用于防弹头盔和防弹插板装置的复合膜组合物的制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于防弹头盔和防弹插板装置的复合膜组合物的制备方法，按下述步骤；AC1100丙烯酸聚氨酯树脂的溶解,纳米材料分散；A组份强力附着多功能膜的配制;B组份强力附着多功能膜的配制;将被喷物表面清洗干净；将复合膜材料用喷枪均匀喷到被喷物表面上，喷涂1～2遍，总膜厚度为40μm；干燥：将喷涂好的功能膜在温度为80℃烘干60分钟或自然干燥24小时。具有超强的附着力；提高表面膜的耐老化能力；提高膜的耐腐蚀能力和环境适应性，超强的耐酸、碱、盐腐蚀能力，不渗漏和腐蚀；提高膜的阻燃能力；超薄的功能膜，大大减轻防弹头盔、防弹插板重量；具有制作工艺简单，绿色环保，降低成本,广泛用于部队。

A method for preparing bulletproof helmet and composite film composition bulletproof plate device.

The invention discloses a method for preparing a bulletproof helmet and composite film composition bulletproof plate device, according to the following steps; dissolving AC1100 acrylic polyurethane resin, dispersion of nano material; A group a strong adhesion multifunctional membrane preparation; group B a strong adhesion multifunctional membrane preparation; surface cleaning will be the spraying gun spray to clean; will be sprayed on the surface of composite membrane material for spraying, 1 ~ 2 times, the total film thickness is 40 mu m; drying: functional film will spray well at the temperature of 80 DEG C dried for 60 minutes or 24 hours of natural drying. It has strong adhesion; improve the surface aging ability; improve the film corrosion resistance and environmental adaptability, strong acid, alkali and salt corrosion resistance, no leakage and corrosion; improve the flame retardant ability of membrane; functional ultrathin film, greatly reduce the bulletproof helmet and bulletproof plate has the advantages of simple preparation process, weight; green environmental protection, reduce the cost, widely used in the army.

