KR20150075646A - Bullet-proof helmet and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 방탄헬멧 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 경량성은 그대로 유지하면서도 방탄헬멧의 정면부 또는 후면부에 착탄시 후면변형이 크게 감소하는 방탄헬멧 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bulletproof helmet and a method of manufacturing the bulletproof helmet. More particularly, the present invention relates to a bulletproof helmet and a method of manufacturing the bulletproof helmet.
방탄헬멧은 탄환이나 포탄의 파편으로부터 인체의 머리를 보호하기 위한 용도로 사용된다.Bulletproof helmets are used to protect the human head from bullets and shell fragments.
종래 방탄헬멧으로는 고밀도 폴리에틸렌(high density polyethylene)에 수지를 함침 또는 코팅한 고밀도 폴리에틸렌 프리프레그들을 여러매 적층, 경화시킨 제품이 사용되어 왔다.BACKGROUND ART Conventionally, as a bulletproof helmet, a product obtained by laminating and curing a plurality of high-density polyethylene prepregs impregnated or coated with high density polyethylene resin has been used.
그러나, 고밀도 폴리에틸렌은 물보다 낮은 비중을 가지고 있어서 방탄헬멧의 경량화에는 바람직하지만 물리적 충격을 받을 경우 변형이 크게 일어날 수 있고 열에 약하며, 특히 탄착시 후면 변형이 크게 일어나는 문제점이 있었다.However, since the high density polyethylene has a specific gravity lower than that of water, it is preferable to reduce the weight of the bulletproof helmet. However, when subjected to a physical impact, deformation may occur largely and heat is weak.
또 다른 종래 방탄헬멧으로는 대한민국 등록특허 제10-0936056호 등에 기재된 바와 같이 원형 또는 다각형인 상기 고밀도 폴리에틸렌 프리프레그와 원형 또는 다각형인 아라미드 직물에 수지를 함침 또는 코팅한 아라미드 직물 프리프레그들을 교호로 적층, 경화시킨 제품이 사용되어 왔다.Another conventionally known bulletproof helmet is an aramid fabric prepreg which has a round or polygonal aramid fabric impregnated or coated with a circular or polygonal aramid fabric as described in Korean Patent No. 10-0936056, , And cured products have been used.
또 다른 종래 방탄헬멧으로는 원형 또는 다각형인 상기 아라미드 직물 프리프레그 들을 적층, 경화시킨 제품이 사용되어 왔다.As another conventional bulletproof helmet, a product obtained by laminating and curing the aramid fabric prepregs having a circular or polygonal shape has been used.
그러나, 상기 종래 방탄헬멧들은 방탄헬멧의 측면부인 귀 보호대(c)에 탄착시 후면변형보다 방탄헬멧 전면부(a)나 후면부(b)에 탄착시 후면변형이 훨씬 크게 일어나는 문제가 있었다. 상기와 같은 문제점이 발생되는 이유는 방탄헬멧의 측면부인 귀 보호대(c) 부분에는 여러조각의 아라미드 직물 프리프레그들이 덧대어 적층되어 탄착시 후면변형이 감소되나 방탄헬멧의 전면부(a) 및 후면부(b)에는 아라미드 직물 프리프레그 조각들이 덧대어 적층되지 않기 때문이다.However, the conventional bulletproof helmets have a problem in that when the bulletproof helmet is mounted on the ear protector c, which is a side portion of the bulletproof helmet, the rear bulb is significantly deformed when the bulletproof helmet is mounted on the front part (a) or the rear part (b) The reason why the above-described problem arises is that a plurality of pieces of aramid fabric prepregs are stacked on the ear protector c, which is a side portion of the bulletproof helmet, (b), the aramid fabric prepreg pieces are not laminated.
만약, 상기 종래 방탄헬멧들의 전면부(a) 및 후면부(b)의 탄착시 후면변형을 보강하기 위해서 전면부(a) 및 후면부(b)에 아라미드 직물 프리프레그 조각들을 덧대어 적층하게 되면 탄착시 후면변형은 감소할 수 있지만, 방탄헬멧의 무게가 증가하는 문제가 발생되었다.
