CN110887409A - 一种防弹衣内衬的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防弹衣内衬的制作方法，包括防爆材料的选择步骤（1）、防弹衣硬段的表面处理步骤（2）以及防爆材料的喷涂步骤，本发明在插板的防弹材料的基材上喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料。由于材料具有高的反应速度，在生产能力上能有较大的突破。且本材料是多官的，可以形成空间的立体纳米级网络，固化后分子键难以断裂，正因为此效果，可用来提高防弹衣内衬插板的生产效率和防弹性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种防弹衣，具体涉及一种防弹衣内衬的制作方法。
背景技术
防弹衣是战场中保护士兵的重要装备。防弹衣的材料主要是有：金属合金（特种钢、铝合金、钛合金）、陶瓷片（刚玉、碳化硼、碳化硅、氧化铝）、玻璃钢、尼龙（PA）、芳纶（如凯夫拉KEVLAR）、超高分子量聚乙烯纤维（UHMWPE）、非牛顿液体材料等等。防弹衣的种类也会因应用环境也有采用不同的类型。
而内衬主要是为进一步提高人体前方保护，如正面袭击而来的子弹。
现阶段，防弹衣内衬主要材料主要是：凯夫拉（芳纶）层压、超高分子量聚乙烯（UHMWPE）层压，此外还有陶瓷插板、碳化硅和金属合金插板。或者凯夫拉以及UHMWPE的复合材料。凯夫拉和UHMWPE在生产防弹衣前需先做成纤维，然后用特殊的编织方法进行编织，形成布状，然后一层一层纤维布进行压制或者粘合。
凯夫拉的缺点是不耐水汽和紫外线。而超高分子量聚乙烯则不耐高温，超过一定的温度将发生热变形，失去功能。不过这两种材料是双官的结构，小分子可首尾相连，拉成纤维。可制成纺布，进而做成不同形状。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是一种采用自行研发的耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料，不再需要层压或者粘合，该方法相较以上两种材料在生产效率上会有很大的提升，表现更优越。
本发明是通过以下技术方案来实现的：一种防弹衣内衬的制作方法，包括防爆材料的选择步骤（1）、防弹衣硬段的表面处理步骤（2）以及防爆材料的喷涂步骤；
其中，防爆材料的选择步骤具体包括：
（1.1）选用耐黄变含异氰酸酯纳米结构；
（1.2）取事先已配置好的耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料A组分和B组分，装配到固瑞克喷涂H-XP3设备，以该设备喷涂A、B两组分；
（1.3）准备好插板的硬段组成部分，可以选择的材料，有金属板、陶瓷板、特殊高分板以及其他板材。
其中，防弹衣硬段的表面处理步骤具体包括：
(2.1) 先打磨表面漆,以砂纸、磨刷轮或喷砂等工艺打磨表面漆面，打磨到一定粗糙面，清除干净表面粉尘为下一步做准备；
(2.2)然后为提高结合力，可在打磨出来的打磨面上刷一层底漆；
（2.3）涂过底漆，待干后，开始喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料；
其中，防爆材料的喷涂步骤具体包括：
（3.1）将纳米防爆材料喷涂在插板的硬段组成部分上，用耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料全包裹硬段组成部分；
（3.2）使用叠加的方法进行喷涂，按照（3.1）（3.2）的步骤至少喷一层，将新的一份插板的硬段组成部分贴在（3.2）的层上；
（3.4）用设备喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料，防爆材料同样应全包裹。
作为优选的技术方案，喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的厚度0.1-50mm，优选0.3-10mm。
作为优选的技术方案，步骤（2.2）中的底漆为环氧底漆或者聚氨酯底漆。
作为优选的技术方案，步骤（2.1）中打磨至50，60，80，100，120，150，180，220，280，320，400，500，600目，打磨时选择较粗砂纸、砂轮或者石英砂。
本发明的有益效果是：本发明在插板的防弹材料的基材上喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料，由于材料具有高的反应速度，在生产能力上能有较大的突破。且本材料是多官的，可以形成空间的立体纳米级网络，固化后分子键难以断裂，正因为此效果，可用来提高防弹衣内衬插板的生产效率和防弹性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的包裹有耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料后的结构示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本发明使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向（旋转90度或其他朝向），并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本实施例中，取事先已配置好的耐黄变含异氰酸酯纳米结构1的防爆材料A组分和B组分。装配到固瑞克喷涂H-XP3设备，以该设备喷涂A、B两组分。
准备好插板的硬段组成部分2。可以选择的材料，有金属板、陶瓷板、特殊高分板以及其他板材：
金属或金属合金板：钢板、铁板、钛板、钛合金板、铝板、铝合金板、钨钢、或者其他合金。
