復(fù)合紗線;瑋向嵌入復(fù)合紗線的織物僅在織造過程中加入復(fù)合紗線打瑋;經(jīng)瑋向嵌入復(fù)合紗線的織物是在整經(jīng)過程中間隔加入復(fù)合紗線及在織造過程中加入復(fù)合紗線打瑋;其中所述的經(jīng)向嵌入復(fù)合紗線具體為整經(jīng)時(shí)每段間隔加入復(fù)合紗線根數(shù);然后選擇綜框、綜筘進(jìn)行穿綜、穿筘;所述的瑋向嵌入復(fù)合紗線具體為在織造中對于瑋向或經(jīng)瑋向嵌入復(fù)合紗線的織物需要間隔性更換瑋紗為復(fù)合紗線。6.如權(quán)利要求1所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于,所述經(jīng)向或瑋向或經(jīng)瑋向間隔在5cm~10cm ;所述嵌入復(fù)合紗線的寬度控制在4mm~5mm。7.如權(quán)利要求1所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于:所述2層以上預(yù)制件重疊是根據(jù)警用防彈衣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或軍用防彈衣技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇層合板厚度,計(jì)算預(yù)制件重疊層數(shù),依次鋪于熱壓模具中。8.如權(quán)利要求7所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于:所述的重疊層數(shù)為10-20層。9.如權(quán)利要求1所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于:所述熱壓工藝根據(jù)低熔點(diǎn)高性能纖維紗的熔點(diǎn)特性選擇熱壓溫度,熱壓溫度為150°C ~200°C,熱壓時(shí)間為 20min~60min,熱壓壓力為 2MPa~10 MPa。10.如權(quán)利要I所述的一種柔性防彈層合板的制備方法,其特征在于:所述織物層合是指經(jīng)熱壓后各層織物中低熔點(diǎn)高性能纖維紗融化,融化后的纖維在厚度方向上將各層織物連接,經(jīng)向嵌入復(fù)合紗線織物經(jīng)熱壓后得到經(jīng)向柔性層合板,瑋向嵌入復(fù)合紗線織物經(jīng)熱壓后得到瑋向柔性層合板,經(jīng)瑋向嵌入復(fù)合紗線織物經(jīng)熱壓后得到經(jīng)瑋向柔性層合板。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柔性防彈層合板的制備方法,以兩種不同熔點(diǎn)的高性能纖維紗為原料,選擇合理的紗線復(fù)合工藝制備復(fù)合紗線,設(shè)計(jì)高性能纖維紗與復(fù)合紗線的交織規(guī)格及織造工藝試制二維織物為預(yù)制件,將2層以上預(yù)制件重疊以熱壓工藝使得織物層合,制得柔性防彈層合板。本發(fā)明的制備方法工藝簡單,成本較低,所制得的柔性防彈層合板柔軟質(zhì)輕,且在高速沖擊下不易分層,能有效吸收子彈的沖擊能量。
【IPC分類】D02G3/04, D03D13/00, B32B37/06, B32B37/10, D03D15/00
【公開號】CN105196674
【申請?zhí)枴緾N201510530670
【發(fā)明人】祝成炎, 翁浦瑩, 李艷清, 孔春鳳, 康凌峰
【申請人】浙江理工大學(xué)
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年8月27日