本发明专利技术提供了一种超高分子量聚乙烯/氧化铝复合防弹板的制备方法，包括提供超高分子量聚乙烯板材；所述聚乙烯板材的面密度为135g/cm2以上；将所述超高分子量聚乙烯板材与防弹氧化铝用粘结剂复合；得到预制件；对所述预制件施加0.5～1MPa压力，完成复合，得到超高分子量聚乙材/氧化铝复合防弹板。本发明专利技术提供的制备方法制备的防弹板质轻、强度高、模量高，本发明专利技术提供的制备方法客服了由于热压成型而产生的局部应力缺点等缺点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防弹成型件制备领域，尤其涉及。
技术介绍
现代战争的胜负，仍然是解决矛和盾的问题。枪、炮、导弹是矛，防弹装甲是盾，在反暴力、反恐怖的斗争中和现代大规模战争中，防弹装甲都可以减小伤亡、提高战斗力，增加胜利因素，因而研究、开发它是十分必要的。装甲材料总的发展趋势是强韧化、轻量化、多功能和高效率。陶瓷材料是防弹材料中重要的一支，它具有高的硬度和耐磨性，高的压缩强度和高应力时的优良弹道性能。陶瓷防弹材料最常用的就是防弹氧化铝，但是防弹氧化铝的重量已经无法满足现代越来越快的作战速度，影响作战人员的机动性。超高分子量聚乙烯纤维也称高强高模聚乙烯(HSHMPE)纤维或伸长链(ECPE)聚乙烯纤维，是指相对分子质量在(1 7) X IO6的聚乙烯，经纺丝-超拉伸后制成的超高分子质量聚乙烯纤维。它是继碳纤维、芳纶(Kevlar)纤维之后的第三代高性能纤维。将所述超高分子量聚乙烯纤维通过复合等步骤得到的无纬布是一种超高分子量聚乙烯纤维复合材料，与其它纤维增强复合材料相比，具有质量轻、耐冲击、介电性能高等优点，在现代化战争和航空航天、海域防御、武器装备等领域发挥着举足轻重的作用。同时， 该纤维在汽车、船舶、医疗器械、体育运动器材等领域亦有广阔的应用前景。因此，超高分子量聚乙烯纤维自问世起就倍受重视，发展很快。本专利技术人考虑将超高分子量聚乙烯与防弹氧化铝结合，制备一种新型防弹板，但困难的是现有技术中的超高分子量聚乙烯与氧化铝复合后无法满足高模量和高强度的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种质轻、高强度、高模量的超高分子量聚乙烯/氧化铝防弹板的制备方法。为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种超高分子量聚乙材/氧化铝复合防弹板的制备方法，其特征在于，包括提供超高分子量聚乙烯板材；所述聚乙烯板材的面密度为135g/cm2以上；将所述超高分子量聚乙烯板材与防弹氧化铝用粘结剂复合；得到预制件；对所述预制件施加0. 5 IMPa压力，完成复合，得到超高分子量聚乙材/氧化铝复合防弹板。优选的，所述超高分子量聚乙烯板材中含有40 60层无纬布。优选的，所述超高分子量聚乙烯板材横截面的长边为弧形。优选的，所述防弹氧化铝的厚度为6 12mm。优选的，所述超高分子量聚乙烯板材的制备方法为a)提供超高分子量聚乙烯无纬布；所述无纬布的面密度为135g/cm2以上。b)将若干层所述超高分子量聚乙烯无纬布逐层叠加并进行预压制，得到预制件；c)将所述预制件进行第二次压制，得到成型件；d)将所述成型件冷却至室温，得到超高分子量聚乙烯板材。优选的，所述步骤a)中的超高分子量聚乙烯无纬布通过以下方法制备将300 600D的超高分子量聚乙烯纤维按照同一方向排列，并用含有粘结剂的聚合物薄膜粘结；将2 4块所述粘结有纤维的薄膜叠放；所述两粘结有纤维的薄膜中的纤维相互垂直；所述叠放的薄膜通过压制，得到面密度为135g/cm2以上的无纬布。优选的，步骤b)具体为bl)将所述超高分子量聚乙烯无纬布逐层铺设在模具中；b2)在80 100°C下，对所述模具施加5 IOMPa的压力，预压制20 30min，得到预制件。优选的，步骤C)具体为对所述预压件在100 140°C下施加25 30MPa的压力，进行第二次压制，得到成型件。优选的，所述第二次压制的时间为20 30分钟。优选的，还包括步骤e)将所述防弹板切割成0. 3 Im3大小。本专利技术提供的超高分子量聚乙烯/氧化铝复合防弹板的制备方法，包括提供超高分子量聚乙烯板材；将所述超高分子量聚乙烯板材与防弹氧化铝用粘结剂复合；得到预制件；对所述预制件施加0. 5 IMPa压力，完成复合，得到超高分子量聚乙材/氧化铝复合防弹板。本专利技术提供的是一种复合防弹板的制备方法，由于防弹氧化铝价格较超高分子量聚乙烯便宜，所以用防弹氧化铝可以替代部分超高分子量聚乙烯板，降低成本，减轻质量。 另外。由于本专利技术提供的超高分子量聚乙烯板材面密度为135g/cm2以上与无机物复合需要粘结剂复合，必须选择合适的粘结剂将两种材料牢固的结合又不会降低产品的性能。