CN102519309A - 一种软质防刺防弹材料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种软质防刺防弹材料,由多层纤维单取向预浸带交叉复合为三明治结构而组成,其中:防弹防刺层至少为一层,每层为高强高模纤维单取向预浸带正交复合为基础单元,由三个基础单元组成,相邻单元的交叉角0°~90°叠加复合,并在每层的两侧用嵌段胶粘剂粘合有机薄膜。本发明还公开了制备软质防刺防弹材料的方法。本发明的材料既保持良好的防刺性能又提高的防弹性能。该材料可以单独或与其它材料配合,制成适用于多规格防弹防刺服的应用。该材料具有质轻、防御性能佳,可实施连续规模化卷材生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种软质防刺防弹材料。
本发明还涉及上述软质防刺防弹材料的制备方法。
背景技术
枪击与刀刺是构成对人体伤害的两大威胁,枪击还是刀刺往往对个体防护者来讲是无法预测的,因此个体装备同时具有防刺和防弹的功能是十分必要的。然而防刺与防弹的机理存在很大差异,材料同时兼顾两种功能十分困难。
人们对防护P刀的穿刺作了一些探讨(详见Textile Research Journalvol76(8)607-613),指出锐利刀尖具有极大的穿刺能力以及锋利刀刃对材料具有极大的切割作用,为此人们围绕着以下两个方面展开了研究:
(一)抵御锐利刀尖的穿刺:如US2004/0048536A1、US6586351B1提出以高强织物表面粘合固体硬质颗粒,以此起到对刀尖的抵御;
(二)抵御锋利刀刃的切割:如US5472769、US5736474A、WO2002/007347A1提出了织物与金属网混合结构,或不锈钢长丝加捻成股结构来抵御锋利刀刃的切割;US6280546提出了织物表面粘合热塑性薄膜,由此来提高材料的抗切割能力。
上述措施整体效果欠佳,且缺乏防弹作用。
杜邦公司在US6475936B1提出了以膨松的破经缎纹的芳纶织物为防刺层,并以细旦高紧密度的芳纶平纹织物为防弹层。两者叠加能起到防刺、防弹的兼顾作用,然而芳纶的破经缎纹加工技术和细旦丝的成本,很难被用户接纳,由此造成这种防刺、防弹材料很难被市场接受。
Honeywell公司在WO2007/084104A2提出一种以多层HSHM-PE织物与橡胶复合制得防刺层材料,又以Honeywell公司LCR的UD[0°/90°]结构多层叠加作为防弹层材料。上述两种材料依次叠加,显示出防刺与防弹的兼顾作用,然而该种材料中的防刺层加工难以产业化。
中泰公司在CN101881582A提出一种适用于高等级防刺GA68-2008和防弹GA141-2010要求。它由防刺材料和防弹材料共同组成,以此满足公安部颁布的防弹防刺服要求。在[0°/90°、45°/135°]结构的材料中其防弹性能较[0°/90°、0°/90°]结构的防弹性能有较大下降,因此需以[0°/90°、0°/90°]结构的防弹材料以辅助,才能满足公安部FDC-1、FDC-2防刺防弹服的性能要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种软质防刺防弹材料。
本发明的又一目的在于提供制备上述软质防刺防弹材料的方法。
为实现上述目的,本发明提供的软质防刺防弹材料,由多层纤维单取向预浸带交叉复合为三明治结构而组成,其中:
防弹防刺层至少为一层,每层为高强高模纤维单取向预浸带正交复合为基础单元,由三个基础单元组成,相邻单元的交叉角0°-90°叠加复合,并在每层的两侧用嵌段胶粘剂粘合有机薄膜。
所述的软质防刺防弹材料,其中,所述的高强高模纤维是指高强高模聚乙烯纤维、芳纶、聚芳酯纤维或PBO(聚苯并噁唑)纤维。
所述的软质防剌防弹材料,其中,所述高强高模纤维强度优选的至少为32cN/dtex,模量至少为1000cN/dtex,推荐的高强高模纤维强度至少为35cN/dtex,模量为1100cN/dtex。
所述的软质防刺防弹材料,其中,所述高强高模纤维预浸带的单层面密度为≤40g/m2。
所述的软质防剌防弹材料,其中,所述有机薄膜是单向拉伸的聚乙烯薄膜、双向拉伸的聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚苯二甲酸乙二醇酯薄膜。优选有机薄膜是双向拉伸的聚丙烯薄膜或聚酯薄膜。
所述的软质防刺防弹材料,其中,所述双向拉伸的聚酯薄膜或聚丙烯薄膜,其纵向横向拉伸强度各大于200MPa和240MPa,模量各大于4000MPa和5000MPa,纵向横向断裂伸长各为130%和140%。
