高强度聚氨酯/金属结构的防弹板制造技术

本发明专利技术涉及防弹装备领域，公开了一种高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，包括金属防弹层和包覆层，所述包覆层包覆在金属防弹层外，所述金属防弹层与包覆层之间设有搭接剂，包覆层在金属防弹层不同表面的厚度不同。在金属防弹层不同表面喷涂不同厚度的聚氨酯材料，以适应此处的增强、增韧、缓冲要求；很好的抵御了子弹的射击，同时利用聚氨酯的性能缓冲子弹射击动能产生的瞬时形变，保护穿戴者的人体组织和骨骼不受损伤。

【技术实现步骤摘要】
高强度聚氨酯/金属结构的防弹板
本专利技术涉及防弹装备领域，具体涉及一种高强度聚氨酯/金属结构的防弹板。
技术介绍
目前比较常见的用于防弹插板的金属板主要是抗弹钢板、钛合金板、铝合金板、锌合金板、镁合金板、镍合金板中的一种或其中几种的组合，高强纤维主要是选自芳纶纤维、聚乙烯纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、尼龙纤维、聚芳杂环如PBO、PBT纤维中的一种或其中几种的组合。这些创新型的材质和结构能很好的实现抵御子弹射击的效果，依然存在一个问题，众所周知，子弹射击时的速度很高，具有很大的动能，在和防弹插板撞击和侵彻的瞬间，能量传递给防弹插板，使插板表面破碎或凹陷，也使插板内层凹陷并把瞬时形变传递到缓冲层和人体，一小块区域很大的瞬时形变很容易造成人体组织和骨骼的受损，例如：防弹插板很好的抵御了子弹的射击，穿戴者却依然出现肋骨骨折或内脏损伤的情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术存在的不足，提供一种高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，该高强度聚氨酯/金属结构的防弹板在防弹板的前表面、后表面、四个窄侧面喷涂聚氨酯材料，使材料包覆成一个整体，根据防弹插板的材质和结构所实现的防弹效果的不同，在不同表面喷涂不同厚度的聚氨酯材料，以适应此处的增强、增韧、缓冲要求；很好的抵御了子弹的射击，同时利用聚氨酯的性能缓冲子弹射击动能产生的瞬时形变，保护穿戴者的人体组织和骨骼不受损伤。为了实现上述目的，本专利技术提供一种高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，包括金属防弹层和包覆层，所述包覆层包覆在金属防弹层外，所述金属防弹层与包覆层之间设有搭接剂，包覆层在金属防弹层不同表面的厚度不同；所述包覆层采用聚氨酯。优选地，所述金属防弹层为双层结构，采用的金属包括但不限于碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢和高强度铝合金。优选地，所述包覆层采用聚脲。优选地，所述聚氨酯或聚脲由A、B双组份制备。优选地，所述A组份包括聚醚二元醇、二异氰酸酯和稀释剂；所述B组份包括端氨基聚醚、胺类扩链剂、耐磨剂、催化剂；所述耐磨剂采用羟基硅油、聚四氟乙烯微粉和氧化石墨烯中的至少一种。优选地，其中，以组份A的总重量为1为基准，所述组份A包括：聚醚二元醇30wt％～59.7wt％；二异氰酸酯30wt％～61wt％；稀释剂3wt％～11wt％；以组份B的总重量为1为基准，所述组份B包括：优选地，所述组份A和组份B的重量比为1：(0.9-1.1)。优选地，所述稀释剂选自邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸丁酯和碳酸丙酯中的至少一种；所述胺类扩链剂选自二乙基甲苯二胺、4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷和偶氮甲酰胺中至少一种；所述催化剂选自二月桂酸二丁锡、氯化亚锡和辛酸亚锡中的至少一种。优选地，所述搭接剂由环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、EVA、聚酰亚胺、氯化聚丙烯树脂中一种或多种配制而成。通过上述技术方案，本专利技术的有益效果：在防弹板的前表面、后表面、四个窄侧面喷涂聚氨酯材料，使材料包覆成一个整体，根据防弹插板的材质和结构所实现的防弹效果的不同，在不同表面喷涂不同厚度的聚氨酯材料，以适应此处的增强、增韧、缓冲要求；很好的抵御了子弹的射击，同时利用聚氨酯的性能缓冲子弹射击动能产生的瞬时形变，保护穿戴者的人体组织和骨骼不受损伤；而且，聚氨酯材料能够抵抗高温、高湿、泡水，雨雪冰冻，阳光曝晒等恶劣气候和环境，降低恶劣气候和环境对金属防弹层结构和性能的影响，不会影响士兵出入各种战场环境；聚氨酯或聚脲层能够提高力学性能，使金属与聚氨酯或聚脲形成的复合结构具有更好的力学性能，实现更好地防弹效果。本专利技术的其他特征和优点将在下面的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明图1是本专利技术一个实施例的结构示意图。附图标记说明1金属防弹层2搭接剂3包覆层具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或指应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。