If the aramid fabric prepreg pieces are laminated on the front part (a) and the rear part (b) in order to reinforce the rear surface deformation when the front part (a) and the rear part (b) The rear deformation can be reduced, but the problem arises that the weight of the bulletproof helmet increases.
본 발명의 과제는 방탄헬멧의 무게증가 없이도 방탄헬멧의 전면부(a)와 후면부(b)의 착탄시 후면변형을 획기적으로 감소시켜줄 수 있는 방탄헬멧을 제공하는 것이다.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bulletproof helmet capable of drastically reducing the rear surface deformation of the front portion (a) and the rear portion (b) of the bulletproof helmet when the bulletproof helmet is landed without increasing the weight of the bulletproof helmet.
이와 같은 과제를 달성하기 위해서, 본 발명에서는 원형 또는 다각형 형태를 구비하는 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들을 적층, 경화시켜 방탄헬멧을 제조할 때, 상기 제1아라미드 직물 프리프레그 1매 또는 2매 대신에 십자가형 형태를 구비하는 제2아라미드 직물 프리프레그(20) 2매 또는 4매를 사용하고, 상기 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들은 마주보는 돌출부(21, 22)들이 방탄헬멧의 정면부(a)를 감싸도록 배치, 적층하여 방탄헬멧을 제조한다.
In order to achieve the above object, in the present invention, when the first aramid fabric prepregs 10 having a circular or polygonal shape are laminated and cured to produce a bulletproof helmet, one or two of the first aramid fabric prepregs Two or four second aramid fabric prepregs 20 each having a cross-like shape are used, and the second
본 발명은 상기 제1아라미드 직물 프리프레그(10) 1매 또는 2매 대신에 상기 제2아라미드 직물 프리프레그(20) 2매 또는 4매를 사용하여 방탄헬멧의 정면부와 후면부를 보다 강화함으로써, 무게증가 없이도 방탄헬멧의 정면부와 후면부에 착탄시 방탄헬멧의 후면변형을 크게 감소시켜 줄 수 있다.
The front and rear portions of the bulletproof helmet are further reinforced by using two or four pieces of the second aramid fabric prepregs 20 instead of one or two pieces of the first
도 1(a) 내지 도 1(c)는 제1아라미드 직물 프레프레그(10)의 평면 개략도.
도 2는 제2아라미드 직물 프리프레그(20)의 평면 개략도.
도 3은 방탄헬멧의 사시개략도.
도 4는 방탄헬멧의 단면 예시도.Figures 1 (a) -1 (c) are schematic plan views of a first aramid fabric prepreg (10).
2 is a schematic plan view of a second
3 is a perspective view of a bulletproof helmet.
4 is a cross-sectional exemplary view of a bulletproof helmet;
이하, 첨부한 도면 등을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 본 발명에 따른 방탄헬멧은, (ⅰ) 아라미드 직물에 수지가 코팅되어 있으며 원형 및 다각형 중에서 선택된 1종의 형태를 구비하는 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들이 적층, 경화된 적어도 하나의 제1적층체(A); 및 (ⅱ) 아라미드 직물에 수지가 코팅되어 있으며 십자가형 형태를 구비하는 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들이 적층, 경화된 제2적층체(B);를 포함하고, 상기 제1적층체(A)와 제2적층체(B)는 일체로 적층, 경화되어 있고, 상기 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들은 마주보는 돌출부(21, 22)들이 방탄헬멧의 정면부와 후면부를 감싸도록 배치, 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.First, the bulletproof helmet according to the present invention comprises: (i) a first aramid fabric prepreg 10 having a shape coated with a resin on an aramid fabric and having a shape selected from a circular shape and a polygonal shape, A first laminate (A); And (ii) a second laminate (B) in which a second aramid fabric prepreg (20) coated with a resin on the aramid fabric and having a cross shape is laminated and cured, and the first laminate A and the second laminate B are integrally laminated and cured and the second
