CN1971199A - 轻质可弯增效防弹防刺芯片及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全防护材料及制造技术，特别是一种轻质可弯增效防弹防刺芯片，是由高强高模纤维丝布制成，其特征在于：所述的防护芯片是由硬质防弹防刺部分和软质防弹可弯部分组成，且所述的硬质防弹防刺部分和软质防弹可弯部分是由同一基材制成的无断接的整体连续防护芯片，在弯折调节防弹处，设有特种合金防刺片。本发明充分利用材料特性和制作工艺，将软质防弹材料，按需制造为连体的软、硬适度的复合轻质可弯增效防弹防刺芯片，使用本发明制作的装具，可增加防刺功能、有效防护面积，提高防护性能。克服现有轻软质防弹衣与包不能防刺，防刺衣和包不能防弹的不足。芯片与陶瓷片直接复合，既可提高防弹级别，还可用于飞机、汽车和重要建筑。

Description

轻质可弯增效防弹防刺芯片及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种安全防护产品与技术，特别是一种轻质可弯增效防弹防刺芯片及其制造方法。

背景技术

现用轻质防弹衣、包的防弹层芯片或防刺衣、包的防刺层芯片材料是高强高模纤维丝布，如芳纶纤维布、聚乙烯纤维丝布。按照我国公安部防弹衣标准1、2、3级，军用标准1、2级；美国NIJ.防弹衣标准I、IIA、II、IIIA级的防弹衣均不能达到对应的防刺规定标准。防刺衣肯定防不了弹。高级别防弹衣是在上述低级别防弹衣的基础上，再在胸部加一块0.075m²胸插板，该处可防刺，其余大部分亦不能防刺。所以，为了防弹又防刺，执勤人员往往需既穿防弹衣又穿防刺衣。而防弹衣和防刺衣，都是由内外层布或皮革缝制而成的外套，再在内部装置防弹层芯片或防刺层芯片，做成防弹衣或防刺衣。现有防弹衣和达标防刺衣的重量和价格相当，而轻质防刺衣的材料为高强高模纤维丝无纺布，体积较大。若既穿防弹衣又穿防刺衣，不仅穿着麻烦，而笨重、显得痈肿、影响战斗力、费用亦高。

现用轻质防刺衣采用高强高模纤维无纺布，若要达到2.4kg尖刀，从1米高处自由落下的24焦耳能量击穿不透，需要43层高强高模纤维无纺布，重达2kg多。这种非金属防刺衣的防护层具有一定的柔性，适体性好，但是不能防弹。而轻质防弹衣采用高强高模纤维无纬布或机织布，适体性好，但是不能防刺。如果要同时具备防刺防弹性能，则需要增加厚度，例如将43层防刺材料的高强高模纤维无纺布增厚到80层左右，则同时具备防刺防弹性能，但是太厚；若防弹层加厚，亦是太沉太厚。另一种做法是在防弹衣的防护层中增加一种金属材料用于防刺，增设金属材料后不仅使适体性变差，还增加重量，失去了轻质防弹衣的优点，也不适宜。

所述现有的防弹公文包，如图1所示，做成可折叠的三折四块组合芯片；或单折一块芯片两种；单折一片防弹公文包，用于自身防护；三折四片防弹包、折叠后呈公文包的样式，遇有情况可打开，它是由四块防护芯片组成的一块长方形(如图2所示)的板，用于防弹，预防恐怖分子的袭击。其四块防芯片的边缘5cm均防不了弹，尤其是上面两块保护心脏部分的连接处，两块芯片的边缘5cm，再加两块芯片之间的间隔，约600cm²防不了弹。

现在的防弹包不能防刺，防刺包肯定防不了弹。

如何提供一种由高强高模纤维丝布制作的，在不增加布的层数前提下，同时具有防弹防刺功能，且可折弯的轻质防弹防刺防护芯片，是本行业长期未能解决的难题。不少厂家，为了达到我国GA68-2003防刺服(衣)规定的标准，提出降低防刺服标准——允许尖刀穿透一定长度5～7毫米，或是改变实验方法——实际还是降低防刺标准。

