CN115257146B - 一种恒温柔性防刺服制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请属于防护服制造技术领域，公开了一种恒温柔性防刺服制造工艺：将纤维长丝浸入到树脂中制备成纤维预浸料；将纤维预浸料在温度为100‑140℃，压力为10‑20Mpa条件下，热压成型25‑40分钟；降温冷却后，切割成宽度一致、长度不同的基材、第一面材和第二面材；将第一面材贴合在基材上，固化得到第一芯材；将第二面材贴合在基材上，固化得到第二芯材；粘接第二芯材，相邻两第二芯材侧边铆接；粘接第一芯材，与第二芯材相接处铆接；静置24小时；粘接含有温控单元的加热片；套入防水套。通过采用纤维丝过胶后热压成型来制造芯材，各芯材之间通过铆接的结构设计，使得整体构成柔性结构，质量轻，可灵活运动；设置加热片，采用PID调节方式控温，可保持温度恒定。
Description
技术领域
本发明涉及防护服制造技术领域，特别涉及一种恒温柔性防刺服制造工艺。
背景技术
防刺服也称为防刀衣、防刃衣或防刃服，具有防刀割、防刀砍、防刀刺、防带棱角物体刮划、耐磨损、防盗等功能，可保护穿着者不受割伤、划伤、蹭伤、砍伤，适用于特种行业人员。
目前市场上的防刺服主流是使用超高分子量聚乙烯叠层防刺或复合芳纶等高强材料进行防刺，其次是使用超轻超强的金属板进行防刺，此外，也有部分产品使用复合材料如碳纤维、玻纤等板材进行结构设计的防刺服。但是这类防刺服存在一个通病，由于是整体性结构，导致穿着者在穿着过程中非常僵硬，在进行特殊的战术动作时不够灵活，给穿着者带来非常不好的体验感。此外，该类防刺服保温效果差，在寒冷时期，无法适应穿着者室外执勤需要。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种恒温柔性防刺服制造工艺。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种恒温柔性防刺服制造工艺，包括以下步骤：
S1：将纤维长丝浸入到树脂中制备成纤维预浸料；
S2：将制备好的纤维预浸料放入热压机上，在温度为100-140℃，压力为10-20Mpa条件下，热压成型25-40分钟；
S3：降温冷却后，用激光切割机切割成宽度一致、长度不同的基材、第一面材和第二面材；
S4：在基材上均匀涂抹1-5mm厚度的环氧或热塑性树脂，将第一面材贴合在基材上，并按压后静置固化得到第一芯材；
S5：在基材上均匀涂抹环氧或热塑性树脂，将第二面材贴合在基材上，并按压后静置固化得到第二芯材；
S6：取基底面料，将第二芯材均匀涂抹环氧或热塑性树脂后连续粘接在基底面料上，相邻两第二芯材侧边铆接；
S7：将第一芯材均匀涂抹环氧或热塑性树脂后粘接在连续第二芯材的两端的基底面料上，第一芯材与第二芯材相接处铆接；静置24 小时；
S8：将含有温控单元的加热片通过环氧或热塑性树脂粘接在基底面料的另一侧，各加热片通过软排线连接并最终汇合成电源线，软排线外通过热熔胶膜贴合在基底面料上；
S9：套入防水套，将电源线从防水套引出并在接口处密封。
通过采用上述技术方案，采用纤维丝过胶后热压成型来制造芯材，各芯材之间通过铆接的结构设计，使得整体构成柔性结构，质量轻，可实现穿着者的灵活运动，便于穿着者执勤时开展特殊战术动作；该恒温柔性防刺服上还设置有加热片，通过温控单元采用PID调节方式控制恒温加热，可在寒冷时期穿着者户外执勤时保持温度恒定。
进一步的，所述步骤S1中，纤维采用碳纤维、玻纤、玄武岩纤维或复合纤维材料。
通过采用上述技术方案，选用碳纤维、玻纤、玄武岩纤维或复合纤维材料，质量轻，强度大，可实现轻量化防刺性能。
进一步的，所述步骤S1中，纤维预浸料中每米纤维的树脂上胶量为10-25％。
通过采用上述技术方案，保证纤维预浸料中纤维和树脂的比例，使得热压成型厚的纤维板结构强度达到最大，更好的体现防刺性能。
进一步的，所述第一面材的长度比基材长度小1-10mm，第一面材与基材的一侧边平齐。
通过采用上述技术方案，第一面材与基材的一侧边平齐，另一侧边留有1-10mm间隔，用于与第二面材侧边铆接，实现芯材之间的柔性连接。
进一步的，所述第二面材的长度比基材长度大1-20mm，第二面材与基材的两侧边间隔相同均为1-10mm。
通过采用上述技术方案，第二面材与基材的两侧边间隔相同均为 1-10mm，即第二芯材的两侧都留有间隔，便于其与第一芯材以及相邻的第二芯材侧边的铆接。
进一步的，所述基底面料采用600-1200D的芳纶纤维制成的芳纶平纹或斜纹布料。