상기 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들은 도 1(a) 내지 도 1(c)에 도시된 바와 같이 원형 또는 직사각형, 팔각형 등과 같은 다각형 형태를 구비하고, 상기 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들은 도 2에 도시된 바와 같은 십자가형 형태를 구비한다.The first
도 1(a) 내지 도 1(c)는 상기 제1아라미드 직물 프리프레그(10)의 평면 개략도이고, 도 2는 상기 제2아라미드 직물 프리프레그(20)의 평면 개략도이다.Figs. 1 (a) to 1 (c) are schematic plan views of the first
상기 제1아라미드 직물 프리프레그(10)와 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들은 아라미드 직물에 수지가 함침 또는 코팅되어 있으며 함침 또는 코팅된 상기 수지가 완전 경화되지 않고 반경화(prepreg)된 상태인 것을 의미한다.The first aramid fabric prepreg 10 and the second
상기 아라미드 직물을 제조하는 구현일례를 살펴보면, 아라미드 섬유를 경사로 적용하여 경사빔을 제조한 후, 상기 경사빔을 직기에 설치하고 아라미드 섬유를 위사로 적용하여 직조함으로써 아라미드 직물을 완성한다. 이때, 상기 아라미드 직물은 평직, 또는 바스켓직 조직이 바람직하다. 이러한 평직 또는 바스켓직 조직은 경사 및 위사가 일정한 굴곡을 이루면서 형성되어 있기 때문에 총탄 등에 의한 외력을 받을 경우, 외력을 균일하게 직물 전체로 분산시킴에 따라 우수한 방탄 성능을 제공할 수 있다.An aramid fabric is produced by applying an aramid fiber to a warp yarn to produce an oblique beam. The warp beam is then provided to a loom and an aramid fiber is applied as a weft yarn to complete an aramid fabric. At this time, the aramid fabric is preferably a plain weave or a basket weave fabric. Since the plain weave or the basket weave structure is formed by forming warp and weft with constant curvature, when an external force such as bullet is received, the external force is uniformly distributed throughout the fabric, thereby providing excellent bulletproof performance.
또한, 상기 아라미드 직물은 150~520g/㎡의 밀도를 갖는 것이 바람직하다. 만일, 상기 밀도가 너무 낮은 경우에는 직물에 공간이 생성될 수 있어 방탄 성능이 떨어질 수 있고, 상기 밀도가 너무 높은 경우에는 직물의 제조가 용이하지 않아 생산 효율이 크게 떨어질 수 있다.Also, the aramid fabric preferably has a density of 150 to 520 g / m < 2 >. If the density is too low, a space may be formed in the fabric, which may result in deterioration of the bulletproof performance. If the density is too high, the fabrication of the fabric is not easy and the production efficiency may be greatly reduced.
상기 아라미드 직물의 제조에 이용되는 아라미드 섬유는 다음과 같은 방법에 의해 제조된다. 방향족 디아민과 방향족 디에시드클로라이드를 중합용매 중에서 중합시킴으로써 방향족 폴리아미드 중합체를 제조하고, 그 후 상기 방향족 폴리아미드 중합체를 포함하는 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 응고시켜 아라미드 섬유를 제조한다.The aramid fiber used in the production of the aramid fabric is produced by the following method. An aromatic diamine and an aromatic diacid chloride are polymerized in a polymerization solvent to prepare an aromatic polyamide polymer, and then the radial dope containing the aromatic polyamide polymer is spun through a spinneret and solidified to produce an aramid fiber.
상기 아라미드 섬유는 600~3,000데니어(denier) 범위의 총섬도를 갖는 것이 바람직하다. 만일, 총섬도가 500데니어 미만일 경우에는 제직 후 밀도를 증가시켜야하므로 생산성이 떨어질 수 있고, 반면 총섬도가 4,000데니어를 초과할 경우에는 제직공정성이 떨어질 수 있다.The aramid fiber preferably has a total fineness in the range of 600 to 3,000 denier. If the total fineness is less than 500 denier, the productivity may be lowered since the density after the weaving is increased, whereas if the total fineness exceeds 4,000 denier, the weaving performance may be lowered.
