一种高性能软质复合防弹结构制造技术

技术编号:41166991 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:31
本技术公开了一种高性能软质复合防弹结构,包括防弹层和缓冲层,所述防弹层设置于所述防弹结构的外侧,所述缓冲层设置于所述防弹结构的内侧并与所述防弹层结合,其中所述防弹层包括液晶聚合物无纬布层与芳纶无纬布层、超高分子量聚乙烯无纬布层。通过将高强高模、低吸水率、耐低温的液晶聚合物无纬布与高强高模、耐高温的芳纶无纬布、比重较低的超高分子量聚乙烯无纬布进行叠层,利用不同材料的不同特性,使得子弹冲击防弹衣时产生的应力波明显衰减,更为重要的是,该防弹衣在严酷环境下仍具有较好的强度保持率和防弹效果,且质地轻,灵活性佳。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于防护装备,具体涉及一种高性能软质复合防弹结构


技术介绍

1、防弹衣,又叫避弹衣,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,发展至今,复合结构的防弹衣得到普遍应用。防弹衣的性能指标主要是在于:在不影响防弹能力的前提向下,防弹衣应该尽可能轻便,柔韧性好,在穿上防弹衣后不能影响人的正常活动,尽可能的提高灵活性。另外,在恶劣严酷环境下防弹衣还要能够保持良好的持久防弹性能和穿戴灵活性。

2、目前广泛采用的复合结构防弹衣包括硬质防弹衣和软质防弹衣。硬质防弹衣主要以防弹钢板、陶瓷或轻型陶瓷、合金等硬质材料为主,这类防弹衣具有以下缺点:1)重量重,穿戴笨重,影响作战机动灵活性;2)常发生跳弹伤人现象;3)多次穿用后容易发生掉板现象,由于它都是小钢板块装袋而成,其钢板与袋布长时间摩擦,极易将袋布刮破;4)由于钢板很硬,人体穿着舒适度不佳,同时防弹衣很难与人体紧密贴合,在人体,如果子弹从肋骨的两侧防御盲区处穿过,势必起不到防弹效果。软质防弹衣通常选用凯芙拉芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维材料制作,相比于硬质防弹衣,软质防弹衣具有重量轻,柔软,穿着舒适,活动灵活等特点。但芳纶纤维具易吸湿,通常情形下回潮率高达5%以上,当士兵在野外涉水作战时,因防弹衣吸水,导致身体负荷大幅度增加,影响作战效能。超高分子量聚乙烯纤维表面无任何活性官能团,摩擦系数低,界面结合困难,复合粘结难度大。同时超高分子量聚乙烯纤维耐热性较差(80℃时强度保持率在70%左右),暴露在高温环境下强度显著下降。因此,目前的软质防弹材料还存在着一定的限制,在严苛环境下的性能仍然有待提高。


技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种高性能软质复合防弹结构,在保持较高使用灵活性和安全性的同时,在恶劣环境下仍能保持良好的防弹效果。

2、为了实现上述专利技术目的,本技术采用以下技术方案:一种高性能软质复合防弹结构,所述复合防弹结构包括防弹层和缓冲层,所述防弹层设置于所述防弹结构的外侧,所述缓冲层设置于所述防弹结构的内侧并与所述防弹层结合,其中所述防弹层包括液晶聚合物无纬布层与芳纶无纬布层。

3、无纬布通过特殊的单向复合工艺制成,纤维呈单向排列,避免了机织布经、纬纱线编织过程中对纤维的损伤及出现的纬斜缺陷,具有更好的尺寸稳定性。另外,与机织布相比,无纬布具有更多的交接点,弹丸或破片击中织物后,产生的应变波分为纵向波和横向波,纵向波的交接点可将应力传给辅助纤维,横向波产生的位移也通过交接点使边缘纤维承受传导的应力。弹道学试验表明,40-50%的能量被纤维所吸收。所以,织物的交接点越多,能量被吸收得越多,防弹性能越好。

