CN214010116U - 一种柔性透气防弹复合材料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种柔性透气防弹复合材料，其特征在于，该柔性透气防弹复合材料包括至少一层织物层和至少一层具有通孔的柔性封闭腔体层，该柔性封闭腔体中填充有剪切增稠液；其中，所述通孔在所述柔性封闭腔体中的延伸方向为直线的或者非直线的。本实用新型提供的柔性透气防弹复合材料抗击弹丸的效力主要来自剪切增稠液体，剪切增稠液体一旦受到外力冲击，立刻变得非常坚硬，抵抗弹丸的穿过；而在没有受到外力冲击时为液体，因此穿着时柔软、舒适；而且，由于防弹层中具有通孔，增加了透气功能；尤其是通孔采用倾斜或者弯曲，折回的延伸设置，使得弹丸或者弹丸碎片很难穿透该柔性透气防弹复合材料。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种柔性透气防弹复合材料。
背景技术
目前，防弹面料主要通过以下制备方法获得：第一，将织物与钢板复合制得；第二，多层防弹芳纶织物复合制得；第三，将防弹织物浸渍剪切增稠液并干燥制得。第一种方法制备的面料僵硬、笨重、不透气、舒适性差；第二种方法得到的多层织物复合材料能够防止子弹穿透，但无法抵消子弹碎片和弹丸在高速运动时通过防弹衣将动能传递给人体，从而导致严重钝挫伤致死；第三种方法采用浸渍剪切增稠液得到的织物表面附着的剪切增稠液含量低，纱线上附着的少量剪切增稠液体在受到子弹冲击时，无法使织物变得足够强韧并真正完全抵消冲击动能，并且存在被弹丸或者弹丸碎片穿透的薄弱区域。
实用新型内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种新的柔性透气防弹复合材料。
本实用新型提供了一种柔性透气防弹复合材料，其特征在于，该柔性透气防弹复合材料包括至少一层织物层和至少一层具有通孔的柔性封闭腔体层，该柔性封闭腔体中填充有剪切增稠液；其中，所述通孔在所述柔性封闭腔体中的延伸方向为直线的或者非直线的。
本实用新型提供的柔性透气防弹复合材料抗击弹丸的效力主要来自剪切增稠液体，剪切增稠液体一旦受到外力冲击，立刻变得非常坚硬，抵抗弹丸的穿过；而在没有受到外力冲击时为液体，因此穿着时柔软、舒适；而且，由于防弹层中具有通孔，增加了透气功能；尤其是通孔采用倾斜或者弯曲，折回的延伸设置，使得弹丸或者弹丸碎片很难穿透该柔性透气防弹复合材料。
附图说明
图1为实施例1提供的柔性透气防弹复合材料的分解说明示意图；
图2为实施例1提供的柔性透气防弹复合材料的柔性封闭腔体层纵向截面示意图；
图3为实施例2提供的柔性透气防弹复合材料的分解说明示意图；
图4为实施例2提供的柔性透气防弹复合材料的柔性封闭腔体层纵向截面示意图；
图5为实施例2提供的柔性透气防弹复合材料的柔性封闭腔体层的横向截面示意图；
图6为织物层示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种柔性透气防弹复合材料，其特征在于，该柔性透气防弹复合材料包括至少一层织物层和至少一层具有通孔的柔性封闭腔体层，该柔性封闭腔体中填充有剪切增稠液；其中，所述通孔在所述柔性封闭腔体中的延伸方向为直线的或者非直线的。
为了防止弹丸从通孔中穿越防弹材料，在一种优选的实施方式中，所述通孔在所述柔性封闭腔体中的延伸方向为直线的，且所述通孔的延伸方向与所述柔性封闭腔体的上表面或者下表面不垂直。进一步优选地，所述通孔的延伸方向与所述柔性封闭腔体的上表面或者下表面成小于60°或者大于120°的角。
为了防止弹丸从通孔中穿越防弹材料，在另一种优选的实施方式中，所述通孔在所述柔性封闭腔体中的延伸方向为弯曲的或者类似之字形。
在另一种优选的实施方式中，所述通孔的直径为0.1-1mm，优选为0.2-0.8mm。
在另一种优选的实施方式中，所述通孔在所述柔性封闭腔体的上表面或者下表面的分布密度为1-5个/cm2，优选为2-4个/cm2。
在另一种优选的实施方式中，所述柔性封闭腔体层的厚度为3-30mm，优选为5-20mm，更优选8-15mm。
柔性封闭腔体层可以根据需要设置为一层或者多层，例如2层，3层等。
所述柔性封闭腔体层可由防水材料制备而成；优选地，制备所述柔性封闭腔体层的材料为防水、阻燃的材料。在一种优选的实施方式中，所述柔性封闭腔体层可由聚氨酯、聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜组成。
在一种优选的实施方式中，所述织物层包裹所述柔性封闭腔体层。在这种实施方式中，可以通过采用纱线缠绕所述柔性封闭腔体层形成。
在另一种优选的实施方式中，所述织物层分别布置在所述柔性封闭腔体层的上下表面。在这种实施方式中，可以采用将柔性封闭腔体层和织物层粘合而成，粘合剂例如可以采用聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、氯丁橡胶或密封胶。
所述织物层可以采用涤纶、锦纶或两者混纺纱线纺织而成，或者采用这些纱线缠绕所述柔性封闭腔体而成。
为了进一步提高防弹性能，毫无疑问，所述织物层也可以采用超高分子量聚乙烯纤维、聚芳酰胺纤维、KEVLAR纤维或PBO纤维编织而成。
本实用新型提供的所述柔性透气防弹复合材料可以通过以下方法制备：采用3D打印技术打印具有通孔的柔性封闭腔体，打印材料可以为，例如，聚氨酯、聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜。然后通过在所述柔性封闭腔体缠绕纱线或者粘合织物层，从而形成本实用新型的柔性透气防弹复合材料。