상기 아라미드 섬유는 20g/d 이상의 인장 강도를 갖는 것이 바람직한데, 만일 낮은 인장 강도를 갖는 아라미드 섬유를 사용할 경우에는 업계에서 요구하는 정도의 방탄 성능을 얻기가 곤란하다.It is preferable that the aramid fiber has a tensile strength of 20 g / d or more. If aramid fibers having a low tensile strength are used, it is difficult to obtain a bulletproof performance as required in the industry.
상기 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들은 도 2에 도시된 돌출부(21, 22)들이 도 3에 도시된 방탄헬멧의 정면부(a)와 후면부(b)를 감싸도록 배치, 적층된다.The second
도 3은 방탄헬멧의 사시개략도 이다.3 is a perspective view of a bulletproof helmet.
본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 상기 제1적층체(A)는 2개로 구성되고, 2개의 제1적층체(A)들 사이에 1개의 제2적층체(B)가 위치하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 4, the present invention is preferably such that the first laminate (A) is composed of two and one second laminate (B) is located between the two first laminate (A) Do.
도 4는 본 발명에 따른 방탄헬멧의 단면 예시도이다.4 is a cross-sectional view of a bulletproof helmet according to the present invention.
도 4에 도시된 2개의 제1적층체(A) 각각은 제1아라미드 직물 프리프레그(10) 7~10층이 적층, 경화되는 것이 방탄헬멧의 경량화 및 방탄성 개선에 바람직하다.Each of the two first layered products A shown in FIG. 4 is preferably laminated and cured to form the seventh to tenth layers of the first aramid fabric prepreg 10 in order to lighten the bulletproof helmet and to improve the elasticity of the bulletproof helmet.
도 4에 도시된 제2적층체(B)는 제2아라미드 직물 프리프레그(20) 2~4층이 적층, 경화되는 것이 방탄헬멧의 전면부(a)나 후면부(b)에 탄착시 후면변형을 줄이는데 바람직하다.The second layered product (B) shown in FIG. 4 is a layered product obtained by laminating and curing the second to fourth layers of the second aramid fabric prepreg (20) when the frontal part (a) or the rear part (b) .
아라미드 직물에 함침 또는 코팅되는 수지로는 열경화성 수지 또는 열가소성 수지가 사용된다.As the resin impregnated or coated on the aramid fabric, a thermosetting resin or a thermoplastic resin is used.
본 발명에 따른 상기 방탄헬멧은 제1아라미드 직물 프리프레그(10) 1매 또는 2매 대신에 상기 제2아라미드 직물 프리프레그(20) 2매 또는 4매를 사용하여 방탄헬멧의 정면부(a) 및 후면부(b)를 강화하기 때문에, 무게증가나 방탄성능의 저하 없이도 방탄헬멧의 정면부(a)나 후면부(b)에 착탄시 후면방향이 크게 감소된다.The bulletproof helmet according to the present invention may be manufactured by using two or four pieces of the second
본 발명에 따른 방탄헬멧은 전체무게가 1,400g이하 이면서, NIJ LEVEL ⅢA 9㎜ FMJ 탄에 대한 방탄헬멧 전면부 및 후면부의 후면변형이 20㎜ 이내이다.The total weight of the bulletproof helmet according to the present invention is 1400 g or less, and the rear surface deformation of the bulletproof helmet front and rear portions of the NIJ LEVEL ⅢA 9 mm FMJ bullet is within 20 mm.
다음으로는, 본 발명에 따른 방탄헬멧을 제조하는 방법을 살펴본다.Next, a method of manufacturing the bulletproof helmet according to the present invention will be described.
