CN205784871U - 柔性防弹防刺材料 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种柔性防弹防刺材料，所述柔性防弹防刺材料包括连接件和固定设置于所述连接件两侧的数个防护模块，所述防护模块为热塑性高分子材料和纤维增强复合材料制成的模块，所述连接件为芳纶，碳纤维，玻璃纤维，或玄武岩材料中的一种或几种混合制成的基布面料，本实用新型柔性防弹防刺材料可以加工成各种款式的防弹防刺服和防护用品，在提高防弹防刺材料的防护性能同时，也最大限度的提高了防弹防刺材料的柔软性能。

Description

柔性防弹防刺材料

技术领域

本实用新型涉及一种柔性防弹防刺材料，尤其涉及一种在基布两侧注塑结构的柔性防弹防刺材料。

背景技术

近年来，恐怖袭击在各国不断发生，各国人员都加大了对安全防护领域的研发力度。在我国，随着社会经济的发展，人们安全防护意识的提高，安全防护装备需求越来越大，国家在“十二五”规划当中也明确指明对公共安全领域加大扶持力度，特别是在《产业用纺织品十二五规划》中第四点重点发展领域特别提到开发柔性防刺防割面料，所以安全防护材料的发展符合国家纺织品产业发展的方向，而柔性防弹防刺材料作为安全防护领域内一个比较难以解决而又是重点需解决的科研领域，目前相关的柔性防刺产品非常少，在实际生产生活中的应用也特别少，而柔性防刺产品恰恰又是人们对自我防护有需要的，这是一个未来有大市场和大发展的领域。

根据防刺服防护材料的柔软程度，可以将防刺服分为硬质，半硬质和柔性三种。硬质防刺服的防护材料一般采用金属材料或金属片搭接而成。半硬质一般采用高强聚乙烯，芳纶，碳纤维等纤维材料无纬布与高分子树脂进行层压复合，经过多层的叠合之后防刺层的柔软性能大大下降。柔性防刺服一般采用高强聚乙烯，芳纶，碳纤维进行三维的交织形成防刺层。

中国专利CN201520181317公开了一种防刺服，防刺内芯采用芳纶和高强聚乙烯涂层复合材料+整块金属薄板的组合形式，这属于半硬质防刺服。中国专利CN201210364412公开了一种防刺体由高分子聚乙烯和芳纶材料采用三维织机交织而成。这种材料制造出来的防刺体虽具有较好的防护性能和柔软舒适性，但是采用三维织机的织造效率不高，成本制造成本较高。中国专利CN201210084695公开了一种剪切增稠液/芳纶复合材料制备方法，通过剪切增稠液与芳纶材料复合实现智能防护。这种有剪切增稠液浸渍的防护体不太容易保持，剪切增稠液会发生流动，影响防护性能。

发明内容

本实用新型的目的就是克服现有技术的不足，提供一种柔性防弹防刺材料，其通过在防护材料中间部位设置高强度的柔性基布面料，来提高防护材料在受力时的支撑作用，从而提高防弹防刺材料的防护性能及柔性。

为实现以上发明目的，本实用新型提出如下技术方案：所述柔性防弹防刺材料包括连接件和固定设置于所述连接件两侧的数个防护模块，所述防护模块为热塑性高分子材料和纤维增强复合材料制成的模块，所述连接件为芳纶，碳纤维，玻璃纤维，或玄武岩材料中的一种或几种混合制成的基布面料。