【技术实现步骤摘要】
用于防弹头盔和防弹插板装置的复合膜组合物的制备方法
本专利技术涉及用于防弹头盔和防弹插板装置的复合膜组合物的制备方法。
技术介绍
随着科技进步，高强度芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）新材料的发展，武器装备的技术快速发展，现在世界发达国家军队使用的防弹头盔和防弹插板装置大多以高强度芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）纤维材料复合而成，与原来钢盔相比，防护性能大大提高，有效保护士兵的安全，在提高部队的战斗力方面发挥了非常重要的作用。以高强度芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）纤维材料复合而成的防弹头盔、防弹插板与钢盔相比在防弹性能方面具有优势，但也存在着很多缺陷，如芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）纤维材料是高分子材料，耐紫外线照射性能差，紫外线照射会发生老化导致强力下降而失效。芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）材料表面能很低，呈现隋性，粘连性差，无附着力。同时防弹头盔、防弹插板对防水、防腐蚀、阻燃性等多项技术要求无法满足，因而防弹头盔、防弹插板表面需要多功能防护膜保护才能长期使用。现在大量使用的表面防护膜为聚脲，聚脲膜与防弹头盔、防弹插板表面附着力很差，附着力≥3级，遇到磕碰或冲击表面膜大面积脱落而失去保护作用，同时存在耐紫外线照射性能差，涂层厚重量大150克/个，无法减轻重量，耐腐蚀、阻燃性低等问题。原防弹头盔、防弹插板表面膜主要存在的问题有：①聚脲膜的附着力很差，易脱落破碎。②表面膜的耐老化能力差，不能有效保护防弹头盔、防弹插板不被光破坏。③膜厚度大，无法减轻防弹头盔、防弹插板的重量，增加战士的负荷，不能满足部队提出按克减重的要求。④耐水性、耐介质腐蚀性差，不能满足严酷环境的使用要求。⑤阻燃性能差，续燃时间≥5秒。这些问题长期严重影响了防弹头盔、防弹插板等武器装备的防护性能、使用寿命和环境适应能力，且无法减轻重量。急需研制与芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）材料能强力附着的多功能复合膜，以解决芳纶、PE防弹头盔、防弹插板的表面保护问题，达到减轻负荷，长期防护，提高芳纶、PE防弹头盔、防弹插板的使用寿命，降低成本目标。本专利技术以纳米高分子材料为核心，以纳米技术为支撑，利用纳米材料的高表面能，大量的悬挂键特性，对丙烯酸聚氨脂树脂复合膜进行改性，提高表面活性，增大附着力，增加膜的保护功能，研制芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）材料强力附着的多功能复合膜，使其具有超强的附着力；提高表面膜的耐老化能力；提高膜的耐腐蚀能力和环境适应性，超强的耐酸、碱、盐腐蚀能力，不渗漏和腐蚀；提高膜的阻燃能力；厚度薄，大大减轻防弹头盔、防弹插板重量；具有制作工艺简单，绿色环保等优点，全面解决防弹头盔、防弹插板表面处理的技术难题，实现防弹头盔、防弹插板防护装备表面膜技术的重大创新和关键技术突破。材料的创新和快速发展，为武器装备和单兵防护提供了基础和保障。现在世界发达国家军队使用防弹头盔、防弹插板大多以高强度芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）纤维材料复合而成，与原来钢盔相比，防护性能大大提高，有效保护士兵的安全，在提高部队的战斗力方面发挥了非常重要的作用。全球每年需求量1200万套，价值120亿元，市场需求大且快速增长。国内外发展状况：科技创新，材料为先。高强度芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）材料创新和快速发展，为武器装备的更新换代提供保障，高强度芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）以其高强度、高模量特性，成为武器装备更新换代的新材料。世界发达国家军队防弹头盔、防弹插板大多以高强度芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）纤维材料复合而成，成为主要的武器和单兵防护装备。与原来钢盔相比，防护性能大大提高，有效保护士兵的安全，在提高部队的战斗力方面发挥了非常重要的作用。芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）纤维材料复合材料具高强度、高模量优势，但也存在着很多缺陷，如芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）纤维材料是高分子材料，耐紫外线照射性能差，紫外线照射会发生老化导致强力下降而失效。芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）材料表面能很低，呈现隋性，粘连性差，无附着力。耐腐蚀能力和环境适应性问题等。需要表面膜来解决。以前大量使用聚脲膜作为防弹头盔、防弹插板的保护材料，主要存在问题是；①聚脲膜的附着力很差，易脱落破碎。②表面膜的耐老化能力差，防弹头盔、防弹插板易被光老化而破坏。③膜厚度大，无法减轻防弹头盔、防弹插板的重量大，增加了战士的负荷，不能满足部队提出按克减重的要求。④耐水性、耐介质腐蚀性差，不能满足严酷环境的使用要求。⑤阻燃性能差，续燃时间≥5秒。这些问题长期严重影响了防弹头盔、防弹插板等武器装备的防护性能和环境适应能力，急需研制与芳纶、超高分子量聚乙烯（PE）材料能强力附着的多功能复合膜，以解决芳纶、PE防弹头盔、防弹插板的表面保护问题，达到长期防护，提高芳纶、PE防弹头盔、防弹插板的使用寿命，降低成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是为提高部队战斗力，减少战士负荷，提高武器装备的性能、延长使用寿命的用于防弹头盔和防弹插板装置的复合膜组合物的制备方法。本专利技术的技术方案是这样解决的：一种用于防弹头盔和防弹插板装置的复合膜组合物的制备方法，其特殊之处在于按质量比由纳米TiO2-PANI材料、丙烯酸聚氨脂树脂AC1100、分散剂BYK-161、聚乙二醇400、415流平剂、HDH型号锤纹助剂、936消泡剂、DBP邻苯二甲酸二丁酯、1502聚乙烯醇缩水甘油醚、固化剂22A-75PX、丁醇溶剂组成;其中复合膜组合物的制备方法，按下述步骤进行；AC1100丙烯酸聚氨脂树脂的溶解树脂：溶剂=8:2；按比例称取AC1100丙烯酸聚氨脂树脂加入到相应比例的丁醇溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，在60~80℃下冷凝回流，在90min~120min树脂溶解为均匀透明体即可待用；②、纳米材料分散；将称好的TiO2-PANI纳米材料与丁醇按1：4配制混合，高速分散搅拌20～30分钟，经营5000w超声波振荡器振荡120分钟，使纳米纤维完全均匀分散为止，制成纳米浆待用；、纳米TiO2-PANI强力附着多功能膜配制A组分的重量百分比:AC1100丙烯酸聚氨脂树脂溶液:纳米浆TiO2-PANI:1502聚乙烯醇缩水甘油醚:聚乙二醇400:分散剂BYK-161:415流平剂:936消泡剂:DBP邻苯二甲酸二丁酯:丁醇=60%～65%:6～8%:2～4%:1～3%:2～3%:1～2%:2～3%:1～3%:13～22%;A组份强力附着多功能膜的配制方法：A、将溶解后的AC1100丙烯酸聚氨脂树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后，打开回流水；B、将纳米高分子TiO2-PANI材料、分散剂BYK-161、聚乙二醇400、415流平剂、936消泡剂、DBP邻苯二甲酸二丁酯、1502聚乙烯醇缩水甘油醚、丁醇溶剂，按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；C、球磨：速度1200r/h、时间480min；D、细度≤20μm，关回流水，用200目过滤网过滤，倒出球磨好的液体封存；B组份强力附着多功能膜的配制方法：固化剂22A-75PX:丁醇=8:2;配制方法：将固化剂22A-75PX、丁醇溶剂按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟均匀透明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于防弹头盔和防弹插板装置的复合膜组合物的制备方法，其特征在于，按质量比由纳米TiO2‑PANI材料、丙烯酸聚氨脂树脂AC1100、分散剂BYK‑161、聚乙二醇400、415流平剂、HDH型号锤纹助剂、936消泡剂、DBP邻苯二甲酸二丁酯、1502聚乙烯醇缩水甘油醚、固化剂22A‑75PX、丁醇溶剂组成;其中复合膜组合物的制备方法，按下述步骤进行；①、AC1100丙烯酸聚氨脂树脂的溶解树脂：溶剂=8:2；按比例称取AC1100丙烯酸聚氨脂树脂加入到相应比例的丁醇溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，60~80℃下冷凝回流，90min~120min树脂溶解为均匀透明体即可待用；②、纳米材料分散；将称好的TiO2‑PANI纳米材料与丁醇按1：4配制混合，高速分散搅拌20～30分钟，经5000w超声波振荡器振荡120分钟，使纳米纤维完全均匀分散为止，制成纳米浆待用；③、纳米TiO2‑PANI强力附着多功能膜配制A组分的重量百分比:AC1100丙烯酸聚氨脂树脂溶液: 纳米浆TiO2‑PANI: 1502聚乙烯醇缩水甘油醚:聚乙二醇400: 分散剂BYK‑161: 415流平剂: 936消泡剂: DBP邻苯二甲酸二丁酯:丁醇=60%～65%:6～8%:2～4%:1～3%:2～3%:1～2%:2～3%:1～3%: 13～22%;复合膜的制备方法A组份强力附着多功能膜的配制方法：1）将溶解后的AC1100丙烯酸聚氨脂树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，在800‑1000转/分的转速下搅拌10分钟后，打开回流水；2）将纳米高分子TiO2‑PANI材料、分散剂BYK‑161、聚乙二醇400、415流平剂、936消泡剂、DBP邻苯二甲酸二丁酯、1502聚乙烯醇缩水甘油醚、丁醇溶剂，按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；3）球磨：速度1200r/h、时间480min；4）细度≤20μm，关回流水，用200目过滤网过滤，倒出球磨好的液体封存；B组份强力附着多功能膜的配制方法：固化剂22A‑75PX: 丁醇 =8:2;配制方法：将固化剂22A‑75PX、丁醇溶剂按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，在800‑1000转/分的转速下搅拌10分钟均匀透明体即可;喷膜工艺1）将被喷物表面清洗干净；2）按组分A:组分B =100:6～10配制成膜800‑1000转/分的转速下搅拌10分钟后，再按组分A和组分B总重量比加入0.01～0.04%锤纹助剂HDH，在800‑1000转/分的转速下搅拌5分钟后，静置30分钟待用；3）将复合膜材料用喷枪均匀喷到被喷物表面上，喷涂1～2遍，总膜厚度为35～40μm；4）干燥：将喷涂好的功能膜在温度为60~80℃烘干60分钟或自然干燥24小时。...

