一种防弹衣用的改性尼龙制造技术

技术编号:25885568 阅读:29 留言:0更新日期:2020-10-09 23:19
本发明专利技术涉及防弹衣制造技术领域,尤其涉及一种用于生产防弹衣的改性尼龙。本发明专利技术公开的防弹衣用的改性尼龙由以下重量份数比的物质组成:尼龙1010:交联聚合物:纳米碳化硅:二氧化钛晶须:抗氧剂1010的重量份数比为8‑9:1:0.5:0.5:0.05。其中交联聚合物由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰胺I、过氧化异丙苯(DCP)按摩尔比为1:1:0.05制成。本发明专利技术用的聚酰胺I具有类似凯夫拉纤维的力学性能,与UHMWPE进行交联改性得到交联聚合物,更具有超高的耐冲击、耐磨损、耐化学腐蚀等性能。聚酰胺I与尼龙1010具有相容性,有利于后续的共混改性。通过用交联聚合物、纳米碳化硅、二氧化钛晶须改性的尼龙,具有更强的耐冲击性与韧性,并不降低其拉伸强度、刚性和耐热性。

【技术实现步骤摘要】
一种防弹衣用的改性尼龙
本专利技术涉及防弹衣制造
,尤其涉及一种用于生产防弹衣的改性尼龙。
技术介绍
防弹衣(BulletproofVest),又叫避弹衣,避弹背心,防弹背心,避弹服,单兵护体装具等,用于防护弹头或弹片对人体的伤害。防弹衣主要由衣套和防弹层两部分组成。衣套常用化纤织品制作。防弹层是用金属(特种钢、铝合金、钛合金)、陶瓷片(刚玉、碳化硼、碳化硅、氧化铝)、玻璃钢、尼龙(PA)、凯夫拉(KEVLAR)、超高分子量聚乙烯纤维(DOYENTRONTEXFiber)、液体防护材料等材料,构成单一或复合型防护结构。防弹层可吸收弹头或弹片的动能,对低速弹头或弹片有明显的防护效果,在控制一定的凹陷情况下可减轻对人体胸、腹部的伤害。防弹衣包括步兵防弹衣、飞行人员防弹衣和炮兵防弹衣等。按照外观还可分为防弹背心,全防护防弹衣,女士防弹衣等类型。防弹衣是吸收和耗散动能,阻止弹头穿透,有效保护人体受防护部位的一种服装。随着现在武器的发展,弹头的杀伤力越来越高,为了满足防弹衣最大限度的吸收子弹的动能,防弹材料必须具有强度高,韧性好的特点。尼龙是常用的工程塑料,具有优异的机械性能和尺寸稳定性,广泛用于航空航天、安全防护、纺织、食品和药品包装等领域。由于在众多领域中对尼龙的韧性有很高要求,为了满足这些应用,必须对尼龙进行增韧改性。为此,国内外研究者的大量研究表明,尼龙与功能化弹性体或功能化聚烯烃共混可以明显增加其韧性,但同时损害了材料的强度和刚性,并且往往劣化其加工性能和耐热性能。在保留尼龙原有的机械性能的基础上,提高尼龙的韧性,是目前亟待解决的技术问题。聚对苯二甲酰对苯二胺(凯夫拉KEVLAR)凭借着良好的耐热性、抗张性以及高强度等优点在国防军工上有着重要应用,然而也存在着致命缺点:遇紫外线会发生降解;易水解,即使是储存在干燥的环境中也会吸收空气中的水分逐渐发生水解。因此聚对苯二甲酰对苯二胺产品不适宜长期在紫外线较强以及潮湿的环境中使用,这样会大大降低其使用寿命。专利CN109369876A公开了将MD-3000和DL-4000D分别脱水至水分小于0.02,然后两者混合均匀,加入TDI在80-100度下反应2-3小时得到预聚体,再将预聚体中加入固化剂和POP-50R,然后在80度下搅拌1-2小时得到所需产品,然而该专利技术的产品性能有待提高。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足,本专利技术的目的是提供一种防弹衣用的改性尼龙,具有良好的力学性能、冲击强度。为实现上述目的,本专利技术提供了如下技术方案:一种防弹衣用的改性尼龙由以下物质组成:交联聚合物,尼龙1010,纳米碳化硅,二氧化钛晶须和抗氧剂1010。所述尼龙1010:交联聚合物:纳米碳化硅:二氧化钛晶须:抗氧剂1010的重量份数比为8-9:1:0.5:0.5:0.05。优选地,交联聚合物由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰胺I、过氧化异丙苯(DCP)按摩尔比为1:1:0.05制成。优选地,交联聚合物由以下方法制备而成:用少量无水乙醇将一定质量的UHMWPE和聚酰胺I在60℃下搅拌30分钟均匀混合,然后加入DCP,保温反应1小时,洗涤、干燥得到交联聚合物。所述聚酰胺I的结构式如下:n为100防弹衣用的改性尼龙的制备方法如下:步骤一:干燥:将交联聚合物、尼龙1010、纳米碳化硅、二氧化钛晶须分别置于80℃烘干箱中烘干2小时;步骤二:将干燥后的交联聚合物和尼龙1010进行复合处理;步骤三:将步骤二所得产物与纳米碳化硅、二氧化钛晶须和抗氧化剂1010混合均匀,将混合后的物料在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速240r/min,加料速度20r/min,240℃)得到防弹衣用的改性尼龙。