优选地，所述柔性防弹防刺材料是由数个所述防护模块和所述连接件间通过注塑工艺制成的防护层。

优选地，所述防护模块为方形或多边形，相邻所述防护模块间的形成无间隙或有间隙。

优选地，所述有间隙的防护模块在厚度方向上的坡度小于5度。

优选地，所述有间隙的防护模块间的间隙大小为0.2-2mm。

优选地，所述无间隙的防护模块在厚度方向上的坡度为1度-45度，所述坡度为防护模块外周侧面与基布面料所在平面的垂直面间的夹角。

优选地，所述防弹防刺材料为双面注塑结构。

与现有技术相比，本实用新型所揭示的柔性防刺面料具有以下优点：

由于防护模块之间具有一定的间隙，因此本实用新型防刺材料具有较好的柔软性能；

由于防护模块是由热塑性高分子纤维增强复合材料组成，其具有较好的防弹防刺性能。

此外，本实用新型的防护模块的大小、尺寸、颜色、排列方式以及连接间隙等可以根据防护部位需要和防护等级进行设计，大大拓宽了该防护材料的应用范围。

附图说明

图1是本实用新型柔性防弹防刺材料的侧向示意图；

图2是本实用新型柔性防弹防刺材料的剖视示意图，其中防护模块为方形；

图3是本实用新型柔性防弹防刺材料的剖视示意图，其中防护模块为六边形；

图4是本实用新型无间隙排列柔性防弹防刺材料的侧向示意图；

图5是本实用新型无间隙排列柔性防弹防刺材料的示意图，其中防护模块为三角形。

附图标记：1、防护模块，2、连接件，3、坡度，4、间隙。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

本实用新型所揭示的柔性防弹防刺材料，如图1所示，其包括连接件2和固定设置于连接件2两侧的数个防护模块1，所述连接件为高强度的基布面料，基布面料能够增强防护模块1间的连接强度。

所述的防护模块1由热塑性高分子材料与纤维增强复合制成，其中热塑性高分子材料包括尼龙，聚碳酸酯，聚丙烯等材料中的一种或几种混合，纤维增强材料包括碳纤维，芳纶，玻璃纤维等高性能纤维材料的一种或几种混合。该防护模块呈方形或多边形的小块，如图1，图2和图3所示，在排列时防护模块1之间形成有较小的间隙4，该间隙的大小为0.2-2mm或如图4和图5所示的防护模块间无间隙4。防护模块1其在水平方向上的大小范围为2mm-200mm，厚度为0.3-5mm。为了保证来自正面方向的防护性能，有间隙防护模块1在厚度方向上不具有坡度3或坡度3小于5度，无间隙防护模块厚度方向上的坡度3为1度-45度，防护模块1具有较高的硬度和韧性，以及很好的防弹防刺性能。

所述连接件2由芳纶，碳纤维，玻璃纤维，玄武岩等耐高温材料中的一种或几种制成的基布面料，基布一般采用平纹或斜纹组织，在制备工艺中起连接防护模块1的作用，此种材料的制成的连接件2可以很好的抵御在子弹刺穿过程中的冲击力，使小防护模块紧密的排列在一起，受到较大的冲击力时模块间基本不变或变化很小，从而起到较好的防弹防刺作用。

所述基布面料的连接部位在防护模块1的厚度方向上的中间部位，这样的连接方式可以在保证防护材料柔软度的同时最大限度的减少防护模块1连接排列的间隙，可以大大提高防弹防刺性能。

更进一步地，所述的柔性防弹防刺材料的制备方法采用注塑工艺的方式，首先根据预设的防护模块1的形状、排列方式、间隙等参数数据做好模具的上模和下模，使上模和下模之间设置有基布面料的间隙；然后，将基布连接材料2按照模块排列结构放置于模具中并将两端拉紧形成一定的张力，接下来，将上下模合模，并往模具中注塑热塑性复合材料，并保持一定的注塑温度，压力和时间。注塑过程完成后，打开上下模具将基布面料两端的张力解除即可形成柔性防弹防刺材料。防弹防刺材料的面积和形状可以根据需要开模订做。

本实用新型柔性防弹防刺材料可以加工成各种款式的防弹防刺服，防砍服，护臂，护脖，护膝等不同的防护用品，实现对人体不同部位的防护。

以下是本实用新型防弹防刺材料的制备方法的实施例。

实施例1：

柔性防弹防刺材料的防护模块1材料采用碳纤维与尼龙66复合材料，碳纤维与尼龙66高分子材料的质量分数比为1∶3，将防护模块1制成边长为8mm的正方形，厚度为1.5mm，连接防护模块1的材料采用芳纶为基布面料，模块间的间隙4为0.4mm。

柔性防弹防刺材料的制备方法为：注塑温度为260度，压力1.5MPa，往模具中注塑时间为90秒钟，保压时间为30秒，防护材料制成面积为0.3m²的防弹防刺背心形状，由此注塑而成的防护材料3层进行交错重叠形成防护内芯，制成的防刺服防刺层内芯总质量为3.1kg，符合中华人民共和国公共安全行业最新标准GA68-2008中24J的能量级别和公安部GA141-2010《警用防弹衣》标准中的2级防护要求。

