CN1369685A

CN1369685A - 一种防弹衣插板及使用方法

Info

Publication number: CN1369685A
Application number: CN 01101597
Authority: CN
Inventors: 郑威; 李锋; 袁克俭; 金莲; 邹积洋; 辛培训
Original assignee: NO 53 INST CHINA MINISTRY OF ORDNANCE INDUSTRY
Current assignee: NO 53 INST CHINA MINISTRY OF ORDNANCE INDUSTRY
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2002-09-18

Abstract

本发明涉及一种防弹衣插板,包括胸板、背板和腹板,并具有与人体胸、背或腹部相适应的曲率,并依次由纤维增强热塑性树脂基复合材料面层、防弹层及纤维增强热塑性树脂基复合材料背层复合而成。该插板可实现NIJ(美国标准)II～IV级防护,弹头滞留在插板内,不跳弹。同时该插板具有防水、防辐射、更换方便的特点。该防弹衣插板可与软质衬层配合使用,具有更高的防护性能,并且穿着更舒适。该插板置于防弹衣上设置的位于胸、背或腹部的插板袋内,并可选择使用。

Description

一种防弹衣插板及使用方法

本发明涉及一种防弹衣，特别涉及一种防弹衣插板，同时涉及该防弹衣插板的使用方法。

CN93239136公开的一种防弹衣用防护板由切成小块的合金钢片采用鳞片搭接方式交错迭合而成。高速弹丸与高硬度合金钢片撞击时易发生偏转或反跳，由于没有面层的有效约束而形成“跳弹”，从而造成“二次损伤”；同时由于搭接缝隙的存在，弹丸易滑入缝隙形成滑弹造成人体损伤。

本发明的目的是提供一种防护性能优异并能有效防止“二次损伤”效应的防弹衣插板，同时提供该防弹衣插板的使用方法。

本发明的目的是这样实现的。该防弹衣插板包括胸板、背板和腹板，分别具有与以上人体部位相适应的曲率，并设计为三层复合结构，依次为纤维增强热塑性树脂基复合材料面层1、防弹层2及纤维增强热塑性树脂基复合材料背层3，复合结构如图1所示。采用粘结或模压成型方式将三层结构复合为一体。防弹层2采用高硬度高韧性金属板、高硬度陶瓷板或陶瓷块，使与之撞击的高速弹丸破碎或变形，大幅度降低其侵彻威力；面层1及背层3采用高吸能性的纤维增强热塑性树脂基复合材料，面层1用以吸收部分能量并将弹丸或防弹层2产生的破片进行有效束缚，以减少“二次损伤”效应，背层3用以吸收弹丸剩余能量，俘获弹丸残体，并起到缓冲作用。本发明涉及的防弹衣插板可分别插入防弹衣上设置的对应于人体胸、背或腹部位的插板袋内，并可根据插板袋的几何形状进行剪裁。

本发明涉及的防弹衣插板，面层1厚度为1～10mm，防弹层2厚度为2～10mm，背层3厚度为5～30mm。

本发明涉及的防弹衣插板，面层1及背层3所用纤维增强热塑性树脂基复合材料抗冲击强度(200～2000)公斤·厘米/厘米²，比吸能性6.0～32.0J·m²/kg。其中增强材料选自芳纶纤维或织物、聚乙烯纤维或织物、玻璃纤维或织物、聚丙烯纤维或织物、聚酯纤维或织物、尼龙纤维或织物、聚芳杂环如PBO、PBT纤维或织物中的一种或其中几种的组合；纤维增强热塑性树脂基复合材料的基体选自聚乙烯、聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚体、聚异丁烯、聚苯硫醚中的一种或其中几种的组合。

本发明涉及的防弹衣插板，防弹层2选自陶瓷板、密排的陶瓷片、金属板中的一种或其中二者的组合。其中陶瓷板或陶瓷片选自氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅、碳化硼、铬刚玉、硼化钛、玻璃陶瓷、功能梯度陶瓷中的一种或其中几种的组合，也可以是其中几种的复合陶瓷；金属板选自抗弹钢板、钛合金板、铝合金板、锌合金板、镁合金板、镍合金板中的一种或其中几种的组合。

本发明涉及的防弹衣插板，可按图2结构与软质衬层4配合使用，使其具有更好的舒适感和更高的防护性能。软质衬层厚度为5～30mm，可以是各种软质泡沫塑料如聚氨酯泡沫、聚乙烯泡沫、聚氯乙烯泡沫、聚苯乙烯泡沫、乙烯-醋酸乙烯泡沫等；也可以是简单叠放或穿刺缝合在一起的数层纤维织物如芳纶纤维织物、聚乙烯纤维织物、聚丙烯纤维织物、聚酯纤维织物、尼龙纤维织物及各类棉纺织物等，织物类型可以是平纹、斜纹、篮纹、缎纹、三维编织、多向编织等。