所述的软质防剌防弹材料,其中,所述双向拉伸有机薄膜的厚度≤5μm。
所述的软质防刺防弹材料,其中,粘合薄膜的嵌段胶粘剂是采用苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯聚合物和马来酸酐改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯聚合物的溶剂型胶粘剂。
本发明提供的制备上述防软质刺防弹材料的方法,主要步骤为:
1)无衬膜单取向预浸带连续卷材的制备
A)将高强高模纤维置于平行丝架上,在拖动下均匀间隔排布,高强高模纤维同步喂入摩擦辊,经静摩擦纤维携带高压静电,使高强高模纤维中的单丝在静电力作用下相互排斥,达到均匀排列状态;
B)高强高模纤维经浸胶和刮胶,胶粘剂固化成型,使高强高模纤维保持单取向均匀排列状态,干燥下获得无衬膜纤维单取向预浸带连续卷材;
2)无衬膜二层正交复合单取向纤维预浸带连续卷材的制备
将步骤1制备的无衬膜纤维单取向预浸带连续卷材裁剪成方形片材,在步骤1之B中的无衬膜纤维单取向预浸带的胶粘剂尚未干燥之处,将方形片材按邻近两层纤维取向正交形式叠加和粘合并加压复合,实现[0°/90°]的正交在线复合,制备得到[0°/90°]无衬膜二层正交复合纤维单取向预浸带连续卷材;
3)防弹防刺三单元的连续卷材制备
将步骤2制备的[0°/90°]无衬膜二层正交复合纤维单取向预浸带实施三单元的交叉叠加复合。复合时:第一单元与第二单元为正交;第二单元与第三单元为45°,形成[0°/90°、0°/90°、45°/135°]结构材料。在最外两侧喷涂嵌段胶粘剂粘合有机薄膜,得到三明治结构的软质防刺防弹材料。
本发明的软质防剌防弹材料具有的特点是:
1)在常规的防弹材料,其结构为[0°/90°]、[0°/90°、0°/90°]。纤维在材料中排列仅为两个方向,由此必然带来材料的力学性质上各向异性。材料在P刀穿刺时,其破坏形态为三角形,且存在刺入方向随机性。因此常规防弹材料仅表现在两个方向的加强,呈现出显著的各向异性。这是被人们忽略和认为无法用作防刺防弹材料的原因所在。本发明由此改善[0°/90°]、[0°/90°、0°/90°]结构的各向异性,在原有的两个方向上增加45°方向纤维排布,由此可弱化材料的各向异性。
2)纤维在单元结构[0°/90°]中是单取向排列,势必出现疏密不均匀;与此同时纤维在两个方向正交排列后,会出现空隙。上述缺陷很易被尖锐的刀尖刺入,导致防刺性能的减弱。在材料表面覆盖薄膜,尤其是力学性能好的双向拉伸有机薄膜可提高抵御刀尖刺入的能力。薄膜与单元复合后,使抵御刀尖刺入和之后刀刃对材料切割作用获得进一步提升。
附图说明
图1是实施例4、5、6所示的[0°/90°、0°/90°、45°/135°]结构示意图。
图2是比较例1、2、3所示的[0°/90°、45°/135°]结构示意图。
图3是比较例4、5所示的[0°/90°、0°/90°]结构示意图。
图4是各种结构材料的防7.62mm的V50值比较示意图。
图5是各种结构材料的防1.1g破片的V50值比较示意图。
图6是各种结构材料的防9mm弹的V50值比较示意图。
图7是各种结构材料的J50值比较示意图。
图8是本发明实施例4-6与比较例1-5的防刺防弹性能比较的数据。
具体实施方式
本发明提供的软质防刺防弹材料,其中:
防刺防弹层至少为一层,每层为高强高模纤维单取向预浸带正交复合为基础单元,它由三个基础单元(A1、A2、A3)组成,相邻单元的交叉角0°~90°叠加复合,并在其两侧采用嵌段胶粘剂粘合有机薄膜A4构成。
根据公知技术,高强高模纤维是指强度大于8.8cN/dtex,模量大于176cN/dtex的合成纤维。而本发明的高强高模纤维是指其强度至少为32cN/dtex,模量至少为1000cN/dtex,更为可取的纤维强度至少为35cN/dtex,模量为1100cN/dtex。
本发明采用的是高强高模纤维是高强高模聚乙烯纤维、芳纶、聚芳酯纤维或PBO纤维,其中更为可取的是高强高模聚乙烯纤维。
本发明的防刺防弹材料中,高强高模聚乙烯纤维预浸带的单层面密度为≤40g/m2。
本发明的防刺防弹材料两侧粘合有机薄膜可以是单向拉伸的聚乙烯薄膜,双向拉伸的聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚苯二甲酸乙二醇酯薄膜,其中更为可取的是双向拉伸的聚酯薄膜或聚丙烯薄膜;该双向拉伸的聚酯薄膜或聚丙烯薄膜,厚度为≤10μm,更为可取的薄膜厚度≤5μm。
