一种防弹抗凹陷材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防弹抗凹陷材料的制备方法，包括：（1）选用合适的聚丙烯原丝，编织面密度在80‑90g/m

【技术实现步骤摘要】
一种防弹抗凹陷材料的制备方法
本专利技术属于防弹材料制备
，涉及一种防弹抗凹陷材料的制备方法。
技术介绍
聚丙烯纤维具有强度高、韧性好、耐酸碱性能优良，通过斜纹编织使得纱线连接更加紧密，经过平板硫化机热压成型，使机织布形成一体化，增加层间协同作用，抗张强度更好，在背面加入芳纶，可以有效抵御子弹的高温侵蚀和减小背凸的拉伸，分散载荷。基于现有的超高分子量聚乙烯防弹复合板材的制备工艺，采用合适的热压成型工艺，可以把聚丙烯纤维机织布压实形成一个整体片材，替代原有的聚碳酸酯片材作为防凹材料，抗凹陷效果更好，重量也大大减轻。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种防弹抗凹陷材料的制备方法，该制备方法采用聚丙烯斜纹布为主要载体，背面加一层芳纶机织布，使得两者相有效结合，通过协同作用提升性能，防凹陷性能更好。本专利技术解决以上技术问题的技术方案是：一种防弹抗凹陷材料的制备方法，具体以下工艺步骤：（1）聚丙烯机织布编织选用合适的聚丙烯原丝，编织面密度在80-90g/m2的斜纹机织布；（2）铺层把步骤（1）的聚丙烯机织布裁切成一定形状，对齐进行叠层，总共5层聚丙烯机织布，在5层聚丙烯机织布下面依次再加一层胶膜，再加一层芳纶机织布，铺平，上下用平板压实；（3）层压成型将叠层好的聚丙烯纤维布放入模具中，上下加两层铁板压合，设置平板硫化机温度在160℃-175℃，压力再5Mpa-15Mpa，两边加1mm限位，压制30-40min之后，冷却；（4）对制备好的聚丙烯片材进行防弹性测试厚度1mm，面密度500-600g/m2，凹陷相比于常规PC板减少10mm。本专利技术进一步限定的技术方案为：前述防弹抗凹陷材料的制备方法中，步骤（2）中胶膜为EVA胶膜。前述防弹抗凹陷材料的制备方法中，步骤（1）中聚丙烯原丝纤度为900dtex，强度约4.5cN/dtex，模量为67cN/dtex。前述防弹抗凹陷材料的制备方法中，步骤（1）中斜纹机织布的面密度为85±2g/m2。前述防弹抗凹陷材料的制备方法中，芳纶机织布是用纤度为1100dtex纱线编织而成。前述防弹抗凹陷材料的制备方法中，步骤（2）中芳纶机织布为平纹，面密度180-200g/m2。前述防弹抗凹陷材料的制备方法中，芳纶机织布面密度为200g/m2。前述防弹抗凹陷材料的制备方法中，步骤（3）中层压成型工艺分为四段热压，具体为：第一阶段：平板硫化机温度控制在165℃，压力为5Mpa，时间为1200s；第二阶段：平板硫化机温度控制在170℃，压力为10Mpa，时间为1200s；第三阶段：平板硫化机温度控制在175℃，压力为15Mpa，时间为600s；第四阶段，压力控制在15Mpa，然后冷却至室温。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用聚丙烯纤维作为主要的抗凹陷材料，密度小，质量轻，不会大幅度增加防弹凹陷材料的整体重量，采用编织方法为斜纹编织法，通过斜纹编织使纱线紧密排列，这样让织物较为厚实，再通过和芳纶平纹机织布一体化层压成型使片材具有更好的抗凹陷性能。本专利技术所选用大的聚丙烯纤维是进口材料聚丙烯原丝纤度为900dtex，强度约4.5cN/dtex，模量为67cN/dtex，强度为国产聚丙烯纤维的5-6倍。本专利技术以聚丙烯纤维编织布为主体材料，背面加一层芳纶机织布布，在一定温度、压力、时间条件下制成一定厚度的片材，能有效的减小子弹冲击造成的凹陷。聚丙烯是现有塑料中最轻的品种之一，具有良好的力学性能，在室温下，由于本身的分子结构规整度高，所以聚丙烯抗弯曲疲劳性好，本专利技术采用斜纹编织法，使经纬纱间的空隙较小，纱线可紧密排列，从而使织物较为厚实，弹性比平纹好，在子弹冲击过后能更好的缓冲能量；过层间热压融合之后，增加韧性，进一步提高抗冲击强度；在背面加一层芳纶平纹布，在子弹冲击过程中对聚丙烯片材进行拉伸束缚。