CN103528442A - 含粘接增效层的复合防弹板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种含粘接增效层的复合防弹板及其制备方法，所述的含粘接增效层的复合防弹板在要与陶瓷粘接的一面增加一层改善粘接效果的增效层1，该增效层1为超高分子量聚乙烯纤维和极性纤维按质量比例为1：99～99：1的范围混合制得的机织布，并且该机织布单面涂布有与超高分子量聚乙烯无纬布所含树脂类型相同的胶膜2。并结合其制备方法能克服现有技术中的其与通常使用的胶粘剂浸润性不好，陶瓷与其的复合强度较差的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于防弹板技术领域，具体涉及一种含粘接增效层的复合防弹板及其制备方法。
背景技术
目前广泛应用在实际中的防弹板结构主要有两部分：1、面板，一般用高硬度、高强压缩性材料，例如：氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、碳化硼陶瓷等；2、背板，一般为高性能纤维增强树脂基复合材料，例如：芳纶、超高分子量聚乙烯等；陶瓷片由于其脆性决定它不能作为防弹材料单独使用,必须通过束缚以及足够的背板支撑才能发挥其优异的抗弹性能。陶瓷与背板之间的复合效果,直接影响到复合防弹板的防弹效果。对于以超高分子量聚乙烯无纬布为主要原料制备的背板，由于其本身材料的特性，使得其与通常使用的胶粘剂浸润性不好，陶瓷与其的复合强度较差。
发明内容
本发明提供一种含粘接增效层的复合防弹板(复合防弹板可以是平板也可是曲面板,陶瓷可以是氧化铝、碳化硅、碳化硼等，可以是小块拼接或整体陶瓷)及其制备方法，所述的含粘接增效层的复合防弹板在要与陶瓷粘接的一面增加一层改善粘接效果的增效层1，该增效层1为超高分子量聚乙烯纤维和极性纤维按体积比例为1：99～99：1的范围混合制得的机织布(极性纤维在经纬向均匀分布或在经向均匀分布或在纬向均匀分布)，并且该机织布单面涂布有与超高分子量聚乙烯无纬布所含树脂类型相同的胶膜2。并结合其制备方法能克服现有技术中的其与通常使用的胶粘剂浸润性不好，陶瓷与其的复合强度较差的缺陷。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种含粘接增效层的复合防弹板，所述的含粘接增效层的复合防弹板在要与陶瓷粘接的一面增加一层改善粘接效果的增效层1，该增效层1为超高分子量聚乙烯纤维和极性纤维按体积比例为1：99～99：1的范围混合制得的机织布1a，并且该机织布单面涂布有与超高分子量聚乙烯无纬布所含树脂类型相同的胶膜1b。
所述的极性纤维为芳纶纤维、玻璃纤维或者碳纤维。
所述机织布由直径相同的两种纤维混织而成，极性纤维可以在经线纬线中均匀分布，也可单独在纬线或经线中均匀分布。
所述的超高分子量聚乙烯纤维和极性纤维的优化的体积比例范围为30：70～70：30。
混织机织布的面密度为50-500g/m2,优选100-300g/m2；单面涂布胶膜的重量为所述机织布重量的5%-25%，优选10%-20%。
所述的含粘接增效层的复合防弹板的制备方法为将超高分子量聚乙烯无纬布以及增效机织布裁剪成所需形状，按所需层数叠层，增效用机织物放在将与陶瓷粘接的一面，且其没有胶膜的一面向外，采用热压成型，然后在有增效层的一面涂胶，与陶瓷板粘合，再粘接保护层和缓冲层，在设定的压力和温度下固化，最后包覆包裹层，制得复合防弹板。
用于防弹装甲板时，可以不包括缓冲层和包裹层等。
具体工艺流程如下:
布料裁剪→叠层→热压成型→涂胶→顺序粘接→固化→修边→包裹→成品
采取本发明的含粘接增效层的复合防弹板，增效层的加入，增加了胶粘剂的浸润性，增加了锚固点的数量，大大提高复合强度，从而有利于防弹性能、特别是抗连续弹击性能的提高。
附图说明
图1为本发明的含粘接增效层的复合防弹板的结构示意图，其中1为增效层，2为陶瓷层，3为层压板，4为胶粘剂层，5为缓冲层，6为止裂层，7为包裹层。
图2为粘结增效层的结构示意图，其中1a为混织机织布，1b为胶膜。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明：
实施例1：