本发明的防刺防弹两侧粘合的双向拉伸聚酯或聚丙烯薄膜纵、横向强度各大于200和240MPa,纵、横向模量各大于4000和5000MPa。纵、横向断裂伸长各为130%和140%。
本发明采用粘合薄膜的嵌段粘合剂是苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯聚合物和马来酸酐改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯聚合物的溶剂型胶粘剂。
本发明制备软质防刺防弹材料的方法,主要步骤为:
1)无衬膜单取向预浸带连续卷材的制备
将高强高模纤维置于平行丝架上,纤维丝束在牵引机拖动下均匀间隔排布,高强高模纤维同步喂入摩擦辊装置,经静摩擦纤维携带高压静电,束纤维中的单丝在静电力作用下相互排斥,达到均匀排列状态;纤维经浸胶和刮胶,胶粘剂固化成型,使高强高模纤维单取向均匀排列状态于以保持,在进一步干燥下获得无衬膜纤维单取向预浸带连续卷材;
2)无衬膜二层正交复合单取向纤维预浸带连续卷材的制备
将步骤1制备的无衬膜纤维单取向预浸带连续卷材裁剪成方形片材,在步骤1之B中的无衬膜纤维单取向预浸胶后,胶粘剂尚未干燥之时,将方形片材按邻近两层纤维取向正交形式叠加和粘合并加压复合,实现[0°/90°]的正交在线复合,制备得到[0°/90°]无衬膜二层正交复合纤维单取向预浸带连续卷材;
3)防刺防弹三单元的连续卷材制备
将步骤2制备的[0°/90°]无衬模的单元材料实施三单元的交叉叠加复合。三单元复合时:第一单元A1与第二单元A2为相互90°交叉;第二单元A2与第三单元A3为相互45°交叉。即成为[0°/90°、0°/90°、45°/135°]结构材料。在其两侧喷涂胶粘剂粘合有机薄膜A4(单向拉伸的聚乙烯薄膜,双向拉伸的聚丙烯、聚脂薄膜),得到三明治结构的软质防刺防弹材料。
本发明的材料提升防弹性能的原理是:
本发明的材料是由三单元组成,每个单元为高性能纤维单取向预浸带正交复合而成。由于在每单元中高性能纤维排列是单取向,由此它在防弹作用可充分发挥如下作用:
(1)纤维的高强高模作用。
(2)纤维在高冲击波下,呈现出高断裂功。
(3)纤维具有高声速波传递性能。
(4)纤维单取向材料在受冲击时,发生层间剥离,可耗费子弹的冲击能。
由于上述多因素综合的发挥,为此以单元为基础的材料在防弹作用上得以充分发挥。
本发明的材料提升防弹性能的方法
在先前发明CN101881582A中所述的结构为[0°/90°、45°/135°]是由二单元45°交叉而成。由于单元仅为二个,且交叉角为非正交,它是减弱了防弹性能的两个主要原。由于[0°/90°、0°/90°]的防弹性能明显优于[0°/90°],因此增加一个[0°/90°]单元,弥补[0°/90°、45°/135°]结构防弹性能薄弱的弊端。
本发明的材料保持防刺性能的方法:
(1)与常规防弹结构[0°/90°、0°/90°]比较在本发明中,引入第三个单元,并与原有单元进行45°交叉,形成了[0°/90°、0°/90°、45°/135°]结构。
(2)在三单元交叠复合后,在其两侧增加了高强薄膜。
(3)采用嵌段胶粘剂将薄膜与单元实施紧密的粘接。
本发明的材料可单独使用于防刺防弹服的制备,也可于防弹材料(如[0°/90°、0°/90°]结构)搭配使用,达到良好的效果。
防刺防弹材料的性能评估:
1)材料的防弹性能评估
式中m为枪弹的质量;V50为弹道极限值;AD为靶样的面密度。
由SEA值可定量评估材料的防弹性能,对不同材料的防弹性能做出对比。
2)材料的防刺性能评估
防刺SEA值(比能量吸收)=J50/AD
式中J50为材料的极限穿刺能量;AD为靶样的面密度。
(更为详细的可参见总后勤部军需装备所王雷:防弹材料和防弹衣的防弹性能试验与安全评估P24-25)
本发明通过以下实施例作进一步的详细描述,但权利要求不受描述的数据所限制。
实施例1
无衬膜单取向预浸带连续卷材的制备
