一种高性能防弹防爆壁板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高性能防弹防爆壁板，该壁板的结构包括上石墨烯片层(1)、下石墨烯片层(2)、上芳纶纤维复合材料片层(3)、下芳纶纤维复合材料片层(4)、上陶瓷纤维复合材料片层(5)、下陶瓷纤维复合材料片层(6)以及泡沫层(7)。本实用新型专利技术采用石墨烯片层+芳纶纤维复合材料片层+陶瓷纤维复合材料片层+泡沫层的多层复合结构，能够有效提高抗冲击性能、降低导热率，起到更好的防弹防爆作用，可以适用于防弹衣、防弹装甲、头盔、航空航天、军用运输车、军用包装箱等用途。军用包装箱等用途。军用包装箱等用途。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能防弹防爆壁板


[0001]本技术涉及一种高性能防弹防爆壁板，属于新材料的


技术介绍

[0002]传统的防爆防弹壁板由刚性的芳纶纤维复合材料组成，芳纶纤维的国外商品名为Kavlar纤维，简称K纤维，化学名称为聚对苯二甲酰对苯二胺，其抗冲击性能、轻量化等性能优异，常常用于制作防弹衣、防弹头盔等。随着市场对轻量化且更高性能防爆壁板的要求日益突出，且传统的芳纶纤维复合材料防爆防弹壁板由于导热率较高，在面对冲击时产生大量的热量和温度，对人体容易产生灼烧，对特定物质存放造成不稳定因素。所以开发具有更高抗冲击能力，且绝热保温的防爆壁板显得尤为重要。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题在于提供一种高性能防弹防爆壁板，从而克服上述现有技术的不足。
[0004]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种高性能防弹防爆壁板，该壁板的结构包括上石墨烯片层、下石墨烯片层、上芳纶纤维复合材料片层、下芳纶纤维复合材料片层、上陶瓷纤维复合材料片层、下陶瓷纤维复合材料片层以及泡沫层；所述的上石墨烯片层和下石墨烯片层位于最外层，所述的泡沫层位于最内层；所述的上陶瓷纤维复合材料片层和下陶瓷纤维复合材料片层分别位于泡沫层的上、下两侧，所述的上芳纶纤维复合材料片层位于上陶瓷纤维复合材料片层与上石墨烯片层之间，所述的下芳纶纤维复合材料片层位于下陶瓷纤维复合材料片层与下石墨烯片层之间。
[0006]作为一种优选方案，所述的上石墨烯片层和下石墨烯片层均由片状单层或多层石墨烯组成，或由片状单层或多层石墨烯与聚合物基材料复合组成；所述的上石墨烯片层与上芳纶纤维复合材料片层接触，所述的下石墨烯片层与下芳纶纤维复合材料片层接触。
[0007]作为一种优选方案，所述的上芳纶纤维复合材料片层和下芳纶纤维复合材料片层均由聚合物基材料与芳纶纤维组成；芳纶纤维由芳纶1313组成，或由芳纶1414组成；所述的上芳纶纤维复合材料片层与上陶瓷纤维复合材料片层接触，所述的下芳纶纤维复合材料片层与下陶瓷纤维复合材料片层接触。
[0008]作为一种优选方案，所述的上陶瓷纤维复合材料片层和下陶瓷纤维复合材料片层均由聚合物基材料与陶瓷纤维组成；上陶瓷纤维复合材料片层与泡沫层的上侧接触，下陶瓷纤维复合材料片层与泡沫层的下侧接触。
[0009]作为一种优选方案，所述的泡沫层由PMI泡沫组成，或由PVC组成，或由PET泡沫组成，或由聚氨酯泡沫组成，或由其他聚合物基发泡泡沫材料组成，以及含以上类型的泡沫材料任意组合形式，以及含以上类型的泡沫材料与任意纤维材料的复合组成。
[0010]本技术的有益效果：与现有技术相比，本技术的防弹防爆壁板采用石墨
烯片层+芳纶纤维复合材料片层+陶瓷纤维复合材料片层+泡沫层的多层复合结构，能够有效提高抗冲击性能、降低导热率，起到更好的防弹防爆作用。
[0011]本技术具有以下优点：1、最外层的石墨烯片层和次外层的芳纶纤维复合材料片层可以迅速分散冲击力，并能中断通过材料的外展波，承受冲击的性能远胜钢铁和芳纶纤维等材质，单一的石墨烯片层或单一的芳纶纤维复合材料片层很难达到本技术中石墨烯片层与芳纶纤维复合材料片层复合后的抗冲击性能。由此，本技术采用石墨烯片层与芳纶纤维复合材料片层复合制成防弹防爆壁板，提高了防弹防爆能力，减少了人和物受到损伤的危险。
[0012]2、本技术在兼具防爆防弹基本需求外，使用陶瓷纤维复合材料片层和泡沫层，这两种材料都是优良的绝热保温材料，导热率较低，在面对外部冲击后产生大量的热量和温度后，能够有效阻隔高温和灼烧，保护人体以及避免对特定物质造成不稳定因素。
[0013]3、本技术采用泡沫层，在恶劣高低温气候环境中运行，可以起到隔热保温的作用。在低温气候环境下可以防止仓内结冰，在高温气候环境下可以防止仓内温度过高；适用于防弹衣、防弹装甲、头盔、航空航天、军用运输车、军用包装箱等。