将增效机织布（超高分子量聚乙烯纤维和芳纶1414纤维体积比50：50，面密度200g/m2，单面涂有30g/m2丙烯酸酯胶膜）和面密度为185g/m2含丙烯酸酯树脂的超高分子量聚乙烯纤维无纬布裁剪成250mm×300mm的长方形。将36层超高分子量聚乙烯纤维无纬布和1层增效机织布叠层，增效用机织物放在将与陶瓷粘接的一面，且其没有胶膜的一面向外，80℃预热后在120℃和17MPa下热压成型50min，然后降温到室温取出成为单曲面层压板。然后在其两面涂胶，有增效层的一面与9.5mm厚碳化硅陶瓷板粘合，另一面与缓冲层粘合，再在陶瓷外面粘合上芳纶止裂层，50℃固化6小时，修边，在最外层包裹上包布，制成防弹胸插板。
实施例2：
将增效机织布（超高分子量聚乙烯纤维和玻璃纤维体积比70：30，面密度250g/m2，单面涂有40g/m2聚乙烯胶膜）和面密度为185g/m2含聚乙烯树脂的超高分子量聚乙烯纤维无纬布裁剪成250mm×300mm的长方形。将47层超高分子量聚乙烯纤维无纬布和1层增效机织布叠层，增效用机织物放在将与陶瓷粘接的一面，且其没有胶膜的一面向外，80℃预热后在120℃和17MPa下热压成型50min，然后降温到室温取出成为单曲面层压板。然后在其两面涂胶，有增效层的一面与7mm厚碳化硅陶瓷板粘合，另一面与缓冲层粘合，再在陶瓷外面粘合上芳纶止裂层，50℃固化6小时，修边，在最外层包裹上包布，制成防弹胸插板。
实施例3：
将增效机织布（高分子量聚乙烯纤维和碳纤维体积比60：40，面密度180g/m2，单面涂有30g/m2丙烯酸酯胶膜）和面密度为185g/m2含丙烯酸酯树脂的超高分子量聚乙烯纤维无纬布裁剪成500mm×500mm的正方形。将37层超高分子量聚乙烯纤维无纬布和1层增效机织布叠层，增效用机织物放在将与陶瓷粘接的一面，且其没有胶膜的一面向外，80℃预热后在120℃和17MPa下热压成型50min，然后降温到室温取出成为层压平板。然后在有增效层的一面涂胶，与9.5mm厚碳化硅陶瓷板粘合，再在陶瓷外面粘合上芳纶止裂层，50℃固化6小时，修边，制成防弹装甲板，用于车辆防护。
以上所述，仅是本发明针对本发明方法的实施例，上述实施例并非对本发明做任何限制，凡是根据本发明技术方案所给出的范围和对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种含粘接增效层的复合防弹板，其特征在于所述的含粘接增效层的复合防弹板在要与陶瓷粘接的一面增加一层改善粘接效果的增效层（1），该增效层（1）为超高分子量聚乙烯纤维和极性纤维按体积比例为1：99～99：1的范围混合制得的机织布（1a），并且该机织布单面涂布有与超高分子量聚乙烯无纬布所含树脂类型相同的胶膜（1b）。
2.根据权利要求1所述的含粘接增效层的复合防弹板，其特征在于所述的极性纤维为芳纶纤维、玻璃纤维或者碳纤维。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的含粘接增效层的复合防弹板，其特征在于所述机织布由直径相同的两种纤维混织而成，极性纤维可以在经线纬线中均匀分布，也可单独在纬线或经线中均匀分布。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的含粘接增效层的复合防弹板，其特征在于所述的超高分子量聚乙烯纤维和极性纤维的优化的体积比例范围为30：70～70：30。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的含粘接增效层的复合防弹板，其特征在于混织机织布的面密度为50-500g/m2,优选100-300g/m2；单面涂布胶膜的重量为所述机织布重量的5%-25%，优选10%-20%。
6.根据权利要求1所述的含粘接增效层的复合防弹板的制备方法为将超高分子量聚乙烯无纬布以及增效机织布裁剪成所需形状，按所需层数叠层，增效用机织物放在将与陶瓷粘接的一面，且其没有胶膜的一面向外，采用热压成型，然后在有增效层的一面涂胶，与陶瓷板粘合，再粘接保护层和缓冲层，在设定的压力和温度下固化，最后包覆包裹层，制得复合防弹板。
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