通过采用上述技术方案，基底面料采用600-1200D的芳纶纤维制成的芳纶平纹或斜纹布料，柔韧性好。
进一步的，所述温控单元采用PID调节方式。
通过采用上述技术方案，通过多点PID实时反馈调节将加热片加热温度恒定在所需温度上，实现寒冷时期室外执勤的保温需要。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本申请中，通过采用上述技术方案，采用纤维丝过胶后热压成型来制造芯材，各芯材之间通过铆接的结构设计，使得整体构成柔性结构，质量轻，可实现穿着者的灵活运动，便于穿着者执勤时开展特殊战术动作；该恒温柔性防刺服上还设置有加热片，通过温控单元采用 PID调节方式控制恒温加热，可在寒冷时期穿着者户外执勤时保持温度恒定。
附图说明
图1是本发明实施例的流程示意图；
图2是本发明实施例第一芯材的结构示意图；
图3是本发明实施例第二芯材的结构示意图。
图中：10、基材；20、第一面材；30、第二面材。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1-3所示，本申请实施例公开了一种恒温柔性防刺服，包括基底面料，基底面料一侧粘接有由第一芯材和第二芯材构成的柔性防护层，第一芯材由第一面材20和基材10构成，两者之间采用环氧或热塑性树脂粘接，第一面材20的长度比基材10长度小1-10mm，粘接时第一面材20与基材10的一侧边平齐，另一侧边留有1-10mm间隔，用于与第二芯材对接；第二芯材由第二面材30和基材10构成，两者之间采用环氧或热塑性树脂粘接，第二面材30的长度比基材10 长度大1-20mm，粘接时第二面材30与基材10的中线对其，使得第二面材30与基材10的两侧边均存在间隔，且间隔相同均为1-10mm，用于与两侧的第二芯材对接以及与最边侧的第一芯材对接；其整体粘接顺序为第一芯材、第二芯材、……、第二芯材、第一芯材。各芯材连接处采用铆接方式，使得整体防护层由各个独立且相互连接的芯材组成，不是一块整板，整体可以弯曲，实现穿着者的灵活运动，便于穿着者进行特殊战术动作。
在基底面料的另一侧，用环氧或热塑性树脂粘接在有含有温控单元的加热片，各加热片通过软排线连接并最终汇合成电源线，软排线外通过热熔胶膜贴合在基底面料上，具体的，电源线可以外接移动电源(如充电宝)连接，电源线上还可设置开关，开关内部可设置开关和档位调节按钮，打开开关即可使加热片工作加热。温控单元采用 PID调节方式，选择档位之后，温控单元通过多点PID实时反馈调节将加热片加热温度恒定在所需温度上，实现寒冷时期室外执勤的保温需要。
具体制造工艺如下，包括以下步骤：
S1：将纤维长丝浸入到树脂中制备成纤维预浸料，所述纤维可以是碳纤维、玻纤、玄武岩纤维或复合纤维材料，制备好的纤维预浸料中每米纤维的树脂上胶量应为10-25％，以保证纤维丝之间更好的粘接。
S2：将制备好的纤维预浸料放入热压机上，在温度为100-140℃，压力为10-20Mpa条件下，热压成型25-40分钟，使其形成纤维板；
S3：降温冷却后，用激光切割机切割成宽度一致、长度不同的基材10、第一面材20和第二面材30，具体的，第一面材20的长度比基材10长度小1-10mm，第二面材30的长度比基材10长度大1-20mm。基材10、第一面材20和第二面材30可以是正方形、长方形，也可以是其他图形，需要注意的是，第一面材20比基材10小，第二面材 30比基材10大；
S4：在基材10上均匀涂抹1-5mm厚度的环氧或热塑性树脂，将第一面材20贴合在基材10上，贴合时要保证第一面材20与基材10 的一侧边平齐，第一面材20的另一侧边与基材10的另一侧边间隔 1-10mm，并按压后静置固化得到第一芯材；
S5：在基材10上均匀涂抹环氧或热塑性树脂，将第二面材30贴合在基材10上，贴合时要保证第二面材30与基材10的中线对其，使得第二面材30与基材10的两侧边均存在间隔，且间隔相同均为 1-10mm，并按压后静置固化得到第二芯材；
S6：取基底面料，基底面料可采用所述基底面料采用600-1200D 的芳纶纤维制成的芳纶平纹或斜纹布料，将第二芯材均匀涂抹环氧或热塑性树脂后连续粘接在基底面料上，相邻两第二芯材侧边铆接；
S7：将第一芯材均匀涂抹环氧或热塑性树脂后粘接在连续第二芯材的两端的基底面料上，第一芯材与第二芯材相接处铆接；静置24 小时；
S8：将含有温控单元的加热片通过环氧或热塑性树脂粘接在基底面料的另一侧，各加热片通过软排线连接并最终汇合成电源线，软排线外通过热熔胶膜贴合在基底面料上；温控单元内采用PID调节方式，保持加热片恒温加热。