本专利技术涉及的是防弹抗凹陷材料的制备并应用于防弹衣减小凹陷，通过叠层热压成型，将聚丙烯纤维布和芳纶纤维布复合一体成型。具体实施方式实施例1本实施例提供一种防弹抗凹陷材料的制备方法，具体以下工艺步骤：（1）聚丙烯机织布编织选用合适的聚丙烯原丝，编织面密度在85±2g/m2的斜纹机织布；（2）铺层把步骤（1）的聚丙烯机织布裁切成一定形状，对齐进行叠层，总共5层聚丙烯机织布，聚丙烯布为斜纹，在5层聚丙烯机织布下面依次再加一层胶膜，再加一层芳纶机织布（芳纶机织布为平纹），铺平，上下用平板压实，结构从下到上为一层芳纶机织布+1层EVA胶膜+5层聚丙烯斜纹布；（3）层压成型将叠层好的聚丙烯纤维布放入模具中，上下加两层铁板压合，根据热压工艺要求把温度设定到175℃对模具进行升温，过程中实施温度监测，根据每段温度及时调整压力和时间，等压制完成后冷却至室温，冷却，具体为：层压成型工艺分为四段热压，第一阶段：平板硫化机温度控制在165℃，压力为5Mpa，时间为1200s；第二阶段：平板硫化机温度控制在170℃，压力为10Mpa，时间为1200s；第三阶段：平板硫化机温度控制在175℃，压力为15Mpa，时间为600s；第四阶段，压力控制在15Mpa，然后冷却至室温；（4）对制备好的聚丙烯片材进行防弹性测试量取厚度1mm，凹陷相比于我们目前使用的0.5mmPC（或者市面上的随便一个PC）板减少10mm。在本实施例中，步骤（1）中聚丙烯原丝纤度为900dtex，强度约4.5cN/dtex，模量为67cN/dtex。在本实施例中，芳纶机织布是用纤度为1100dtex纱线编织而成。在本实施例中，芳纶机织布为平纹，面密度200g/m2。根据此前防弹衣的防弹结构，把聚碳酸酯片材拿掉，用本专利技术的弹抗凹陷材料聚丙烯纤维片材替代，进行枪击测试。抗凹陷效果：将1层防弹抗凹陷材料放入防弹衣芯片贴身面，材料厚度1mm，面密度为0.5kg/m2，枪击测试后凹陷比原来基础上降低25%。除上述实施例外，本专利技术还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本专利技术要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防弹抗凹陷材料的制备方法，其特征在于，具体以下工艺步骤：/n（1）聚丙烯机织布编织/n选用合适的聚丙烯原丝，编织面密度在80-90g/m

【技术特征摘要】
1.一种防弹抗凹陷材料的制备方法，其特征在于，具体以下工艺步骤：
（1）聚丙烯机织布编织
选用合适的聚丙烯原丝，编织面密度在80-90g/m2的斜纹机织布；
（2）铺层
把步骤（1）的聚丙烯机织布裁切成一定形状，对齐进行叠层，总共5层聚丙烯机织布，在5层聚丙烯机织布下面依次再加一层胶膜，再加一层芳纶机织布，铺平，上下用平板压实；
（3）层压成型
将叠层好的聚丙烯纤维布放入模具中，上下加两层铁板压合，设置平板硫化机温度在160℃-175℃，压力再5Mpa-15Mpa，两边加1mm限位，压制30-40min之后，冷却；
（4）对制备好的聚丙烯片材进行防弹性测试
厚度1mm，面密度500-600g/m2，凹陷相比于常规PC板减少10mm。


2.根据权利要求1所述的防弹抗凹陷材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的胶膜为EVA胶膜。


3.根据权利要求1所述的防弹抗凹陷材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述聚丙烯原丝纤度为900dtex，强度约4.5cN/dtex，模量为67c...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坤，郭振勤，谭健，
申请(专利权)人：江苏领瑞新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32