陶瓷板：密度高硬度低的：氧化铝系防弹陶瓷：Al2O3/SiC（w）、Al2O3/SiC（f）、Al2O3/C（f），金属陶瓷：Ni/TiC和Al/B4C（p）、Al2O3-ZrO2、Al2O3－MgO、Al2O3－SiO2－CaO－MgO陶瓷板等；密度硬度适中，性价比较高的碳化硅防弹陶瓷：TiB2/SiC（p）。密度最低强度最高的碳化硼防弹陶瓷灯：TiB2/B4C（p）。
为提高纳米防爆材料与基材的结合力需要做一些表面处理：
1. 先打磨表面漆。以砂纸、磨刷轮或喷砂等工艺打磨表面漆面，打磨到一定粗糙面，清除干净表面粉尘为下一步做准备。粗糙面是为提高结合力而特意打磨而成。50，60，80，100，120，150，180，220，280，320，400，500，600目均可，优先选择较粗砂纸、砂轮或者石英砂；
2. 然后为提高结合力，可刷一层底漆，优选环氧底漆或者聚氨酯底漆；
3. 涂过底漆，待干后，就可以开始喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料了。
具体过程：
①开启喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的设备。将纳米防爆材料喷涂在插板的硬段组成部分上，最佳的防护应是用耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料全包裹硬段组成部分，这样可以获得最大的保护效果；
②喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的厚度：0.1-50mm，优选0.3-10mm；
③按照①-②的步骤至少喷一层，如图1所示；
④可以使用叠加的方法进行喷涂。如附件插图所示。将新的一份插板的硬段组成部分贴在第③步骤的层上；
⑤用设备喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料，防爆材料同样应全包裹，以获得最大保护；
⑥叠加的层数量不限，但不应少于一层。
耐黄变含异氰酸酯纳米结构1的防爆材料其为本公司申请的另一个发明专利，申请号为201910599797.4，下面简单介绍下其组分：
其主要包括异氰酸酯以及聚碳酸酯多元醇或者聚醚多元醇，异氰酸酯与聚碳酸酯多元醇或者聚醚多元醇反应形成脲基，催化剂采用二马来酸二丁基锡、或者硫酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡；
辅料包括有机类催化剂、端氨基聚醚多元醇、阻燃剂、增塑剂、二胺扩链剂、抗氧化剂、流平剂、分散剂、偶联剂、防沉淀剂、抗静电剂以及纳米金红石型二氧化钛。
具体包括以下几个步骤：
步骤一、制备A组分预聚物；
（1）预先充分混合二异氰酸酯、有机催化剂、碳酸氢钠，充氮保存；
（2）将聚醚多元醇聚碳酸酯多元醇充分混合在115℃下抽真空脱水，当含量低于0.1%时。冷却至80℃，然后变搅拌边加入上述混合物，控制温度在80℃反应6小时，可获得A组分；
步骤二、B组分的制备：
于搅拌釜依次投入端氨基聚醚多元醇、二胺扩链剂、抗氧化剂、流平剂、分散剂、偶联剂、抗静电剂脂肪醇聚氧乙烯醚，含磷阻燃剂，增塑剂等其他成分，充分搅拌，最后加入纳米金红石型二氧化钛，充分搅拌，每批加入药剂搅拌时间不少于30分钟。
本发明的有益效果是：本发明在插板的防弹材料的基材上喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料，由于材料具有高的反应速度，在生产能力上能有较大的突破。且本材料是多官的，可以形成空间的立体纳米级网络，固化后分子键难以断裂，正因为此效果，可用来提高防弹衣内衬插板的生产效率和防弹性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种防弹衣内衬的制作方法，其特征在于，包括防爆材料的选择步骤（1）、防弹衣硬段的表面处理步骤（2）以及防爆材料的喷涂步骤；
其中，防爆材料的选择步骤具体包括：
（1.1）选用耐黄变含异氰酸酯纳米结构；
（1.2）取事先已配置好的耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料A组分和B组分，装配到固瑞克喷涂H-XP3设备，以该设备喷涂A、B两组分；
（1.3）准备好插板的硬段组成部分，可以选择的材料，有金属板、陶瓷板、特殊高分板以及其他板材。
2.其中，防弹衣硬段的表面处理步骤具体包括：
(2.1) 先打磨表面漆,以砂纸、磨刷轮或喷砂等工艺打磨表面漆面，打磨到一定粗糙面，清除干净表面粉尘为下一步做准备；
(2.2)然后为提高结合力，可在打磨出来的打磨面上刷一层底漆；
（2.3）涂过底漆，待干后，开始喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料；
其中，防爆材料的喷涂步骤具体包括：
（3.1）将纳米防爆材料喷涂在插板的硬段组成部分上，用耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料全包裹硬段组成部分；
（3.2）使用叠加的方法进行喷涂，按照（3.1）（3.2）的步骤至少喷一层，将新的一份插板的硬段组成部分贴在（3.2）的层上；
（3.4）用设备喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料，防爆材料同样应全包裹。
3.如权利要求1所述的防弹衣内衬的制作方法，其特征在于：喷涂耐黄变含异氰酸酯纳米结构的防爆材料的厚度0.1-50mm，优选0.3-10mm。
4.如权利要求1所述的防弹衣内衬的制作方法，其特征在于：步骤（2.2）中的底漆为环氧底漆或者聚氨酯底漆。
5.如权利要求1所述的防弹衣内衬的制作方法，其特征在于：步骤（2.1）中打磨至50，60，80，100，120，150，180，220，280，320，400，500，600目，打磨时选择较粗砂纸、砂轮或者石英砂。
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