本实用新型提供的防弹材料尽管可以用于军工产品，当然也可以用于体育活动时或者危险生产作业时的穿戴装备，例如护膝、背心、头盔或手套等。
实施例
实施例1
采用3D打印技术，并采用聚氨酯打印具有弯曲通孔的柔性封闭腔体层，其中，柔性封闭腔体留有用于添加剪切增稠液的开口；
通过开口添加剪切增稠液，直到柔性封闭腔体被充满剪切增稠液，采用密封胶粘合开口。
然后采用环氧树脂粘合剂将芳纶织物粘合到柔性腔体层上下表面，形成柔性透气防弹复合材料。
如图1，织物层1分别布置在柔性封闭腔体层2的上下表面，通孔21在柔性封闭腔体层2中非直线地延伸。
实施例2
采用3D打印技术，并采用聚乙烯打印具有倾斜通孔的柔性封闭腔体层，通孔与柔性封闭腔体上下表面之间的夹角不等于90°；其中，柔性封闭腔体留有用于添加剪切增稠液的开口；
通过开口添加剪切增稠液，直到柔性封闭腔体被充满剪切增稠液，采用密封胶粘合开口。
然后采用聚氨酯胶水将超高分子量聚乙烯织物粘合到柔性腔体层上下表面，形成柔性透气防弹复合材料。
如图3，织物层1分别布置在柔性封闭腔体层2的上下表面，通孔21在柔性封闭腔体层2中倾斜地延伸。
性能测试：
将实施例1和实施例2制备的柔性透气防弹复合材料分别采用HOSDB Par方法和HOSDB SP方法测试其防护效果，检测的结果分别为：
实施例1制备的柔性透气防弹复合材料未穿透，型变量(BFS)是21.2mm。
实施例2制备的柔性透气防弹复合材料未穿透，型变量(BFS)是21.5mm。
Claims (10)
1.一种柔性透气防弹复合材料，其特征在于，该柔性透气防弹复合材料包括至少一层织物层和至少一层具有通孔的柔性封闭腔体层，该柔性封闭腔体中填充有剪切增稠液；其中，所述通孔在所述柔性封闭腔体中的延伸方向为直线的或者非直线的。
2.根据权利要求1所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述通孔在所述柔性封闭腔体中的延伸方向为直线的，且所述通孔的延伸方向与所述柔性封闭腔体的上表面或者下表面不垂直。
3.根据权利要求2所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述通孔的延伸方向与所述柔性封闭腔体的上表面或者下表面成小于60°或者大于120°的角。
4.根据权利要求1所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述通孔在所述柔性封闭腔体中的延伸方向为弯曲的或者类似之字形。
5.根据权利要求1所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述通孔的直径为0.1-1mm。
6.根据权利要求1所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述通孔在所述柔性封闭腔体的上表面或者下表面的分布密度为1-5个/cm2。
7.根据权利要求1所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述柔性封闭腔体层的厚度为3-30mm。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述柔性封闭腔体层由聚氨酯、聚乙烯或聚四氟乙烯薄膜组成。
9.根据权利要求1所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述织物层包裹所述柔性封闭腔体层。
10.根据权利要求1所述的柔性透气防弹复合材料，其特征在于，所述织物层分别布置在所述柔性封闭腔体层的上下表面。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022693869.2U CN214010116U (zh) | 2020-11-20 | 2020-11-20 | 一种柔性透气防弹复合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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| CN214010116U true CN214010116U (zh) | 2021-08-20 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN214010116U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117247595A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-19 | 上海长征医院 | 吸能缓冲件制备方法和吸能缓冲装置 |
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2020
- 2020-11-20 CN CN202022693869.2U patent/CN214010116U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117247595A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-19 | 上海长征医院 | 吸能缓冲件制备方法和吸能缓冲装置 |
| CN117247595B (zh) * | 2023-09-27 | 2024-09-13 | 上海长征医院 | 吸能缓冲件制备方法和吸能缓冲装置 |
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