如图1所示，本专利技术提供一种高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，包括金属防弹层1和包覆层3，所述包覆层3包覆在金属防弹层1外，所述金属防弹层1与包覆层3之间设有搭接剂2，包覆层3在金属防弹层1不同表面的厚度不同；所述包覆层3采用聚氨酯。所述金属防弹层1为双层结构，采用的金属包括但不限于碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢和高强度铝合金；所述包覆层3还可以采用聚脲；所述聚氨酯或聚脲由A、B双组分制备。所述A组份包括聚醚二元醇、二异氰酸酯和稀释剂；所述B组份包括端氨基聚醚、胺类扩链剂、耐磨剂、催化剂；根据本专利技术，本专利技术的耐磨剂可以采用羟基硅油、聚四氟乙烯微粉和氧化石墨烯中的至少一种。根据本专利技术，为了优化包覆层3(即聚氨酯材料层或聚脲材料层)的力学性能，优选条件下，以组份A的总重量为1为基准，所述组份A包括：聚醚二元醇30wt％～59.7wt％，二异氰酸酯30wt％～61wt％，稀释剂3wt％～11wt％。根据本专利技术，为了优化包覆层3(即聚氨酯材料层或聚脲材料层)的力学性能，优选条件下，以组份B的总重量为1为基准，所述组份B包括：端氨基聚醚30wt％～60wt％，胺类扩链剂20wt％～45wt％，耐磨剂11wt％～34wt％，催化剂0.05wt％～0.8wt％。根据本专利技术，影响聚氨酯材料或聚脲材料的力学性能的一个因素是组份A和组份B的含量比例，优选条件下，所述组份A和组份B的重量比为1：(0.9-1.1)。根据本专利技术，聚醚二元醇是制备聚氨酯材料或聚脲材料的重要原料之一，为了提高聚氨酯材料或聚脲材料的力学性能，优选条件下，所述聚醚二元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇和四氢呋喃-氧化丙烯二醇中的至少一种。根据本专利技术，所述二异氰酸酯选自二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。根据本专利技术，所述稀释剂选自邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸丁酯和碳酸丙酯中的至少一种。根据本专利技术，所述端氨基聚醚选自聚醚二元胺和/或聚醚三元胺。根据本专利技术，所述胺类扩链剂选自二乙基甲苯二胺、4,4’-双仲丁氨基二苯基甲烷和偶氮甲酰胺中至少一种。根据本专利技术，所述催化剂选自二月桂酸二丁锡、氯化亚锡和辛酸亚锡中的至少一种。根据本专利技术，所述搭接剂2由环氧树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚酰亚胺、氯化聚丙烯树脂中一种或多种配制而成。本专利技术还提供一种制备聚氨酯或聚脲涂料的方法，包括以下步骤：(1)对聚醚二元醇进行真空脱水处理，将脱水后的聚醚二元醇、二异氰酸酯与稀释剂在惰性气体氛围中，于35～100℃下反应2～6h，冷却出料，得到组份A；(2)分别将端氨基聚醚、胺类扩链剂、耐磨剂在反应釜中进行减压脱水，然后加入催化剂，在35～80℃下搅拌1～4h，超声5～30min后，冷却出料，得到组份B。以下将通过实施例对本专利技术进行详细描述。以下实施例中，聚氧化丙烯二醇、聚四氢呋喃二醇和四氢呋喃-氧化丙烯二醇购自巴斯夫，二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，其特征在于，包括金属防弹层(1)和包覆层(3)，所述包覆层(3)包覆在金属防弹层(1)外，所述金属防弹层(1)与包覆层(3)之间设有搭接剂(2)，包覆层(3)在金属防弹层(1)不同表面的厚度不同；所述包覆层(3)采用聚氨酯。

【技术特征摘要】
1.一种高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，其特征在于，包括金属防弹层(1)和包覆层(3)，所述包覆层(3)包覆在金属防弹层(1)外，所述金属防弹层(1)与包覆层(3)之间设有搭接剂(2)，包覆层(3)在金属防弹层(1)不同表面的厚度不同；所述包覆层(3)采用聚氨酯。2.根据权利要求1所述的高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，其特征在于，所述金属防弹层(1)为双层结构，采用的金属包括但不限于碳素结构钢、合金结构钢、不锈钢和高强度铝合金。3.根据权利要求1所述的高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，其特征在于，所述包覆层(3)采用聚脲。4.根据权利要求3所述的高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，其特征在于，所述聚氨酯或聚脲由A、B双组份制备。5.根据权利要求4所述的高强度聚氨酯/金属结构的防弹板，其特征在于，所述A组份包括聚醚二元醇、二异氰酸酯和稀释剂；所述B组份包括端氨基聚醚、胺类扩链剂、耐磨剂、催化剂；所述耐磨剂采用羟基硅油、聚四氟乙烯微粉和氧化石墨烯中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷静，裘航盛，
申请(专利权)人：长沙盾甲新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43