实施例2：

柔性防弹防刺材料的防护模块1材料采用碳纤维与尼龙66复合材料，与尼龙材料的质量分数比为1∶4，将防护模块1制成边长为4mm的正方形，厚度为1.2mm，连接防护模块1的基布面料材料采用芳纶，模块间的间隙4为0.3mm。

柔性防弹防刺材料的制备方法为：注塑温度为260度，压力1.5MPa，往模具中注塑时间为90秒钟，保压时间为30秒，防护材料制成面积为0.5m²的防砍背心形状，由此注塑而成的防护材料数量为1层的防护层，制成的防砍服防护层总质量为1.4kg，可以有效的防护来自刀具等物体的砍，割等攻击的伤害。

实施例3：

柔性防弹防刺材料的防护模块1材料采用芳纶纤维与聚碳酸酯增强复合材料，芳纶纤维与聚碳酸酯材料的质量分数比为1∶4，将防护模块1制成边长为4mm的正方形，厚度为1.2mm，连接防护模块1的基布面料材料采用芳纶，模块间的间隙4为0.3mm。

柔性防弹防刺材料的制备方法为：注塑温度为260度，压力1.5MPa，往模具中注塑时间为90秒钟，保压时间为30秒，防护材料制成面积为0.3m²的防刺背心形状，由此注塑而成的防护材料数量为3层的防护层，制成的防刺服防护层总质量为2.7kg，可以有效的防护来自尖锐物体刺穿的伤害。

实施例4：

防护模块1采用碳纤维短纤与尼龙66复合增强材料通过注塑工艺制成，碳纤维与尼龙材料的质量分数比为1∶3，将防护模块1制成边长为15mm的等边三角形，厚度为1.5mm，防护模块1的坡度3为8度。夹在中间的连接防护模块1的连接件2采用芳纶纱线制成的平纹面料，面料克重为200克每平方米，防护模块1间的间隙4为0.3mm。

将此种方式而成的防护材料3层进行交错重叠形成防护内芯，制成的防刺服防刺层防护面积达到0.3m²，总质量为3.2kg，符合中华人民共和国公共安全行业最新标准GA68-2008《警用防刺服》中24J的防刺能量级别和公安部GA141-2010《警用防弹衣》标准中的2级防护要求。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种柔性防弹防刺材料，其特征在于：所述柔性防弹防刺材料包括连接件和固定设置于所述连接件两侧的数个防护模块，所述防护模块为热塑性高分子材料和纤维增强复合材料制成的模块，所述连接件由芳纶，碳纤维，玻璃纤维，或玄武岩材料中的一种或几种混合制成的基布面料。

2.根据权利要求1所述的柔性防弹防刺材料，其特征在于：所述柔性防弹防刺材料是由数个所述防护模块和所述连接件间通过注塑工艺制成的防护层。

3.根据权利要求1所述的柔性防弹防刺材料，其特征在于：所述防护模块为方形或多边形，相邻所述防护模块间的形成无间隙或有间隙。

4.根据权利要求3所述的柔性防弹防刺材料，其特征在于：所述有间隙的防护模块间的间隙大小为0.2-2mm。

5.根据权利要求3所述的柔性防弹防刺材料，其特征在于：所述有间隙的防护模块在厚度方向上的坡度小于5度。

6.根据权利要求3所述的柔性防弹防刺材料，其特征在于：所述无间隙的防护模块在厚度方向上的坡度为1度-45度，所述坡度为所述防护模块外周侧面与所述基布面料所在平面的垂直面间的夹角。

7.根据权利要求1所述的柔性防弹防刺材料，其特征在于：所述防弹防刺材料为双面注塑结构。

8.根据权利要求1所述的柔性防弹防刺材料，其特征在于：所述热塑性高分子材料包括尼龙，聚碳酸酯，聚丙烯材料中的一种或几种混合，所述纤维增强材料包括碳纤维，芳纶，玻璃纤维的高性能纤维材料中的一种或几种混合。