S9：套入防水套，将电源线从防水套引出并在接口处密封。
采用上述工艺制造出来的恒温柔性防刺服，采用纤维丝过胶后热压成型来制造芯材，各芯材之间通过铆接的结构设计，使得整体构成柔性结构，质量轻，可实现穿着者的灵活运动，便于穿着者执勤时开展特殊战术动作；该恒温柔性防刺服上还设置有加热片，通过温控单元采用PID调节方式控制恒温加热，可在寒冷时期穿着者户外执勤时保持温度恒定。
本申请中一种恒温柔性防刺服制造工艺的具体实施例包括以下步骤：
S1：将碳纤维长丝浸入到树脂中制备成碳纤维预浸料，保证每米纤维的树脂上胶量在10-25％之间；
S2：将制备好的碳纤维预浸料放入热压机上，在温度为120℃，压力为15Mpa条件下，热压成型25分钟；
S3：降温冷却后，用激光切割机切割成3cm×3cm的基材10、 2cm×3cm的第一面材20和4cm×3cm的第二面材30；
S4：在基材10上均匀涂抹5mm厚度的环氧或热塑性树脂，将第一面材20贴合在基材10上，贴合时要保证第一面材20与基材10的一侧边平齐，第一面材20的另一侧边与基材10的另一侧边间隔10mm，并按压后静置固化得到第一芯材；
S5：在基材10上均匀涂抹环氧或热塑性树脂，将第二面材30贴合在基材10上，贴合时要保证第二面材30与基材10的中线对其，使得第二面材30与基材10的两侧边均存在间隔，且间隔相同均为 5mm，并按压后静置固化得到第二芯材；
S6：取600D的芳纶纤维制成的芳纶平纹布料作为基底面料，将第二芯材均匀涂抹环氧或热塑性树脂后连续粘接在基底面料上，相邻两第二芯材侧边铆接；
S7：将第一芯材均匀涂抹环氧或热塑性树脂后粘接在连续第二芯材的两端的基底面料上，第一芯材与第二芯材相接处铆接；静置24 小时；
S8：将含有温控单元的加热片通过环氧或热塑性树脂粘接在基底面料的另一侧，各加热片通过软排线连接并最终汇合成电源线，电源线的端部做成USB或type-C接口，用于与外接充电宝连接，软排线外通过热熔胶膜贴合在基底面料上；加热片上还设置有开关，开关设置在防刺服的外壳表面，开关内部为可编程FPGA，5S长按为开或关，开机状态下单次按钮为控制不同档位的温度，最高为3档。温控单元同时具备OTA升级功能，可实现手机APP、智能手表、微信小程序等的连接，可实时控制防刺服的温度，实现智能穿戴精准控温。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种恒温柔性防刺服制造工艺，其特征是，包括以下步骤：
S1：将纤维长丝浸入到树脂中制备成纤维预浸料；
S2：将制备好的纤维预浸料放入热压机上，在温度为100-140℃，压力为10-20MPa条件下，热压成型25-40分钟；
S3：降温冷却后，用激光切割机切割成宽度一致、长度不同的基材、第一面材和第二面材；
S4：在基材上均匀涂抹1-5mm厚度的环氧或热塑性树脂，将第一面材贴合在基材上，并按压后静置固化得到第一芯材；
S5：在基材上均匀涂抹环氧或热塑性树脂，将第二面材贴合在基材上，并按压后静置固化得到第二芯材；
S6：取基底面料，将第二芯材均匀涂抹环氧或热塑性树脂后连续粘接在基底面料上，相邻两第二芯材侧边铆接；
S7：将第一芯材均匀涂抹环氧或热塑性树脂后粘接在连续第二芯材的两端的基底面料上，第一芯材与第二芯材相接处铆接；静置24小时；
S8：将含有温控单元的加热片通过环氧或热塑性树脂粘接在基底面料的另一侧，各加热片通过软排线连接并最终汇合成电源线，软排线外通过热熔胶膜贴合在基底面料上；
S9：套入防水套，将电源线从防水套引出并在接口处密封。
2.根据权利要求1所述的一种恒温柔性防刺服制造工艺，其特征是：所述步骤S1中，纤维采用碳纤维、玻纤、玄武岩纤维或复合纤维材料。
3.根据权利要求1所述的一种恒温柔性防刺服制造工艺，其特征是：所述步骤S1中，纤维预浸料中每米纤维的树脂上胶量为10-25％。
4.根据权利要求1所述的一种恒温柔性防刺服制造工艺，其特征是：所述第一面材的长度比基材长度小1-10mm，第一面材与基材的一侧边平齐。
5.根据权利要求1所述的一种恒温柔性防刺服制造工艺，其特征是：所述第二面材的长度比基材长度大1-20mm，第二面材与基材的两侧边间隔相同均为1-10mm。
6.根据权利要求1所述的一种恒温柔性防刺服制造工艺，其特征是：所述基底面料采用600-1200D的芳纶纤维制成的芳纶平纹或斜纹布料。
7.根据权利要求1所述的一种恒温柔性防刺服制造工艺，其特征是：所述温控单元采用PID调节方式。
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