CN105157479A - 一种软质防弹板及其制作方法 - Google Patents

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张艳朋
高虹
刘胜
路忠跃
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Abstract

一种软质防弹板及其制作方法，采用芳纶纤维、高性能聚乙烯纤维、碳纤维等高强、高模纤维等高性能纤维织物制作的无纬布或机织布，配合橡胶、聚氨酯等弹性体制成；通过涂覆工艺、晾干工艺、压制工艺；增强了非金属防弹材料的硬度以及抗冲击性能，采用特殊工艺制造，在增强各种防弹参数的情况下，减轻了整体防弹材料的负荷重量；工艺简单，造价低廉，安全系数高。

Description

一种软质防弹板及其制作方法
技术领域
本发明专利涉及一种非金属防弹板及其生产制备技术领域，尤其是一种软质防弹板及其制作方法，该防弹板具有与硬质防弹板相同的防弹性能，同时具有一定的弯折度，适合在多曲度的防弹装甲中装配。
背景技术
在装甲车、装甲板等防弹材料中，为了减轻重量，现今采用的多为中间为非金属防弹板(高性能纤维织物压制而成的板材)外面包覆金属的防弹板，这种方式一方面避免非金属材料受到撞击的损伤，另一方面起到减轻重量的作用。
现今的非金属防弹板一般采用酚醛树脂、环氧树脂等为基体，涂覆于高性能纤维织物上，将这种涂胶织物几层叠放，在一定温度及压力条件下，用压机进行压制，制成非金属防弹材料，由于该基体树脂在固化后，刚性非常强，因此这种材料非常坚硬，通常不具备没有弯折的可能。
由于非金属防弹板的保质期一般为5-8年，金属防弹板的保质期因为化学性质稳定，所以保质期很长，当非金属防弹板达到使用期限时，需要进行更换，若涉及到更换的防弹板为非曲面的(即平面)，更换非金属防弹板时只需直接从金属防弹板中抽出即可，比较方便，但这种状态非常少，常见的装甲均有一定的曲度，由于硬度所致，导致无法直接抽出非金属防弹板，现今的做法只能将整个防弹装甲拆卸下来，进行破坏性更换，不但浪费人工及材料，对金属防弹板的破坏性切割势必造成大修后的整体防护性能降低，也同时对作战使用人员造成了一定程度的安全隐患。
发明内容
本发明的目的是，提供一种软质防弹板及其制作方法，解决了传统防弹材料硬度过大，无法弯折的缺陷，提高了整体作战性能和装备维护水平。
为解决上述技术问题，本发明提供一种软质防弹板，该防弹板采用芳纶纤维、高性能聚乙烯纤维、碳纤维等高强、高模纤维(高性能纤维织物)制作的无纬布或机织布，配合橡胶、聚氨酯等弹性体制成；
一种软质防弹板的制作方法，包括：涂覆工艺、晾干工艺、压制工艺；
为了更好的描述制作方法，优选实施例举例如下，具体的：
①涂覆工艺：采用橡胶或聚氨酯等弹性体作为基体，涂覆在高性能纤维织物上；
作为一种举例说明，所述高性能纤维织物选取面密度90g/m2-500g/m2的芳纶、超高分子量聚乙烯或高性能PI、PBO等高性能纤维平纹、缎纹等编织的织物中的一种，所述高性能纤维织物占总重量的60％-90％，该纤维织物的配比区间经实验验证能达到最好的防弹效果的同时，尽可能的加大整体制作成型的防弹板的弯曲度；
通过余热回收装置余热加热，使得涂覆工艺更加高效，而且不占用额外的能源，又能少量的回收部分胶体颗粒，节能环保；
②晾干工艺：在常温下条件下自然晾干后，该条件下的晾干方式有利于后期的维护保养，不容易造成开胶起皮；
③压制工艺：将6层-90层制作好的每个单片平铺于平板硫化机的平板模具上，在60℃-180℃温度范围内，10Mpa-50Mpa压力条件下，恒温恒压保持3min-60min进行压制，经实验验证，该条件下的压制模式以及层数能够使弹性体与织物充分复合，所制成的防弹材料具有很好的柔软度，在保证防弹性能的同时，方便曲面防弹装甲的更换。
一种软质防弹板的制造设备，包括：
电动滚筒、滚胶机和平板硫化机，所述电动滚筒的一端与滚胶机的一端连接，所述滚胶机的另一端与平板硫化机的一端连接；
所述平板硫化机的上方设置有余热回收装置；