【技术特征摘要】
1.一种用于防弹头盔和防弹插板装置的复合膜组合物的制备方法，其特征在于，按质量比由纳米TiO2-PANI材料、丙烯酸聚氨脂树脂AC1100、分散剂BYK-161、聚乙二醇400、415流平剂、HDH型号锤纹助剂、936消泡剂、DBP邻苯二甲酸二丁酯、1502聚乙烯醇缩水甘油醚、固化剂22A-75PX、丁醇溶剂组成;其中复合膜组合物的制备方法，按下述步骤进行；①、AC1100丙烯酸聚氨脂树脂的溶解树脂：溶剂=8:2；按比例称取AC1100丙烯酸聚氨脂树脂加入到相应比例的丁醇溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，60~80℃下冷凝回流，90min~120min树脂溶解为均匀透明体即可待用；②、纳米材料分散；将称好的TiO2-PANI纳米材料与丁醇按1：4配制混合，高速分散搅拌20～30分钟，经5000w超声波振荡器振荡120分钟，使纳米纤维完全均匀分散为止，制成纳米浆待用；③、纳米TiO2-PANI强力附着多功能膜配制A组分的重量百分比:AC1100丙烯酸聚氨脂树脂溶液:纳米浆TiO2-PANI:1502聚乙烯醇缩水甘油醚:聚乙二醇400:分散剂BYK-161:415流平剂:936消泡剂:DBP邻苯二甲酸二丁酯:丁醇=60%～65%:6～8%:2～4%:1～3%:2～3%:1～2%:2～3%:1～3%:13～22%;复合膜的制备方法A组份强力附着...

【专利技术属性】
技术研发人员：高建中，
申请(专利权)人：西安华捷科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61