本发明专利技术公开一种防弹衣，包括聚乙烯纤维增强复合布，所述聚乙烯纤维增强复合布包括聚乙烯纤维增强材料和树脂基体材料，其特征在于，所述树脂基体材料中包含导热填料。本发明专利技术所提供的防弹衣与现有技术相比，本发明专利技术所提供的防弹衣，其所使用的聚乙烯纤维增强复合布中，包括聚乙烯纤维增强材料和树脂基体材料，在所述树脂基体材料中包含有导热填料，导热填料的存在可以提高复合布的热导率，提高散热效率，从而提高使用人员长时间穿着防弹衣的舒适度。本发明专利技术所提供的防弹衣，特别适用于环境温度较高、或者使用人员身体散热量较大的场合使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防护装备领域，尤其涉及一种防弹衣。
技术介绍
防弹衣无论在军用或者警用方面都应用广泛。传统钢制材料的防护装备虽然能 够满足防弹要求，但是由于钢制材料具有重量大、刚性太强及舒适性差等缺点，不但会令使 用者的活动能力受到限制，而且还存在跳弹伤人的危险。随着材料科学的不断进步，芳纶 (Kevlar)纤维和聚乙烯纤维等高科技合成纤维的问世为防弹材料的发展带来了革命性的 变化，这类合成纤维与钢铁材料相比都具有较高的比强度和比模量，因此能量吸收能力远 胜于钢铁材料，用于制作防弹衣或防弹头盔等个体防护装备时，质量较轻，舒适性强，使用 者的活动能力不会受到限制。研究表明，聚乙烯纤维的防弹性能超过以Kevlar为代表的芳 族聚酰胺纤维。而且，聚乙烯纤维比芳纶纤维的耐气候老化性能优异，并且不吸水，不吸潮， 因而对环境的适应性更好。 聚乙烯纤维也称高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维或伸长链聚乙烯(ECPE)纤维或 超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维，是指重均相对分子质量为(1 7) X106的聚乙烯，经纺 丝-超拉伸后制成的聚乙烯纤维，本文中统称为聚乙烯纤维。由聚乙烯纤维制成的无纬布 因为具有良好的能量吸收能力而广泛用于防弹成型件中，防弹衣中也经常采用。无纬布是 由美国联合信号公司开发的技术，又称单项排列技术。制备无纬布复合材料时，先将聚乙烯 纤维在一个方向并排与树脂复合制成无纬布，然后再将多层无纬布叠加，放在模具内，在一 定温度和压力下热压成型，相邻无纬布纤维排列成非零角度。由于无纬布中没有连接点，因 此子弹产生的应力波不会因为共振而叠加，有利于消释子弹的动能。 中国专利CN1182012A公开了一种采用聚乙烯纤维制作防弹产品的方法，在该专 利中，先将多层聚乙烯纤维无纺布在110°C 12(TC时施加10t 20t(吨)压力进行多次 预压成型，然后再将多次预压后的无纺布升温到125°C 13(TC，施加200t的压力保温保压 定型，冷却后制成防弹产品。 利用上述方法制得的防弹复合材料来制作防弹衣，由于聚乙烯纤维和基体树脂都 是高分子材料，热导率低，当使用人员防弹衣的过程中，如果积蓄热量较多，使用人员会感 觉不适。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术解决的技术问题在于，提供一种热导率高的防弹衣。 为了解决以上的技术问题，本专利技术提供以下技术方案 —种防弹衣，包括聚乙烯纤维增强复合布，所述聚乙烯纤维增强复合布包括聚乙 烯纤维增强材料和树脂基体材料，其特征在于，所述树脂基体材料中包含导热填料。 以往的防弹衣采用的聚乙烯纤维增强复合布，增强材料和基体材料都是由高分子 材料组成，而高分子材料的热导率是较低的，不能很好的散热，防弹衣的使用人员如果长期穿着这种散热效果不好的防弹衣，身体会很不舒服，尤其是在夏季，并且一般的防弹衣重量 相对于一般的衣物要重，很容易聚集热量，更会增加人体的不舒适感。本专利技术所提供的防弹 衣，其所使用的聚乙烯纤维增强复合布中，包括聚乙烯纤维增强材料和树脂基体材料，在所 述树脂基体材料中包含有导热填料，导热填料的存在可以提高复合布的热导率，提高散热 效率，从而提高使用人员长时间穿着防弹衣的舒适度。 优选地，所述聚乙烯纤维的结晶度在80%以上。 虽然决定热导率大小的主要因素是树脂材料的热导率，但是选择结晶度较高的聚 乙烯纤维，也可以提高复合布的热导率，这是因为晶体的热导率要大于无定形的高分子聚 合物的热导率，晶体的内部构造规则，通过声子导热，而无定形的高分子聚合物由于内部分 子构造紊乱，导热只能靠热源处分子链段的振动引起其相邻的分子链段的振动，不能形成 像晶体传热一样的波，因此其扩散区域很小，并且高分子链的长度巨大，相互缠结，更是限 制了分子的振动。所以使用结晶度高的聚乙烯纤维，将能够提高热导率，从而提高整个复 合布的热导率。