本发明内容

本发明为了克服上述现有轻质防弹芯片不能防刺，防刺芯片不能防弹的不足，提出一种既能防弹又能防刺的轻质可弯增效防弹防刺芯片及其制造方法。发明人经过5年多时间的试验研究方发现，具有防弹功能的多层高强高模纤维丝无纬布或机织布，采用特殊方法与加工工艺，使一部分固化后，即可达到防刺的效果，同时保持一部分不固化，防弹功能不变，依然可弯折，在弯折处设有特种合金防刺片，达到具有防弹和防刺功能；保持了材料的整体性，既增加了防刺功能和有效防护面积，还提高了防弹防刺性能，克服了现有轻软质防弹衣与包不能防刺，防刺衣和包不能防弹的不足。还可直接与陶瓷片复合，整体性更好，既可提高防弹衣级别，还可用于飞机、汽车和重要建筑。因此，

本发明的轻质可弯增效防弹防刺芯片是由如下技术方案来实现：

一种轻质可弯增效防弹防刺芯片，是由高强高模纤维无纬布或机织布制成，其中：所述的防护芯片是由硬质防弹防刺部分和软质防弹可弯部分组成，且所述的硬质防弹防刺部分和软质防弹可弯部分是由同一基材制成的无断接的整体连续防护芯片，保持了防弹防刺芯片的整体性，增加了新的防刺功能，采取可弯折的办法，有一定的可塑性，提高了适体性，保持了软质防弹衣轻软适体的优点。由于将分散的片材变为整体结构，抗穿透、起鼓包的能力自然加强，故提高了防弹功能。

所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片，其中：所述的无断接的整体连续硬质防弹防刺部分和软质防弹部分是由多层高强高模纤维丝布叠制而成的。

所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片，其中：所述的高强高模纤维丝是聚乙烯丝、或芳纶丝、或黑蜘蛛丝、或PBO丝。

所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片，其中：所述的多层高强高模纤维丝布是原来就有的层数20-60层正交排列的高强高模纤维丝无纬布或机织布。

本发明还提供一种上述轻质可弯增效防弹防刺芯片的无断接的整体连续防护芯片的制作方法。

一种用于上述轻质可弯增效防弹防刺芯片的制作方法，其步骤：

步骤一将高强高模纤维丝机织布表面布胶，亦可直接用高强高模纤维丝无纬布；

步骤二叠放涂布有胶的高强高模纤维丝机织布或无纬布至设定层数；

步骤三将叠放好的多层涂布有胶的高强高模纤维丝无纬布或机织布置于压力机的热压模中，所述热压模对应防弹防刺芯片的折弯位置设有防压结构；在温度80-180℃、100-450吨压力下硬化15-30分钟；

步骤四移动叠放好的多层涂布有胶的高强高模纤维丝机织布或无纬布至下一个需要硬化的部分放置于压力机的热压模中，

重复步骤三的温度，压力和时间规范参数，直到完成整块防护芯片中的所有硬化部分。

所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片的制作方法，其特征在于：所述的涂布于高强高模纤维丝无纬布表面的胶是聚苯乙烯树脂、SIS树脂、SBS树脂、SEBS树脂、环氧树脂、环氧酚醛树脂。

本发明的优点在于：

本发明的轻质可弯增效防弹防刺芯片，既能防弹又能防刺。本发明充分利用材料特性和制作工艺，制作轻质防弹防刺芯片时，将软质防弹材料，制造为连体的软、硬适度的复合轻质可弯增效防弹防刺芯片，使用本发明的防护芯片制作的防护用品具有质量轻、既能防弹又能防刺，提高了原防弹片的功能，增加了新的功能，克服了现有轻质防弹衣不防刺；防刺衣不防弹的不足。克服了现在执行特殊任务的军警需既穿防弹衣，又穿防刺衣的麻烦，而笨重、体积较大、显得痈肿、影响战斗力、费用亦高。

若用轻质可弯增效防弹防刺芯片制造的防弹衣，只要穿一件本发明的防弹衣，既能防弹又能防刺，还可大大减轻重量—几乎去掉一件防刺衣的重量、成本、减小了占空，穿脱更方便，使用更灵活，有利于提高战斗力，更好地保护自己，打击敌人。