将ZTX99约600d(240f)的高强高模聚乙烯(HSHM-PE)纤维(断裂强度≥35cN/dtex、模量≥1100cN/dtex、断裂伸长≈3%)置于平行丝架上。纤维丝束在七辊牵引机拖动下,通过5筘/厘米的钢筘,在1.20M幅宽内均匀间隔排布,纤维同步喂入摩擦辊装置。在后牵引机拖动下,纤维经静摩擦携带高压静电,束纤维中的单丝在静电力作用下相互排斥,达到均匀排列,之后经浸胶辊浸胶(胶粘剂为苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯聚合物(SEBS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯聚合物(SEEPS)或两者混合为主体的溶剂型胶粘剂,胶粘剂含量为12-16wt%)和刮胶完成定量均匀浸胶。被浸胶纤维单取向材料,在鼓风干燥下,胶粘剂快速固化成型,使纤维单取向均匀排列状态于以保持,在进一步干燥下获得无衬膜的单取向预浸带连续卷材的制备(该卷材面密度为30-35g/m2,纤维含量约86%,含胶量约14wt%)。
实施例2
无衬膜二层正交复合单取向预浸带连续卷材的制备
将实施例中的无衬膜单取向预浸带连续卷材裁剪成1.20M正方形片材,供之后正交复合用。
重复实施例1操作,在单取向纤维被浸胶后,胶粘剂尚未干燥之处,将1.20M正方形片材按邻近两层纤维取向正交形式叠加和粘合,之后在滚动式复合机中加压复合,实现[0/90]的正交在线复合,成为[0/90]无衬膜二层正交复合单取向预浸带连续卷材。
实施例3
将实施例2所得的无衬膜二层正交[0°/90°]为单元的材料进行三单元的交叉叠加(第一层A1与第二层A2的交叉角为90°,第二层A2和第三层A3的交叉角为45°)由此构成[0°/90°、0°/90°、45°/135°]的三单元材料,然后进行热复合,形成连续卷材。
实施例4
将实施例3的材料两侧喷涂约1.5%的溶剂性嵌段胶粘剂,并与厚度为<5μm的双向拉伸聚酯(PET)薄膜粘合成为最终产品(见图1)。
将上述产品多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行54/51枪枝7.62mm手枪弹(铅芯)和1.1g破片的射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA。对面密度为7.5kg/m2,400×400mm靶样实施9mm巴拉贝鲁姆弹射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA(见图4、5、6和图8)。
将上述产品多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行P刀的穿刺试验,得到相应的J50,并计算出对应SEA(见图7和图8)。
实施例5
将实施例3的材料两侧喷涂约1.5%的溶剂性嵌段胶粘剂,并与厚度为<5μm的双向拉伸聚丙烯(PP)薄膜粘成为最终产品(见图1)。
将上述产品多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行54/51枪枝7.62mm手枪弹(铅芯)和1.1g破片的射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA。对面密度为7.5kg/m2,400×400mm靶样,进行9mm巴拉贝鲁姆弹射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA(见图4、5、6和图8)。
将上述产品多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行P刀的穿刺试验,得到相应的J50,并计算出对应SEA(见图7和图8)。
实施例6
将实施例3的材料两侧喷涂约1.5%的溶剂性嵌段胶粘剂,并与厚度为<7μm的单向拉伸聚乙烯(PE)薄膜粘成为最终产品(见图1)。
将上述产品多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行54/51枪枝7.62mm手枪弹(铅芯)和1.1g破片的射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA。对面密度为7.5kg/m2,400×400mm靶样,进行9mm巴拉贝鲁姆弹射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA(见图4、5、6和图8)。
将上述产品多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行P刀的穿刺试验,得到相应的J50,并计算出对应SEA(见图7和图8)。
比较例1