4、液晶聚合物无纬布具有极低的吸水率(通常低于0.04%),当战士需要涉水作战时,身着防弹衣即使在水中长时间浸泡,也不会像传统防弹衣一样,大量吸水增加负重。芳纶无纬布具有较好的耐高温特性,在高温环境下仍具有较高的强度保持率。

5、在上述高性能软质复合防弹结构中,优选防弹层还包括超高分子量聚乙烯无纬布层,所述超高分子量聚乙烯无纬布层位于所述芳纶无纬布层和缓冲层之间。

6、超高分子量聚乙烯无纬布具有较小的密度,可进一步降低防弹衣的重量。

7、进一步优选,所述超高分子量聚乙烯无纬布层数均为1-5层,单层面密度为120-150g/m2。

8、在上述高性能软质复合防弹结构中,优选液晶聚合物无纬布层和芳纶无纬布层的层数为1-15层,单层面密度为150-200g/m2。

9、进一步优选,所述液晶聚合物无纬布层与芳纶无纬布层呈90°交错铺设。

10、在上述高性能软质复合防弹结构中,所述液晶聚合物无纬布和芳纶无纬布分别由线密度不超过1670dtex的液晶聚合物纤维和芳纶纤维经铺丝、浸胶粘合而成。

11、进一步优选,所述芳纶纤维可以为芳纶1313、芳纶1414中的任一种。

12、在上述高性能软质复合防弹结构中,优选缓冲层为pe材料,厚度为2-4mm。

13、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

14、本技术将高强高模、低吸水率、耐低温的液晶聚合物无纬布与高强高模、耐高温的芳纶无纬布、比重较低的超高分子量聚乙烯无纬布进行叠层,利用不同材料的不同特性,使得子弹冲击防弹衣时产生的应力波明显衰减,更为重要的是,该防弹衣在严酷环境下(如高低温、涉水等)仍具有较好的强度保持率和防弹效果,且质地轻,灵活性佳。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述复合防弹结构包括防弹层(1)和缓冲层(2),所述防弹层(1)设置于所述防弹结构的外侧,所述缓冲层(2)设置于所述防弹结构的内侧并与所述防弹层(1)结合,所述防弹层(1)包括液晶聚合物无纬布层(101)与芳纶无纬布层(102)。

2.根据权利要求1所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述防弹层(1)还包括超高分子量聚乙烯无纬布层(103),所述超高分子量聚乙烯无纬布层(103)位于所述芳纶无纬布层(102)和缓冲层(2)之间。

3.根据权利要求2所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯无纬布层(103)层数为1-10层,单层面密度为120-150g/m2。

4.根据权利要求1所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述液晶聚合物无纬布层(101)和芳纶无纬布层(102)的层数均为5-15层,单层面密度为150-200g/m2。

5.根据权利要求4所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述液晶聚合物无纬布层(101)与芳纶无纬布层(102)呈90°交错铺设

6.根据权利要求1所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述液晶聚合物无纬布层(101)和芳纶无纬布层(102)分别由线密度不超过1670dtex的液晶聚合物纤维和芳纶纤维经铺丝、浸胶粘合而成。

7.根据权利要求6所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述芳纶纤维为芳纶1313、芳纶1414中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述缓冲层(2)为PE材料,厚度为2-4mm。

...

【技术特征摘要】

1.一种高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述复合防弹结构包括防弹层(1)和缓冲层(2),所述防弹层(1)设置于所述防弹结构的外侧,所述缓冲层(2)设置于所述防弹结构的内侧并与所述防弹层(1)结合,所述防弹层(1)包括液晶聚合物无纬布层(101)与芳纶无纬布层(102)。

2.根据权利要求1所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述防弹层(1)还包括超高分子量聚乙烯无纬布层(103),所述超高分子量聚乙烯无纬布层(103)位于所述芳纶无纬布层(102)和缓冲层(2)之间。

3.根据权利要求2所述的高性能软质复合防弹结构,其特征在于,所述超高分子量聚乙烯无纬布层(103)层数为1-10层,单层面密度为120-150g/m2。

4.根据权利要求1所述的高性能软质复合防弹结构,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:王阳李东伟周捷李玉芳
申请(专利权)人:宁波聚嘉新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1