먼저, 아라미드 직물에 수지가 코팅되어 있으며 원형 및 다각형 중에서 선택된 1종의 형태를 구비하는 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들을 방탄헬멧용 금형내에 적층하는 제1공정을 실시한다.First, a first step of laminating the first
다음으로는, 상기 제1공정에 의해 방탄헬멧용 금형내에 적층된 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들 위에 아라미드 직물에 수지가 코팅되어 있으며 십자가형 형태를 구비하는 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들을 마주보는 돌출부(21, 22)들이 방탄헬멧의 정면부와 후면부를 감싸도록 적층하는 제2공정을 실시한다.Next, the first aramid fabric prepregs 10 laminated in the mold for the bulletproof helmet are coated with a resin on the aramid fabric, and the second aramid fabric prepregs 20 having a cross- Are laminated so as to surround the front and rear portions of the bulletproof helmet.
다음으로, 상기 제2공정에 의해 방탄헬멧용 금형내에 적층된 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들 위에 상기 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들을 적층하는 제3공정을 실시한다.Next, a third step of laminating the first
마지막으로 상기 제1공정, 제2공정 및 제3공정에 의해 방탄헬멧용 금형내에 적층된 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들과 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들을 가열, 가압하여 일체로 경화시키는 제4공정을 실시하여 방탄헬멧을 제조한다.Finally, the first aramid fabric prepregs 10 and the second aramid fabric prepregs 20 laminated in the bulletproof helmet mold are heated and pressed by the first, second, and third processes, And the fourth step of curing is carried out to produce a bulletproof helmet.
상기 제1공정 및 상기 제3공정 각각에서 제1아라미드 직물 프리프레그(10) 7~10층을 적층하고, 상기 제2공정에서 제2아라미드 직물 프리프레그(20) 2~4층을 적층하는 것이 방탄헬멧의 경량성 및 방탄성을 유지하면서도 방탄헬멧의 전면부 및 후면부에 착탄시 후면변형을 줄이는데 바람직하다.7 to 10 layers of the first
이하, 실시예들과 비교예들을 통해 본 발명을 구체적으로 설명한다. 다만, 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐이므로 본 발명의 권리범위가 제한되어서는 안 된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples and comparative examples. It should be noted, however, that the scope of the present invention should not be limited by the following examples.
실시예Example 1 One
방향족 디아민인 파라-페닐렌디아민과 방향족 디에시드클로라이드인 테레프탈로일 디클로라이드를 N-메틸-2-피롤리돈 중합용매 내에서 중합시켜 폴리 파라페닐렌테레프탈아미드 중합체를 제조하였고, 그 후 상기 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하고, 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 응고시켜 3,000 데니어의 전방향족 아라미드 섬유를 제조하였다.A polyparaphenylene terephthalamide polymer was prepared by polymerizing para-phenylenediamine, an aromatic diamine, and terephthaloyl dichloride, an aromatic diacid chloride, in a N-methyl-2-pyrrolidone polymerization solvent, Was dissolved in a concentrated sulfuric acid solvent to prepare a radial dope. The radial dope was radiated through a spinneret and then solidified to produce a 3,000 denier wholly aromatic aramid fiber.
그 후, 상기 아라미드 섬유를 경사 및 위사에 각각 적용하고 평직으로 직조하여 450g/㎡의 밀도를 갖는 아라미드 직물을 제조하였다.The aramid fibers were then applied to warp and weft yarns, respectively, and woven into plain weave to produce an aramid fabric having a density of 450 g / m < 2 >.
