高分子聚合物毁伤试验用靶标制造技术

本发明专利技术涉及一种弹药杀伤效应试验用设备，具体是一种高分子聚合物毁伤试验用靶标。所述靶标的原料选用高分子聚合物材料，高分子聚合物材料包含以下组份：PVC、Plonic和DEHA，Plonic为聚(乙二醇)‑block‑聚(丙二醇)‑block‑聚(乙二醇)，DEHA为N,N‑二乙基羟胺。本发明专利技术靶标的材质能够很好的模拟生物组织，并且具有一定的抗拉强度及模拟生物材料的力学特征。

Targets for high polymer damage test

The invention relates to an ammunition lethal effect test equipment, in particular to a high polymer damage test target. The target material is a high molecular polymer material. The high molecular polymer material contains the following components: PVC, Plonic and DEHA, Plonic is poly (ethylene glycol) / block poly (propylene glycol) / block poly (ethylene glycol), DEHA is N, N / diethyl hydroxylamine. The target material of the invention can well simulate biological tissue, and has certain tensile strength and mechanical characteristics of the simulated biological material.

【技术实现步骤摘要】
高分子聚合物毁伤试验用靶标
本专利技术涉及一种弹药杀伤效应试验用设备，具体是一种高分子聚合物毁伤试验用靶标。
技术介绍
目前，我国考核弹药杀伤效应的试验方法是：根据战术技术指标要求，在一定距离设置松木板靶、肥皂(明胶)靶，用速度满足技术文件要求的测速弹道枪或者战斗枪对靶实施射击，统计弹丸对松木板穿透率，测量肥皂空腔尺寸、最大空腔容积。利用该方法对弹药的杀伤效应进行考核，主要存在以下几个难以解决的问题：一是原有试验材料采购难度大，不能实现标准化。目前对杀伤效应试验材料缺乏采购渠道，难以提供合乎标准的靶材料。如现有试验用肥皂由于缺乏生产厂家，采购成本和难度大，一直是依靠试验厂所自己提供，硬度、材质和均匀性等是否满足要求无法检测。松木板靶由于依赖于市场采购，木材的含水量、结疤数量等要求很难满足军标要求，对试验结论会产生负面影响；二是试验方法落后，对杀伤效应判据单一，且缺少对弹药远达效应的评估手段。现有试验方法手段单一，仅仅依据肥皂(明胶靶)内部空腔大小和形状对弹药杀伤效果进行评判。由于人体是一个复杂的多系统复合体，肌肉、骨骼、脏器等密度、材质差异性大，用单一介质的肥皂(明胶靶)进行模拟，对试验结果判定的风险性极大，且原有的试验方法对弹药的远达效应也缺乏必要的评定手段。三是该试验方法难以真实有效地描述弹药在实战条件下对人体杀伤的真实情况。人体是由皮肤、骨骼、肌肉和脏器等组成的一个复杂的集合，各组分之间差异明显，单一材料不能有效模拟现代弹丸对人体的实际杀伤情况。且现代人体防护技术日新月异，各种新结构、新材料层出不穷，弹药在实战中的对人体的杀伤效应是靶场理想化试验条件下的结果不能完全体现的。比如在人体着防弹衣时，由于防护设备影响到弹药的落速，直接会影响到弹药对人体的杀伤效应；对人体各种不同的有效区域，由于内部脏器的不同，杀伤的效果也有很大差异；在战场上弹丸击中目标的距离、着角各不相同，对人体的杀伤效应也不相同四是不能满足非致命性弹药对人体损伤情况的评估。目前装备部队的部分非致命性弹药大部分也是利用自身动能来达到对目标的损伤，但是由于弹丸结构的特殊性，其不对人体造成侵入或穿透效果，而现有试验均采用对靶标先破坏后测量的方法，无法对非致命弹药对人体的损伤情况进行模拟。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种高分子聚合物毁伤试验用靶标。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了如下的技术方案：本专利技术采用以PVC粉末为原料，采用塑化反应为手段，通过调整不同组分比例、反应温度和加热时间，研制与目标粘弹性和机械性能一致的高分子聚合物材料，使其能够用于武器装备的杀伤效能试验评估。