若用本发明的轻质可弯增效防弹防刺芯片直接与陶瓷片复合，整体性更好，既可提高防弹衣级别，还可用于飞机、汽车和重要建筑。

本发明不仅解决了一种材料就能完成防弹防刺芯片的问题，还可用一种芯片就能适应不同人的体型，大大降低适应不同人体体型模具和加工的开发成本，为推广应用提供了方便。

为对本发明的的特征、功效及方法有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1是本发明轻质可弯增效防弹防刺芯片的示意图。

图2是图1的剖面图。

图3是本发明轻质可弯增效防弹防刺芯片的一种应用实例---防弹防刺衣的防护芯片图。

图4是本发明的另一种应用实例---防弹防刺包的展开图。

图5是图4折叠成的防弹防刺包图。

图6是本发明防弹防刺防护芯片的一种制作流程图。

图7是本发明防弹防刺防护芯片的另一种制作流程图。

具体实施方式

图1、图2所示是本发明的轻质可弯增效防弹防刺芯片的结构示意图，本发明的防护芯片是由高强高模纤维涂有胶粘剂的机织布或无纬布制成，包括硬质防弹防刺部分1、2和软质防弹可弯部分3，且所述的硬质防弹防刺部分1、2和软质防弹可弯部分3是由同一基材制成的无断接的整体连续的高强纤维无纬布或机织布防护芯片。如果不需折弯，则所述的防弹防刺芯片为涂有胶粘剂的高强高模纤维机织布或无纬布制成硬质材料。在很多场合下，需要折弯，例如用于制作防弹衣的前护芯片，如图3所示，是由胸下芯片10、连接胸下芯片10上面的胸上芯片14、及连接于胸下芯片两侧的左、右侧防护芯片12、15，尽管所述胸下芯片10、胸上芯片14、及左、右侧防护芯片12、15可以按人体形状做成一定弧度，但是，不同人肥瘦不同，胸脯的高低也不同，很难用同一形状的防护芯片去制作适应不同人体的防弹、防刺衣，为了适应不同人的体型，需要在所述胸下芯片10和胸上芯片14之间，胸下芯片和左、右侧防护芯片12、15之间设制成柔性可弯部分13。

如此，对于图4、5所述的防弹防刺公文包，更需要在硬质防护芯片20、22、24、25、之间设有连接硬质防护芯片20、22、24、25的具有防护功能的柔性可弯部分23。

所述的无断接的整体连续硬质防弹防刺部分和软质防弹部分是由多层高强高模纤维丝布叠制而成的。所述的高强高模纤维丝是聚乙烯丝、或芳纶丝、或黑蜘蛛丝、或PBO。所述的多层高强高模纤维丝布是30-80层正交排列的高强高模纤维丝无纬布或机织布。

图6是本发明轻质可弯增效防弹防刺芯片的无断接的整体连续防护芯片的制作过程图。

一种用于上述轻质可弯增效防弹防刺芯片的制作方法，其步骤：

步骤一将高强高模纤维丝机织布表面布胶或直接用无纬布；

步骤二叠放涂布有胶的高强高模纤维丝机织布或用无纬布至设定层数；

步骤三将叠放好的多层涂布有胶的高强高模纤维丝机织布或无纬布置于压力机的热压模中，所述热压模对应防弹防刺芯片的折弯带位置设有防压槽；在温度80-180℃、100-450吨压力下硬化15-30分钟。

上述方法生产率高，但所用模具较大，费用较高，为了节省模具费用，上述轻质可弯增效防弹防刺芯片还可以采用分段固化的制作方法，将步骤三分两段进行即可。

一种用于上述高等级轻质可弯增效防弹防刺芯片的制作方法：

高级别防弹衣，就是在低级别防弹衣基础上加上独立的陶瓷胸插板即成，而防弹衣与陶瓷胸插板为两体，适体性较差。为使防弹防刺芯片与陶瓷片连为一体，达到高级防弹防刺衣，其防弹效果会更好。所以高级别防弹衣采取如下制作方法，其步骤如图7所示：