다음으로, 상기와 같이 제조된 아라미드 직물을 직사각형으로 재단한 다음, 여기에 페놀수지 65중량%와 폴리비닐부티랄 수지 35중량%가 혼합된 혼합수지를 아라미드 직물 대비 13중량% 코팅하여 제1아라미드 직물 프리프레그(10)를 제조하였다.Next, the aramid fabric prepared as described above was cut into a rectangular shape, and then a mixed resin in which 65% by weight of a phenol resin and 35% by weight of a polyvinyl butyral resin were mixed was coated with 13% by weight of the aramid fabric, A
한편, 상기와 같이 제조된 아라미드 직물을 도 2와 같은 십자형으로 재단한 다음, 여기에 페놀수지 65중량%와 폴리비닐부티랄 수지 35중량%가 혼합된 혼합수지를 아라미드 직물 대비 13중량% 코팅하여 제2아라미드 직물 프리프레그(20)를 제조하였다.On the other hand, the aramid fabric prepared as described above was cut into a cross shape as shown in FIG. 2, and then a mixed resin in which 65% by weight of phenol resin and 35% by weight of polyvinyl butyral resin were mixed was coated with 13% by weight of aramid fabric A second
다음으로,상기와 같이 제조된 제1아라미드 직물 프리프레그(10) 8매를 헬멧 성형용 금형내에 차례로 적층(제1공정)한 다음, 계속해서 그 위에 상기와 같이 제조된 제2아라미드 직물 프리프레그(20) 2매를 돌출부(21, 22)들이 방탄헬멧의 정면부(a)와 후면부(b)를 감싸도록 배치, 적층(제2공정)한 다음, 계속해서 그 위에 상기 제1아라미드 직물 프리프레그(10) 8매를 적층(제3공정)한 다음, 160 bar 압력 및 150℃의 온도하에서 20분간 가압 성형하여 방탄헬멧을 제조하였다.Next, eight sheets of the first
제조된 방탄헬멧의 전체무게 및 물성을 평가한 결과는 표 2와 같았다.
Table 2 shows the results of evaluating the total weight and physical properties of the manufactured bulletproof helmet.
실시예Example 2 내지 2 to 실시예Example 4 4
실시예 1에 있어서, 제1아라미드 직물 프리프레그(10)의 형태와 제1공정 내지 제3공정에서의 프리프레그 적층매수를 표 1과 같이 변형한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 조건으로 방탄헬멧을 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that the shape of the first aramid fabric prepreg 10 and the number of laminated prepregs in the first to third steps were changed as shown in Table 1, A helmet was prepared.
제조된 방탄헬멧의 전체무게 및 물성을 평가한 결과는 표 2와 같았다.Table 2 shows the results of evaluating the total weight and physical properties of the manufactured bulletproof helmet.
division
비교실시예Comparative Example 1 One
방향족 디아민인 파라-페닐렌디아민과 방향족 디에시드클로라이드인 테레프탈로일 디클로라이드를 N-메틸-2-피롤리돈 중합용매 내에서 중합시켜 폴리 파라페닐렌테레프탈아미드 중합체를 제조하였고, 그 후 상기 중합체를 농황산 용매에 용해시켜 방사도프를 제조하고, 방사도프를 방사구금을 통해 방사한 후 응고시켜 3,000 데니어의 전방향족 아라미드 섬유를 제조하였다.A polyparaphenylene terephthalamide polymer was prepared by polymerizing para-phenylenediamine, an aromatic diamine, and terephthaloyl dichloride, an aromatic diacid chloride, in a N-methyl-2-pyrrolidone polymerization solvent, Was dissolved in a concentrated sulfuric acid solvent to prepare a radial dope. The radial dope was radiated through a spinneret and then solidified to produce a 3,000 denier wholly aromatic aramid fiber.
그 후, 상기 아라미드 섬유를 경사 및 위사에 각각 적용하고 평직으로 직조하여 450g/㎡의 밀도를 갖는 아라미드 직물을 제조하였다.The aramid fibers were then applied to warp and weft yarns, respectively, and woven into plain weave to produce an aramid fabric having a density of 450 g / m < 2 >.
다음으로, 상기와 같이 제조된 아라미드 직물을 직사각형으로 재단한 다음, 페놀수지 65중량%와 폴리비닐부티랄 수지 35중량%가 혼합된 혼합수지를 아라미드 직물 대비 13중량% 코팅하여 직사각형 아라미드 직물 프리프레그를 제조하였다.Next, the aramid fabric thus prepared was cut into a rectangular shape, and then 13% by weight of a mixed resin containing 65% by weight of a phenol resin and 35% by weight of a polyvinyl butyral resin was coated on the aramid fabric to form a rectangular aramid fabric prepreg .