将实施例2所得的无衬膜二层正交,[0°/90°]为单元的材料,进行二单元的交叉叠加(两层叠加交叉角为45°),由此构成[0°/90°、45°/135°]的结构,并在两侧粘合双向拉伸聚酯(PET)薄膜(见图2),形成面密度为130g/m2的卷材°
将上述材料多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行54/51枪枝7.62mm手枪弹(铅芯)和1.1g破片的射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA。对面密度为7.5kg/m2,400×400mm靶样,进行9mm巴拉贝鲁姆弹射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA(见图4、5、6和图8)。
将上述产品多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行P刀的穿刺试验,得到相应的J50,并计算出对应SEA(见图7和图8)。
比较例2
将实施例2所得的无衬膜二层正交,[0°/90°]为单元的材料,进行二单元的交叉叠加(两层叠加交叉角为45°),由此构成[0°/90°、45°/135°]的结构,并在两侧粘合双向拉伸聚酯(PET)薄膜(见图2),形成面密度为150g/m2的卷材。
将上述材料多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行54/51枪枝7.62mm手枪弹(铅芯)和1.1g破片的射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA。对面密度为7.5kg/m2,400×400mm靶样,进行9mm巴拉贝鲁姆弹射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA(见图4、5、6和图8)。
将上述材料多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行P刀的穿刺试验,得到相应的J50,并计算出对应SEA(见图7和图8)。
比较例3
将实施例2所得的无衬膜二层正交,[0°/90°]为单元的材料,进行二单元的交叉叠加(两层叠加交叉角为45°),由此构成[0°/90°、45°/135°]的结构,并在两侧粘合双向拉伸聚酯(PET)薄膜(见图2),形成面密度为170g/m2的卷材。
将上述材料多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行54/51枪枝7.62mm手枪弹(铅芯)和1.1g破片的射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA。对面密度为7.5kg/m2,400×400mm靶样,进行9mm巴拉贝鲁姆弹射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA(见图4、5、6和图8)。
将上述材料多层叠加成面密度为8.5kg/m2,400×400mm靶样,进行P刀的穿刺试验,得到相应的J50,并计算出对应SEA(见图7和图8)。
比较例4
将实施例2所得的无衬膜二层正交[0°/90°]为单元的材料,进行二单元正交叠加复合,由此构成[0°/90°、0°/90°]的结构,并在两侧粘合单向拉伸聚乙烯(PE)薄膜(见附图3),形成面密度为160g/m2的卷材。
将上述材料多层叠加成面密度为6.4kg/m2,400×400mm靶样,进行54/51枪枝7.62mm手枪弹(铅芯)和1.1g破片的射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA。对面密度为5.5kg/m2,400×400mm靶样,进行9mm巴拉贝鲁姆弹射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA(见图4、5、6和图8)。
将上述材料叠加成密度为9.0kg/m2,400×400mm靶样,进行P刀J50的穿刺试验,得到相应的J50,并计算出对应SEA(见图7和图8)。
比较例5
将实施例2所得的无衬膜二层正交[0°/90°]为单元的材料,进行二单元正交叠加复合,由此构成[0°/90°、0°/90°]的结构,并在两侧粘合单向拉伸聚乙烯(PE)薄膜(见附图3),形成面密度为130g/m2的卷材。