作为一种举例说明，所述余热回收装置内设置有吸风扇，将平板硫化机内的余热废气吸收后，通过管道，排入到滚胶机的上方，利用余热对滚胶机中的胶体进行预热，使得滚胶达到最佳效果的同时，节约了能源，并能少量回收平板硫化机中的废气胶体颗粒，节能环保，减少对工人的伤害；
本发明的有益效果：
1、通过弹性体作为机体的涂覆方式，增强了非金属防弹板的容软度，降低了硬度，适合拆装，应用灵活；
2、采用特殊工艺制造，在保证各种防弹参数的情况下，降低了装甲车辆等采用非金属防弹材料设备的维护成本和时间；
3、工艺简单，造价低廉，安全系数高；
4、节能环保，减少对工人的健康伤害。
附图说明
图1是本发明一种软质防弹板制造设备的生产示意图
图2是本发明一种软质防弹板及其制作方法的工艺流程图
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
参照图1至图2所示，一种软质防弹板，该防弹板采用芳纶纤维、高性能聚乙烯纤维、碳纤维等高强、高模纤维等高性能纤维织物制作的无纬布或机织布，配合橡胶、聚氨酯等弹性体制成；
一种软质防弹板的制作方法，包括：涂覆工艺、晾干工艺、压制工艺；
为了更好的描述制作方法，优选实施举例如下，具体的：
①涂覆工艺：采用橡胶或聚氨酯等弹性体作为基体，涂覆在高性能纤维织物上；
作为一种举例说明，所述高性能纤维织物选取面密度90g/m2-500g/m2的芳纶、超高分子量聚乙烯或高性能PI、PBO等高性能纤维平纹、缎纹等编织的织物中的一种，所述高性能纤维织物占总重量的60％-90％，该纤维织物的配比区间经实验验证能达到最好的防弹效果的同时，尽可能的加大整体制作成型的防弹板的弯曲度；
②晾干工艺：在常温下条件下自然晾干后，该条件下的晾干方式有利于后期的维护保养，不容易造成开胶起皮；
③压制工艺：将6层-90层制作好的每个单片平铺于平板硫化机的平板模具上，在60℃-180℃温度范围内，10Mpa-50Mpa压力条件下，恒温恒压保持3min-60min进行压制，经实验验证，该条件下的压制模式以及层数能够使弹性体与织物充分复合，所制成的防弹材料具有很好的柔软度，在保证防弹性能的同时，方便曲面防弹装甲的更换。
本发明通过胶液氧化铝的特殊工艺添加，增强了非金属防弹材料的硬度以及抗冲击性能，采用特殊工艺制造，在增强各种防弹参数的情况下，减轻了整体防弹材料的负荷重量；工艺简单，造价低廉，安全系数高；
一种软质防弹板的制造设备，包括：
电动滚筒101、滚胶机102和平板硫化机103，所述电动滚筒101的一端与滚胶机102的一端连接，所述滚胶机102的另一端与平板硫化机103的一端连接；
所述平板硫化机103的上方设置有余热回收装置104；
作为一种举例说明，所述余热回收装置104内设置有吸风扇，将平板硫化机103内的余热废气吸收后，通过管道，排入到滚胶机102的上方，利用余热对滚胶机102中的胶体进行预热，使得滚胶达到最佳效果的同时，节约了能源，并能少量回收平板硫化机103中的废气胶体颗粒，节能环保，减少对工人的伤害；
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种软质防弹板，其特征在于，所述防弹板采用无纬布或机织布，配合橡胶、聚氨酯等弹性体制成；
所述无纬布或机织布为高性能纤维织物制作。
2.根据权利要求1所述的一种软质防弹板，其特征在于，所述高性能纤维织物为芳纶纤维、高性能聚乙烯纤维、碳纤维等高强、高模纤维中的一种。
3.一种软质防弹板的制作方法，其特征在于，包括：涂覆工艺、晾干工艺、压制工艺；
①涂覆工艺：采用橡胶或聚氨酯等弹性体作为基体，涂覆在高性能纤维织物上；
②晾干工艺：在常温下条件下自然晾干；
③压制工艺：将6层～90层制作好的每个单片平铺于平板硫化机的平板模具上，在60℃～180℃温度范围内，10Mpa～50Mpa压力条件下，恒温恒压保持3min～60min进行压制。
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