[0014]4、本技术的陶瓷纤维复合材料片层具有重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动的优点。
[0015]5、本技术的PMI泡沫具有比重小、耐高温、低介电常数和损耗、抗压强度高、比强度高、抗疲劳和蠕变性能优异的特点。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构示意图。
[0017]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的说明。
具体实施方式
[0018]实施例1：如图1所示，一种高性能防弹防爆壁板，该壁板的结构包括依次叠加粘合的上石墨烯片层1、下石墨烯片层2、上芳纶纤维复合材料片层3、下芳纶纤维复合材料片层4、上陶瓷纤维复合材料片层5、下陶瓷纤维复合材料片层6以及泡沫层7。上石墨烯片层1由片状单层或多层石墨烯组成，或由片状单层或多层石墨烯与聚合物基材料复合组成；下石墨烯片层2由片状单层或多层石墨烯组成，或由片状单层或多层石墨烯与聚合物基材料复合组成。上芳纶纤维复合材料片层3由聚合物基材料与芳纶纤维组成，芳纶纤维由芳纶1313组成，或由芳纶1414组成。下芳纶纤维复合材料片层4由聚合物基材料与芳纶纤维组成，芳纶纤维由芳纶1313组成，或由芳纶1414组成。上陶瓷纤维复合材料片层5由聚合物基材料与陶瓷纤维组成。下陶瓷纤维复合材料片层6由聚合物基材料与陶瓷纤维组成。泡沫层7由PMI泡沫组成，或由PVC组成，或由PET泡沫组成，或由聚氨酯泡沫组成，或其他聚合物基发泡泡沫材料组成，以及含以上类型的泡沫材料任意组合形式，以及含以上类型的泡沫材料与任意纤维材料的复合组成。所述的聚合物基材料包括环氧树脂、酚醛树脂、氰酸脂树脂、双马来酰胺树脂、聚砜树脂、聚醚砜树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚酰亚胺树脂或聚醚醚酮树脂。
[0019]所述的上石墨烯片层1和下石墨烯片层2位于最外层，上石墨烯片层1与上芳纶纤维复合材料片层3接触，接触的界面由聚合物基材料组成，或由聚合物基材料与纤维材料组
成。下石墨烯片层2与下芳纶纤维复合材料片层4接触，接触的界面由聚合物基材料组成，或由聚合物基材料与纤维材料组成。所述的泡沫层7位于最内层；所述的上陶瓷纤维复合材料片层5位于泡沫层7的上侧，所述的下陶瓷纤维复合材料片层6位于泡沫层7的下侧。所述的上芳纶纤维复合材料片层3位于上陶瓷纤维复合材料片层5与上石墨烯片层1之间，所述的下芳纶纤维复合材料片层4位于下陶瓷纤维复合材料片层6与下石墨烯片层2之间。上芳纶纤维复合材料片层3与上陶瓷纤维复合材料片层5接触，接触的界面由聚合物基材料组成，或由聚合物基材料与纤维材料组成。下芳纶纤维复合材料片层4与下陶瓷纤维复合材料片层6接触，接触的界面由聚合物基材料组成，或由聚合物基材料与纤维材料组成。上陶瓷纤维复合材料片层5与泡沫层7的上侧接触，接触的界面由聚合物基材料组成，或由聚合物基材料与纤维材料组成。下陶瓷纤维复合材料片层6与泡沫层7的下侧接触，接触的界面由聚合物基材料组成，或由聚合物基材料与纤维材料组成。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能防弹防爆壁板，其特征在于：包括上石墨烯片层（1）、下石墨烯片层（2）、上芳纶纤维复合材料片层（3）、下芳纶纤维复合材料片层（4）、上陶瓷纤维复合材料片层（5）、下陶瓷纤维复合材料片层（6）以及泡沫层（7）；所述的上石墨烯片层（1）和下石墨烯片层（2）位于最外层，所述的泡沫层（7）位于最内层；所述的上陶瓷纤维复合材料片层（5）和下陶瓷纤维复合材料片层（6）分别位于泡沫层（7）的上、下两侧，所述的上芳纶纤维复合材料片层（3）位于上陶瓷纤维复合材料片层（5）与上石墨烯片层（1）之间，所述的下芳纶纤维复合材料片层（4）位于下陶瓷纤维复合材料片层（6）与下石墨烯片层（2）之间。2.根据权利要求1所述的一种高性能防弹防爆壁板，其特征在于：所述的上石墨烯片层（1）和下石墨烯片层（2）由片状单层或多层石墨烯组成，或由片状单层或多层石墨烯与聚合物基材料复合组成；上石墨烯片层（1）与上芳纶纤维复合材料片层（3）接触，下石墨烯片层（2）与下芳纶纤维复合材料片层（4）接触。...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊峰，本帕克，梁子靖，张启青，秦数，艾祖军，
申请(专利权)人：贵州至当科技有限公司，
类型：新型
国别省市：