结合复合布中树脂基体中的导热填料的作用，两个方面可以同时提高热导 率，即同时提高树脂基体的热导率和增强材料的热导率，能够更加明显的提高复合布的热 导率。从而大大提高防弹衣的传热效率。 优选地，所述聚乙烯纤维的重均分子量在200万以上。 聚乙烯纤维的制作过程一般是，将超高分子量聚乙烯粉末在较高的温度下溶于有 机溶剂中，通过螺杆挤出机挤出，然后骤冷得聚乙烯纤维原丝，通过拉伸装置将聚乙烯纤维 原丝拉伸成聚乙烯纤维。在此过程中，聚乙烯纤维原丝中的聚乙烯分子链由巻曲状逐渐伸 展伸直，成为伸直链，那么选择分子量高的聚乙烯，相应的聚乙烯分子链也就更长，在聚乙 烯原丝被拉伸的过程中也就更加的容易拉伸，有更高的拉伸比例，从而得到结晶度更高的 聚乙烯纤维，因此分子量高的聚乙烯作为原料来拉伸更为优选。专利技术人发现，使用重均分子 量在200万以上的聚乙烯作为原料来拉伸，得到的聚乙烯纤维的结晶度较高，热导率也相 应地得到了提高。 优选地，所述聚乙烯纤维体积占所述聚乙烯纤维增强复合布体积的50 %以上。 由于聚乙烯纤维的制作工艺决定了聚乙烯纤维的结晶度一般要远高于无定形的 树脂基体，那么提高聚乙烯纤维在复合布中的体积含量就相当于增加了热导率高的组分的 含量，在保证树脂能够充分浸润纤维的情况下，应该尽可能多的提高聚乙烯纤维的体积含 量。如果实际使用中此防弹衣有其他的物理或者化学性能要求，则也是应该考虑的。 优选地，所述树脂为弹性树脂。 和聚乙烯纤维增强材料复合的树脂基体材料，从柔韧性方面考虑应该选择弹性树 脂。弹性树脂一般指的是橡胶类树脂或者经过增韧改性的树脂。例如聚苯乙烯三嵌段共 聚体(SIS，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)，如科腾(KARTON)公司生产的KARTON D_1107、 KARTON D-1161，或氢化聚苯乙烯三嵌段共聚体(SEBS，苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯)，如 科腾公司生产的KARTON G-1650、KART0N D_1651。 优选地，所述弹性树脂选自聚氨酯。 聚氨酯可以称之为是完成聚合物，它可以用来制作塑料、橡胶、胶粘剂等各种成型 件。本文所指的聚氨酯在本专利技术中的作用主要是作为复合布的基体材料，并且要具备有一 定的韧性，这样可以为防弹衣提供较高的柔软性，增强使用人员的穿着舒适度。 基体树脂在成型的过程中，可以加入适当的溶剂。所用的溶剂可以选自苯、甲苯、 氯仿、四氯化碳、己烷、环己烷、氯化环己烷、二乙醚、甲基异丁基醚、醋酸乙S旨、醋酸戊酯等。 基体树脂与溶剂的重量比可以为10 40 : 90 60 ;优选为15 35 : 85 65;更优选 为20 30 : 80 70。 优选地，所述导热填料选自碳纤维、石墨、氮化铝、氮化硅、氧化镁、氧化铝、铁粉中 的一种或者其中几种的混合物。 导热填料的种类很多，只要热导率是明显高于基体树脂的热导率即可。例如碳纤 维，它不仅可以导电，而且其内部的自由电子在导热的过程中同样很活跃，能够迅速将能量 传送出去。石墨导热也是依靠其中的自由电子。金属粉末也是通过自由电子传导热量的。 对于氮化铝、氮化硅、氧化镁、氧化铝等一类没有自由电子的导热填料，他们导热的方式主 要是通过其中的声子来导热的。这一类无机填料都具有晶体结构，晶体结构的导热机理如 上所述，在此不再赘述。这些导热填料的热导率一般都要高于基体树脂1个数量级以上，对 于提高热导性能有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种防弹衣，包括聚乙烯纤维增强复合布，所述聚乙烯纤维增强复合布包括聚乙烯纤维增强材料和树脂基体材料，其特征在于，所述树脂基体材料中包含导热填料。
【技术特征摘要】
一种防弹衣，包括聚乙烯纤维增强复合布，所述聚乙烯纤维增强复合布包括聚乙烯纤维增强材料和树脂基体材料，其特征在于，所述树脂基体材料中包含导热填料。2. 根据权利要求1所述的防弹衣，其特征在于，所述聚乙烯纤维的结晶度在80%以上。3. 根据权利要求1所述的防弹衣，其特征在于，所述聚乙烯纤维的重均分子量在200万 以上。4. 根据权利要求1所述的防弹衣，其特征在于，所述聚乙烯纤维体积占所述聚乙烯纤 维增强复合布体积的50%以上。5. 根据权利要求1所述的防弹衣，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：周成程，
申请(专利权)人：宁波荣溢化纤科技有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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