步骤一直接用高强高模纤维丝无纬布或用表面布胶的高强高模纤维丝机织布叠放至设定层数；

步骤二在放置胸插板的对应位置再涂布胶粘剂；

步骤三在上述胸插板位置铺设陶瓷片；在陶瓷片上再涂布胶粘剂，然后再铺设高强高模纤维丝布；

步骤四将上述加工好的半成品置于压力机的热压特制模中，在温度80-180℃、100-450吨压力下硬化15-30分钟。

Claims (10)

1、一种轻质可弯增效防弹防刺芯片，是由高强高模纤维丝布制成，其特征在于：所述的芯片是由硬质防弹防刺部分和软质防弹可弯部分组成，且所述的硬质防弹防刺部分和软质防弹可弯部分是由同一基材制成的无断接的整体连续防护芯片。

2、根据权利要求1所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片，其特征在于：所述的无断接的整体连续硬质防弹防刺部分和软质防弹部分是由多层高强高模纤维丝布叠制而成的，所述的高强高模纤维丝布是无纬布、机织布。

3、根据权利要求2所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片，其特征在于：所述的高强高模纤维丝布的材料是聚乙烯丝、或芳纶丝、或黑蜘蛛丝、或PBO丝。

4、根据权利要求2所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片，其特征在于：所述的多层高强高模纤维丝布是根据防刺与防弹、防弹等级的要求，约20-60层高强高模纤维丝布。

5、根据权利要求1、2所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片，其特征在于：在高强高模纤维丝多层布之间按需设有防弹陶瓷片，与防弹陶瓷片直接复合。

6、根据权利要求1、2所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片，其特征在于：在硬质防弹防刺部分的周边或部分，设有连接其它物体的连接绳扣组。

7、一种用于上述轻质可弯增效防弹防刺芯片的制作方法，其步骤：

步骤一将高强高模纤维丝机织布表面布胶；

步骤二叠放涂布有胶的高强高模纤维丝机织布至设定层数；

步骤三将叠放好的多层涂布有胶的高强高模纤维丝机织布置于压力机的热压模中，所述热压模对应防弹防刺芯片的折弯位置设有防压槽，温度80-180℃、100-450吨压力下硬化15-30分钟；

步骤四移动叠放好的多层涂布有胶的高强高模纤维丝机织布至下一个需要硬化的部分放置于压力机的热压模中，重复步骤三的温度、压力和时间规范参数，直到完成整块防护芯片中的所有硬化部分。

8、根据权利要求7所述的轻质可弯增效防弹防刺芯片的制作方法，

其特征在于：所述用于高强高模纤维丝布表面布的胶是聚苯乙烯树脂、SIS树脂、SBS树脂、SEBS树脂、环氧丁晴树脂、环氧酚醛树脂。

9、一种用于上述轻质可弯增效防弹防刺芯片的制作方法，其步骤：

步骤一直接用高强高模纤维丝无纬布叠放至设定层数；

步骤二将叠放好的高强高模纤维丝无纬布置于压力机的热压模中，所述热压模对应防弹防刺芯片的折弯位置设有防压结构，温度80-180℃、100-450吨压力下硬化15-30分钟；

步骤三移动叠放好的高强高模纤维丝无纬布至下一个需要硬化的部分放置于压力机的热压模中，重复步骤二的温度、压力和时间规范参数，直到完成整块防护芯片中的所有硬化部分。

10、一种用于上述高等级轻质可弯增效防弹防刺芯片的制作方法，其步骤：

步骤一叠放部分设定层数高强高模纤维丝无纬布或表面布胶的机织布；

步骤二在叠放好的无纬布或表面布胶的机织布上，于对应放置防弹陶瓷片的位置涂布胶粘剂；

步骤三在上述涂布胶粘剂的位置铺设防弹陶瓷片；再在陶瓷片上涂布胶粘剂，然后再铺设余下层数的高强高模纤维丝机织布；

步骤四将上述加工好的半成品置于压力机的热压模中，所述热压模对应防弹防刺芯片的折弯位置设有槽；在温度80-180℃、100-450吨压力下硬化15-30分钟。

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