本发明涉及的防弹衣插板单独使用或与软质衬层4配合使用时，均可插入防弹衣设置的位于胸、背或腹部的插板袋内，三种规格的插板可独立选择使用。

本发明涉及的防弹衣插板，可实现NIJ(美国标准)II～IV级防护，弹头滞留在插板内，无“跳弹”现象，可防止或减轻“二次损伤”效应。

本发明涉及的防弹衣插板抗多发弹侵彻能力强，任意两发弹着点距离大于50mm时，可保证其防护性能不下降。

本发明涉及的防弹衣插板具有防水、防辐射、更换方便的特点。

本发明涉及的防弹衣插板广泛用于各种环境及条件下的人体防护。

下面结合附图及实施例对发明做进一步说明，以帮助理解，但不作为对本发明的限制。

图1防弹衣插板的复合结构示意图图2防弹衣插板与软质衬层配合使用的复合结构示意图

实施例

实施例一

1mm厚的芳纶纤维织物增强聚乙烯复合材料作为面层1，30mm厚聚乙烯纤维增强聚异丁烯复合材料作为背板3，4mm厚氮化硅陶瓷块单层紧密排布作为防弹层2。用丙酮将陶瓷块清洗干净，并用5％的KH-550酒精溶液进行偶联化处理。将面板1内侧表面均匀地涂敷一层FM-73型环氧胶粘剂，将陶瓷块紧密排列粘结于面板内侧；再将该胶粘剂均匀涂敷于排好的陶瓷防弹层2表面及背板3内侧表面，将背板与陶瓷层紧密贴合，在专用模具中加压0.5MPa并保持3min，即可制得防弹衣插板。

该防弹衣插板可实现NIJ(美国标准)III级防护。

实施例二

10mm厚玻璃纤维增强聚氯乙烯复合材料作为面层1，20mm厚聚酯纤维增强聚苯乙烯复合材料作为背板3，6mm厚铬刚玉弧形陶瓷板作为防弹层2，按图1结构复合制成防弹衣插板，与芳纶纤维织物穿刺缝合制成的10mm厚的软质衬层4按图2结构配合后，可实现NIJ(美国标准)IV级防护。

实施例三

5mm厚、比吸能性为15J·m²/kg的聚酯纤维增强乙烯-醋酸乙烯酯复合材料作为面层1，15mm厚、比吸能性为15J·m²/kg的尼龙纤维增强聚苯硫醚复合材料作为背层3，2.5mm厚F-601抗弹钢板作为防弹层2，按图1结构复合制成防弹衣插板。

该防弹衣插板可实现NIJ(美国标准)II级防护。

实施例四

1mm厚、比吸能性为10J·m²/kg的玻璃纤维增强聚碳酸酯复合材料作为面层1，10mm厚、比吸能性为20J·m²/kg的芳纶纤维增强聚苯乙烯复合材料作为背层3，10mm厚氧化铝陶瓷板作为防弹层2，制成防弹衣插板。

制成的防弹衣插板与20mm厚软质聚氨酯泡沫塑料按图2配合后，可实现NIJ(美国标准)IV级防护。

实施例五

2mm厚、比吸能性为12J·m²/kg的尼龙纤维增强氯磺化聚乙烯复合材料作为面层1，5mm厚、比吸能性为17J·m²/kg的聚丙烯纤维增强聚氯乙烯复合材料作为背层3，3.5mm厚Tc4钛合金板作为防弹层2，按图1结构复合而成的防弹衣插板，可实现NIJ(美国标准)IV级防护。

实施例六

3mm厚玻璃纤维增强聚异丁烯复合材料作为面层1，15mm厚聚芳杂环PBO纤维增强聚苯硫醚复合材料作为背层3，5mm厚碳化硼陶瓷作为防弹层2，按图1结构复合而成的防弹衣插板，可实现NIJ(美国标准)IV级防护。

Claims

1.一种防弹衣插板，其特征在于：该插板包括胸板、背板和腹板并分别具有与人体胸、背、腹部相适应的曲率；依次由纤维增强热塑性树脂基复合材料面层(1)、防弹层(2)和纤维增强热塑性树脂基复合材料背层(3)复合而成。

2.权利要求1所述的防弹衣插板，面层(1)的厚度为1～10mm，防弹层(2)的厚度为2～10mm，背层(3)的厚度为5～30mm。

3.权利要求1所述的防弹衣插板，面层(1)及背层(3)所用纤维增强热塑性树脂基复合材料的增强材料选自芳纶纤维或织物、聚乙烯纤维或织物、玻璃纤维或织物、聚丙烯纤维或织物、聚酯纤维或织物、尼龙纤维或织物、聚芳杂环如PBO、PBT纤维或织物中的一种或其中几种的组合。

4.权利要求1所述的防弹衣插板，所用纤维增强热塑性树脂基复合材料的基体材料选自聚乙烯、聚氯乙烯、氯磺化聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚体、聚异丁烯、聚苯硫醚中的一种或其中几种的组合。

5.权利要求1所述的防弹衣插板，防弹层(2)为陶瓷板、密排的陶瓷片、金属板中的一种或其中几种的组合。

6.权利要求5所述的防弹衣插板，陶瓷板或陶瓷片选自氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅、碳化硼、铬刚玉、硼化钛、玻璃陶瓷、功能梯度陶瓷中的一种或其中几种的组合，也可以是其中几种的复合陶瓷。

7.权利要求5所述的防弹衣插板，金属板选自抗弹钢板、钛合金板、铝合金板、锌合金板、镁合金板、镍合金板中的一种或其中几种的组合。

8.权利要求1所述的防弹衣插板，可与软质衬层(4)配合使用。

9.权利要求8所述的防弹衣插板，软质衬层(4)的厚度为5～30mm。

10.权利要求1或8所述的防弹衣插板，可插入防弹衣胸、背、腹部位上设置的插板袋内，并可选择使用。