附图说明图1是本专利技术制备超高分子量聚乙烯纤维流程示意图2是本专利技术萃取工艺示意图3是本专利技术拉伸工艺示意图4是本专利技术实施例制备的超高分子量聚乙烯板材横截面示意图5是本专利技术实施例制备的超高分子量聚乙烯/氧化铝复合防弹板横截面示意图。具体实施方式为了进一步了解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点而不是对本专利技术专利要求的限制。本专利技术提供了，包括提供超高分子量聚乙烯板材；所述聚乙烯板材的面密度为135g/cm2以上；将所述超高分子量聚乙烯板材与防弹氧化铝用粘结剂复合；得到预制件；对所述预制件施加0. 5 IMPa压力，完成复合，得到超高分子量聚乙材/氧化铝复合防弹板。陶瓷和金属的防弹机理有很大的不同，金属是由于塑性变形而吸收射弹的动能， 而陶瓷是由于其破裂而吸收射弹的动能。通常，陶瓷装甲系统是由单片陶瓷或陶瓷-金属复合物并覆盖有高抗张强度有机纤维结合的尼龙布层所组成(玻璃纤维亦可)。在子弹的冲击下(速度> 700 800m/s)，陶瓷正面是被破碎而剩余的能量则被反面软增强(例如尼龙布层)材料所吸收。反面材料必须能支持住子弹冲击后陶瓷材料的碎片和子弹本身。 防弹陶瓷要求的性能较多，例如密度和气孔率、硬度、断裂韧性、杨氏模量、声速、机械强度等，任何一个性能都不能与整体防弹性能有直接和决定性的关系，因而断裂机理十分复杂， 裂纹形成是由许多因素引起的，而且发生的时间十分短暂。防弹陶瓷的气孔率应尽量低，以提高硬度和杨氏模量，对Al2O3瓷来说，其气孔率应接近于零，而吸水率不超过0.02%。陶瓷的硬度要求很高，应高于飞行弹头的硬度，对 Al2O3陶瓷来说，硬度H ν应超过1220 1250。声音在陶瓷中传播的速度，表示陶瓷冲击面上消耗能量的能力，希望有高的声速，高的声速也间接表示陶瓷有良好的致密化和低的封闭气孔。根据实际经验，Al2O3瓷的声速应大于1000/s，最好是10500 11500m/s。陶瓷有两种防弹的类型，即单片陶瓷结构和陶瓷复合物结构，单片结构陶瓷包括氧化物陶瓷(主要是Al2O3瓷)和非氧化物陶瓷(例如SiC、Si3N4、AlN和等)，以及二元系统(例如 B4C-TiB2 基陶瓷)。为了解决本专利技术提出的技术问题，专利技术人考虑从原料选择到制备方法都需要进行改进，首先使用的原料为面密度在135g/cm2以上的超高分子量聚乙烯板材，所述板材为无纬布复合而成。如果需要高强度和高模量就需要使用的聚乙烯纤维的旦数要大。按照本专利技术，优选使用360D 600D的超高分子量聚乙烯纤维。本专利技术提供的纤维优选自行制备。本专利技术使用的防弹氧化铝优选为含有Al2O3-SiO2-CaO-Mg和Al2O3-MgO两种防弹氧化铝陶瓷。 不仅具有氧化铝的韧性和强度还兼顾了氧化钙等材料的耐碎裂等性能。所述超高分子量聚乙烯粉末为重均分子量(Mw)为(1 7) X 106的线性超高分子量聚乙烯，优选的，所述超高分子量聚乙烯为重均分子量为(1. 5 4.幻X 106的线性超高分子量聚乙烯，更优选的，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为(1. 8本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙材/氧化铝复合防弹板的制备方法，其特征在于，包括 提供超高分子量聚乙烯板材；所述聚乙烯板材的面密度为135g/cm2以上；将所述超高分子量聚乙烯板材与防弹氧化铝用粘结剂复合；得到预制件； 对所述预制件施加0. 5 IMPa压力，完成复合，得到超高分子量聚乙材/氧化铝复合防弹板。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯板材中含有 40 60层无纬布。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯板材横截面的长边为弧形。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述防弹氧化铝的厚度为6 12mm。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯板材的制备方法为a)提供超高分子量聚乙烯无纬布；所述无纬布的面密度为135g/cm2以上；b)将若干层所述超高分子量聚乙烯无纬布逐层叠加并进行预压制，得到预制件；c)将所述预制件进行第二次压制，得到成型件；d)将所述成型件冷却至室温，得到超高分子量聚乙烯...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄金帮，陈永银，胡群峰，马清风，郑哲，
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：
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