超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板及其制备方法技术

技术编号:39262374 阅读:16 留言:0更新日期:2023-10-30 12:15
本发明专利技术公开了超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板及其制备方法。该制备方法包括:选择与超高分子量聚乙烯纤维的折射率匹配的水性聚氨酯树脂;在设定张力条件下对超高分子量聚乙烯纤维进行分散和宽展,将分散、宽展后的超高分子量聚乙烯纤维在水性聚氨酯树脂中浸润、干燥定型,得到超高分子量聚乙烯纤维预浸带;将超高分子量聚乙烯纤维预浸带按设定尺寸裁剪,然后将裁剪后的超高分子量聚乙烯纤维预浸带在多个方向、逐层铺设多次;将铺设后的多层超高分子量聚乙烯纤维预浸带放置在模具中热压成型,得到成型的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板。维透明防弹复合材料板。维透明防弹复合材料板。

【技术实现步骤摘要】
超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板及其制备方法


[0001]本专利技术属于防弹复合材料
,具体涉及超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板及其制备方法。

技术介绍

[0002]超高分子量聚乙烯纤维UHMWPE因具有较高比强度、比模量及声波传递速度,防弹性能优越,被认为是目前防弹性能最好的材料之一,从而应用于如防弹衣、防弹头盔、车辆装甲防护等领域。
[0003]在一些使用场景中,为便于观察内部情况,要求防护制品是透明或透光的,但是以现有工艺制备的防弹头盔、防护板等材料不具备透光性,透明度低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,一些实施例公开了一种超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,包括:
[0005]选择与超高分子量聚乙烯纤维的折射率匹配的水性聚氨酯树脂;
[0006]在设定张力条件下对超高分子量聚乙烯纤维进行分散和宽展;
[0007]将分散、宽展后的超高分子量聚乙烯纤维在水性聚氨酯树脂中浸润、干燥定型,得到超高分子量聚乙烯纤维预浸带;
[0008]将超高分子量聚乙烯纤维预浸带按设定尺寸裁剪,然后将裁剪后的超高分子量聚乙烯纤维预浸带在多个方向、逐层铺设多次;
[0009]将铺设后的多层超高分子量聚乙烯纤维预浸带放置在模具中热压成型,得到成型的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板。
[0010]一些实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,复合材料中的超高分子量聚乙烯纤维沿其长度方向平行排列,沿其宽度方向均匀分布。
[0011]一些实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,超高分子量聚乙烯纤维带的厚度为0.03mm。
[0012]一些实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,水性聚氨酯树脂中含有表面活性剂。
[0013]一些实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,在超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板中,水性聚氨酯树脂的含量为25%。
[0014]一些实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,超高分子量聚乙烯纤维预浸带的厚度小于0.035mm。
[0015]一些实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,超高分子量聚乙烯纤维层复合材料的叠合过程包括:
[0016]沿超高分子量聚乙烯纤维层的长度方向,依次分别以0
°
、90
°
的角度逐层铺设超高分子量聚乙烯纤维预浸带;
[0017]依照上述方式铺设多层超高分子量聚乙烯纤维预浸带,得到设定厚度的超高分子量聚乙烯纤维层复合材料。
[0018]一些实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,超高分子量聚乙烯纤维层复合材料的叠合过程包括:
[0019]沿超高分子量聚乙烯纤维层的长度方向,依次分别以45
°


45
°
的角度逐层铺设超高分子量聚乙烯纤维预浸带;
[0020]依照上述方式铺设多层超高分子量聚乙烯纤维预浸带,得到设定厚度的超高分子量聚乙烯纤维层复合材料。
[0021]一些实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,超高分子量聚乙烯纤维层复合材料的叠合过程包括:
[0022]沿超高分子量聚乙烯纤维层的长度方向,依次分别以0
°
、45
°


45
°
、90
°
的角度逐层铺设超高分子量聚乙烯纤维预浸带;
[0023]依照上述方式铺设多层超高分子量聚乙烯纤维预浸带,得到设定厚度的超高分子量聚乙烯纤维层复合材料。
[0024]一些实施例公开了一种超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板,由上述步骤制备而成。
[0025]本专利技术实施例公开的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法制备得到的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板透光率高,能透过其进行观察,防护性能好,可应用于高速冲击领域。
附图说明
[0026]图1实施例1超高分子量聚乙烯纤维预浸带铺层示意图。
[0027]附图标记
[0028]1第一层超高分子量聚乙烯纤维层2第二层超高分子量聚乙烯纤维层100超高分子量聚乙烯纤维预浸带
具体实施方式
[0032]在这里专用的词“实施例”,作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本申请实施例中性能指标测试,除非特别说明,采用本领域常规试验方法。应理解,本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式,并非用于限制本申请公开的内容。
[0033]除非另有说明,否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义;作为本申请中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。
[0034]本文所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如,它们可以是指小于或等于
±
5%,如小于或等于
±
2%,如小于或等于
±
1%,如小于或等于
±
0.5%,如小于或等于
±
0.2%,如小于或等于
±
0.1%,如小于或等于
±
0.05%。在本文中以范围格式表示或呈现的数值数据,仅为方便和简要起见使用,因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限
明确列举的数值,还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如,“1~5%”的数值范围应被解释为不仅包括1%至5%的明确列举的值,还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此,在这一数值范围中包括独立值,如2%、3.5%和4%,和子范围,如1%~3%、2%~4%和3%~5%等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外,无论该范围的宽度或所述特征如何,这样的解释都适用。
[0035]在本文中,包括权利要求书中,连接词,如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的,即是指“包括但不限于”。只有连接词“由
……
构成”和“由
……
组成”是封闭连接词。
[0036]为了更好的说明本申请内容,在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本申请同样可以实施。在实施例中,对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述,以便凸显本申请的主旨。
[0037]在不冲突的前提下,本申请实施例公开的技术特征可以任意组合,得到的技术方案属于本申请实施例公开的内容。需要说明的是,本申请述及的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,其特征在于,包括:选择与超高分子量聚乙烯纤维的折射率匹配的水性聚氨酯树脂;在设定张力条件下对超高分子量聚乙烯纤维进行分散和宽展;将分散、宽展后的超高分子量聚乙烯纤维在水性聚氨酯树脂中浸润、干燥定型,得到超高分子量聚乙烯纤维预浸带;将超高分子量聚乙烯纤维预浸带按设定尺寸裁剪,然后将裁剪后的超高分子量聚乙烯纤维预浸带在多个方向、逐层铺设多次;将铺设后的多层超高分子量聚乙烯纤维预浸带放置在模具中热压成型,得到成型的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板。2.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板中的超高分子量聚乙烯纤维沿其长度方向平行排列,沿其宽度方向均匀分布。3.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯纤维预浸带的厚度为0.03mm。4.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,其特征在于,所述水性聚氨酯树脂中含有表面活性剂。5.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,其特征在于,在所述超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板中,所述水性聚氨酯树脂的含量为25%。6.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯纤维预浸带的厚度小于0.035mm。7.根据权利要求1所述的超高分子量聚乙烯纤维透明防弹复合材料板的制备方法,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴海宏张竹青张峻滔宗文波梁霞
申请(专利权)人:河南工业大学
类型:发明
国别省市:

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