将上述材料多层叠加成面密度为6.0kg/m2,400×400mm靶样,进行54/51枪枝7.62mm手枪弹(铅芯)和1.1g破片的射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA。对面密度为5.5kg/m2,400×400mm靶样,进行9mm巴拉贝鲁姆弹射击试验,得到相应的V50,并计算出对应SEA(见图4、5、6和图8)。
将上述材料叠加成面密度为9.0kg/m2,400×400mm靶样,进行P刀的穿刺试验,得到相应的J50,并计算出对应SEA(见图7和图8)。
Claims (12)
1.一种软质防刺防弹材料,由多层纤维单取向预浸带交叉复合为三明治结构而组成,其中:
防弹防刺层至少为一层,每层为高强高模纤维单取向预浸带正交复合为基础单元,由三个基础单元组成,相邻单元的交叉角0°~90°叠加复合,并在每层的两侧用嵌段胶粘剂粘合有机薄膜。
2.根据权利要求1所述的软质防刺防弹材料,其中,所述的高强高模纤维是指高强高模聚乙烯纤维、芳纶、聚芳酯纤维或聚苯并噁唑纤维。
3.根据权利要求1或2所述的软质防剌防弹材料,其中,所述高强高模纤维强度至少为35cN/dtex,模量为1100cN/dtex。
4.根据权利要求1所述的软质防刺防弹材料,其中,所述高强高模纤维预浸带的单层面密度为≤40g/m2。
5.根据权利要求1所述的软质防剌防弹材料,其中,所述的有机薄膜是单向拉伸的聚乙烯薄膜,双向拉伸的聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
6.根据权利要求1或5所述的软质防剌防弹材料,其中,所述有机薄膜是双向拉伸聚酯薄膜或聚丙烯薄膜;其纵向横向拉伸强度各大于200MPa和240MPa,模量各大于4000MPa和5000MPa,纵向横向断裂伸长各为130%和140%。
7.根据权利要求6所述的软质防剌防弹材料,其中,所述双向拉伸聚酯薄膜的厚度≤5μm。
8.根据权利要求1所述的软质防刺防弹材料,其中,粘合薄膜的嵌段胶粘剂是采用苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯聚合物和马来酸酐改性苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯聚合物的溶剂型胶粘剂。
9.制备权利要求1所述软质防刺防弹材料的方法,主要步骤为:
1)无衬膜单取向预浸带连续卷材的制备
A)将高强高模纤维置于平行丝架上,在拖动下均匀间隔排布,高强高模纤维同步喂入摩擦辊,经静摩擦纤维携带高压静电,使高强高模纤维中的单丝在静电力作用下相互排斥,达到均匀排列状态;
B)高强高模纤维经浸胶和刮胶,胶粘剂固化成型,使高强高模纤维保持单取向均匀排列状态,干燥下获得无衬膜纤维单取向预浸带连续卷材;
2)无衬膜二层正交复合单取向纤维预浸带连续卷材的制备
将步骤1制备的无衬膜纤维单取向预浸带连续卷材裁剪成方形片材,在步骤1之B中的无衬膜纤维单取向预浸带的胶粘剂尚未干燥之处,将方形片材按邻近两层纤维取向正交形式叠加和粘合并加压复合,实现[0°/90°]的正交在线复合,制备得到[0°/90°]无衬膜二层正交复合纤维单取向预浸带连续卷材;
3)防弹防刺三单元的连续卷材制备
将步骤2制备的[0°/90°]无衬膜二层正交复合纤维单取向预浸带实施三单元的交叉叠加复合;复合时:第一单元与第二单元为正交;第二单元与第三单元为45°,形成[0°/90°、0°/90°、45°/135°]结构材料;在最外两侧喷涂嵌段胶粘剂粘合有机薄膜,得到三明治结构的软质防刺防弹材料。
10.根据权利要求9所述软质防刺防弹材料的制备方法,其中,所述的高强高模纤维是指高强高模聚乙烯纤维、芳纶、聚芳酯纤维或PBO纤维;高强高模纤维强度至少为35cN/dtex,模量为1100cN/dtex。
11.根据权利要求9所述的软质防剌防弹材料,其中,所述的有机薄膜是单向拉伸的聚乙烯薄膜,双向拉伸的聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、聚酰亚胺薄膜或聚苯二甲酸乙二醇酯薄膜。
12.根据权利要求9或11所述软质防剌防弹材料的制备方法,其中,所述有机薄膜是双向拉伸的聚酯薄膜或聚丙烯薄膜;其纵向横向拉伸强度各大于200MPa和240MPa,模量各大于4000MPa和5000MPa,纵向横向断裂伸长各为130%和140%。
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