本专利技术要解决的技术问题有以下几点：(1)测试目标材料粘弹性，确定模拟替代材料应具备的物理特征。由控制方程可知，靶标受弹药打击时，其材料受力和能量吸收的程度与材料的粘弹性有关。具体来说，就是与材料的储存模量和耗散模量密切相关。为研发合适的目标靶标替代材料，应首先对目标的粘弹性、机械性能等物理参数进行测试。(2)选取合适的高分子聚合物配方比例PVC材料常温下为白色粉末，在高温环境下，通过加入塑化剂，在PVC分子链中键入其他高分子材料，使PVC分子产生纤维状链接，冷却后形成透明凝胶状材料。在受到冲击外力发生形变形时，可以表现出与生物组织纤维近似的效果。不同的成分组合比例所形成的纤维状链接分子链长度不同，在外力作用下将表现出不同的机械性能。为准确模拟武器杀伤效能目标，需要按照靶标材料机械性能对高分子聚合物配方比例进行科学调整。(3)选择合适的塑化反应温度和时间塑化反应加热时间和温度对分子链结合速度和铰链程度影响较大，不同的反应温度和时间对材料粘弹性影响巨大。为精确控制高分子聚合物的机械性能，需要在合适的培养比例的基础上摸索反应控制温度和时间，使高分子聚合物塑化反应精确可控，同时减少制备过程中的材料消耗。所述靶标的原料选用高分子聚合物材料，高分子聚合物材料包含以下组份：PVC、Plonic和DEHA，Plonic为聚(乙二醇)-block-聚(丙二醇)-block-聚(乙二醇)，DEHA为N,N-二乙基羟胺。高分子聚合物材料能够较好的用来模拟生物目标的生物组织。所述高分子聚合物材料的配制方法为：采用组份配置比例为7.5wt％PVC、12.5wt％Plonic和80wt％DEHA的PVC高分子材料，PVC高分子材料在温度为190℃的油浴中加热15min后，形成高分子聚合物材料。上述高分子聚合物材料能够更好的模拟生物组织。在此基础上，所述靶标的高分子聚合物材料内填充凯夫拉纤维，凯夫拉纤维与肌肉拉伸强度近似，使高分子聚合物材料在呈现一种粘弹性性质的基础上具有一定的抗拉强度；然后添加氧化钛和dopamine，dopamine为多巴胺，提高高分子聚合物材料和凯夫拉纤维的结合紧密度，使材料具备生物材料的模拟力学特征。本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术靶标的材质能够很好的模拟生物组织，并且具有一定的抗拉强度及模拟生物材料的力学特征。另外，通过调整不同组分比例，可以用高分子聚合物材料科学模拟人体肌肉、脂肪和脏器等不同的生物组织。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例：一种高分子聚合物毁伤试验用靶标，所述靶标的制作原料选用高分子聚合物材料。高分子聚合物材料的配制方法为：采用组份配置比例为7.5wt％PVC、12.5wt％Plonic和80wt％DEHA的PVC高分子材料，PVC高分子材料在190℃油浴加热15min后形成高分子聚合物材料。PVC为聚氯乙烯。Plonic为聚(乙二醇)-block-聚(丙二醇)-block-聚(乙二醇)，英文名称为Poly(ethyleneglycol)-block-poly(propyleneglycol)-block-poly(ethyleneglycol)，CAS号为9003-11-6。DEHA为N,N-二乙基羟胺。在此基础上，所述靶标的高分子聚合物材料内填充凯夫拉纤维，凯夫拉纤维与肌肉拉伸强度近似，使高分子聚合物材料在呈现一种粘弹性性质的基础上具有一定的抗拉强度；然后添加氧化钛和dopamine，dopamine为多巴胺。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高分子聚合物毁伤试验用靶标，其特征在于，所述靶标的原料选用高分子聚合物材料，高分子聚合物材料包含以下组份：PVC、Plonic和DEHA，Plonic为聚(乙二醇)‑block‑聚(丙二醇)‑block‑聚(乙二醇)，DEHA为N,N‑二乙基羟胺。

【技术特征摘要】
1.一种高分子聚合物毁伤试验用靶标，其特征在于，所述靶标的原料选用高分子聚合物材料，高分子聚合物材料包含以下组份：PVC、Plonic和DEHA，Plonic为聚(乙二醇)-block-聚(丙二醇)-block-聚(乙二醇)，DEHA为N,N-二乙基羟胺。2.根据权利要求1所述的高分子聚合物毁伤试验用靶标，其特征在于，所述高分子聚合物材料的配制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐酉亮，张俊斌，熊文洁，蒲利森，马力，程诺，熊远波，刘育铭，于衍琴，景春阳，
申请(专利权)人：熊文洁，
类型：发明
国别省市：山东,37