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:本专利技术用的聚酰胺I具有类似凯夫拉纤维的力学性能,与UHMWPE进行交联改性得到交联聚合物,更具有超高的耐冲击、耐磨损、耐化学腐蚀等性能。聚酰胺I与尼龙1010具有相容性,有利于后续的共混改性。通过用交联聚合物、纳米碳化硅、二氧化钛晶须的弥散强化、纤维强化作用对尼龙改性,得到改性后的尼龙具有更强的耐冲击性与韧性,并且不降低其拉伸强度、刚性和耐热性。具体实施方式实施例1一种防弹衣用的改性尼龙由以下物质组成:交联聚合物,尼龙1010,纳米碳化硅,二氧化钛晶须和抗氧剂1010。所述尼龙1010:交联聚合物:纳米碳化硅:二氧化钛晶须:抗氧剂1010的重量份数比为9.0:1:0.5:0.5:0.05。其中交联聚合物由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰胺I、过氧化异丙苯(DCP)按摩尔比为1:1:0.05制成,其方法如下:用少量无水乙醇将一定质量的UHMWPE和聚酰胺I在60℃下搅拌30分钟均匀混合,然后加入DCP,保温反应1小时,洗涤、干燥得到交联聚合物。所述聚酰胺I的结构式如下:n为100防弹衣用的改性尼龙的制备方法如下:步骤一:干燥:将交联聚合物、尼龙1010、纳米碳化硅、二氧化钛晶须分别置于80℃烘干箱中烘干2小时;步骤二:将干燥后的交联聚合物和尼龙1010进行复合处理;步骤三:将步骤二所得产物与纳米碳化硅、二氧化钛晶须和抗氧化剂1010混合均匀,将混合后的物料在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速240r/min,加料速度20r/min,240℃)得到防弹衣用的改性尼龙。实施例2一种防弹衣用的改性尼龙由以下物质组成:交联聚合物,尼龙1010,纳米碳化硅,二氧化钛晶须和抗氧剂1010。所述尼龙1010:交联聚合物:纳米碳化硅:二氧化钛晶须:抗氧剂1010的重量份数比为8.8:1:0.5:0.5:0.05。其中交联聚合物由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰胺I、过氧化异丙苯(DCP)按摩尔比为1:1:0.05制成,其方法如下:用少量无水乙醇将一定质量的UHMWPE和聚酰胺I在均匀混合60℃下搅拌30分钟,加入DCP,保温反应1小时,洗涤、干燥得到交联聚合物。所述聚酰胺I的结构式如下:n为100防弹衣用的改性尼龙的制备方法如下:步骤一:干燥:将交联聚合物、尼龙1010、纳米碳化硅、二氧化钛晶须分别置于80℃烘干箱中烘干2小时;步骤二:将干燥后的交联聚合物与尼龙1010进行复合处理步骤三:将步骤二所得产物与纳米碳化硅、二氧化钛晶须和抗氧化剂1010混合均匀,将混合后的物料在同向双螺杆挤出机上挤出造粒(主机螺杆转速240r/min,加料速度20r/min,240℃)得到防弹衣用的改性尼龙。实施例3一种防弹衣用的改性尼龙由以下物质组成:交联聚合物,尼龙1010,纳米碳化硅,二氧化钛晶须和抗氧剂1010。所述尼龙1010:交联聚合物:纳米碳化硅:二氧化钛晶须:抗氧剂1010的重量份数比本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种防弹衣用的改性尼龙,其特征在于:所述尼龙由以下物质组成:交联聚合物,尼龙1010,纳米碳化硅,二氧化钛晶须和抗氧剂1010。/n

【技术特征摘要】
1.一种防弹衣用的改性尼龙,其特征在于:所述尼龙由以下物质组成:交联聚合物,尼龙1010,纳米碳化硅,二氧化钛晶须和抗氧剂1010。


2.根据权利要求1所述的一种防弹衣用的改性尼龙,其特征在于:尼龙1010:交联聚合物:纳米碳化硅:二氧化钛晶须:抗氧剂1010的重量份数比为8-9:1:0.5:0.5:0.05。


3.根据权利要求1所述的一种防弹衣用的改性尼龙,其特征在于:所述交联聚合物由超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰胺I、过氧化异丙苯(DCP)按摩尔比为1:1:0.05制成。


4.根据权利要求3所述的一种防弹衣用的改性尼龙,其特征在于:所述交联聚合物由以下方法制备而成:用少量无水乙醇将一定质量的UHMWPE和聚酰胺I在60℃下搅拌30分钟均匀混合,然后加入DCP,保温反应1小时,洗涤、干燥得到交联聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱冬祥
申请(专利权)人:浙江奚态生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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