다음으로 상기와 같이 제조된 직사각형 아라미드 직물 프리프레그 17매를 헬멧 성형용 금형내에 차례로 적층한 다음, 160 bar 압력 및 150℃의 온도하에서 20분간 가압 성형하여 방탄헬멧을 제조하였다.Next, 17 rectangular aramid fabric prepregs prepared as described above were sequentially laminated in the mold for helmet molding, and then the bulletproof helmet was produced by press molding at 160 bar pressure and 150 캜 for 20 minutes.
제조된 방탄헬멧의 전체무게 및 물성을 평가한 결과는 표 2와 같았다.Table 2 shows the results of evaluating the total weight and physical properties of the manufactured bulletproof helmet.
(m/s)Average speed (V50)
(m / s)
후면변형(㎜)Front and rear
Rear deformation (mm)
표 2의 평균속도 및 후면변형은 아래와 같은 방법으로 평가하였다.The average speed and rear deformation in Table 2 were evaluated in the following manner.
평균 속도(Average speed ( V50V50 ) 측정) Measure
아라미드 복합재의 방탄 성능 정도를 간접적으로 나타내는 평균 속도(m/s)는, MIL-STD-662F 규정에 따라 Cal.22구경 파편모의탄(FSP)을 이용하여 완전 관통했을 때의 속도와 부분 관통했을 때의 속도를 평균한 값으로부터 측정하였다.
The average speed (m / s) indirectly indicating the degree of bulletproof performance of the aramid composite was found to be the speed and partial penetration at full penetration using Cal.22 caliber fragment shot (FSP) according to MIL-STD-662F Were measured from averaged speed.
후면변형Rear deformation
NIJ LEVEL ⅢA 9㎜ FMJ탄 착탄시 후면부의 돌출된 부분 중 최대길이(㎜)를 측정하였다.
NIJ LEVEL ⅢA 9mm FMJ The maximum length (mm) of the protruding parts of the rear part during the carburization was measured.
A : 제1적층체 B : 제2적층체
10 : 제1아라미드 직물 프리프레그
20 : 제2아라미드 직물 프리프레그
21, 22 : 제2아라미드 직물 프리프레그(20)의 돌출부
a : 방탄헬멧의 전면부
b : 방탄헬멧의 후면부
c : 방탄헬멧의 귀 보호대
d : 방탄헬멧의 두부 보호대A: First laminate B: Second laminate
10: First aramid fabric prepreg
20: Second aramid fabric prepreg
21, 22: the protrusion of the second aramid fabric prepreg (20)
a: Front of bulletproof helmet
b: Rear of the bulletproof helmet
c: Bulletproof Helmet Ear Protector
d: Head protector of bulletproof helmet
Claims (10)
(ⅱ) 아라미드 직물에 수지가 코팅되어 있으며 십자가형 형태를 구비하는 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들이 적층, 경화된 제2적층체(B);를 포함하고,
상기 제1적층체(A)와 제2적층체(B)는 일체로 적층, 경화되어 있고, 상기 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들은 마주보는 돌출부(21, 22)들이 방탄헬멧의 정면부와 후면부를 감싸도록 배치, 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧.(I) at least one first laminate (A) laminated and cured with first aramid fabric prepregs (10) coated with a resin on the aramid fabric and having a shape selected from a circle and a polygon; And
(Ii) a second laminate (B) in which a second aramid fabric prepreg (20) coated with a resin on the aramid fabric and having a cross shape is laminated and cured,
Wherein the first laminate A and the second laminate B are integrally laminated and cured and the second aramid fabric prepregs 20 are opposed to each other so that opposed protrusions 21 and 22 protrude from the front surface of the bullet- And a rear portion of the bullet-proof helmet.
(ⅱ) 상기 제1공정에 의해 방탄헬멧용 금형내에 적층된 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들 위에 아라미드 직물에 수지가 코팅되어 있으며 십자가형 형태를 구비하는 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들을 마주보는 돌출부(21, 22)들이 방탄헬멧의 정면부와 후면부를 감싸도록 적층하는 제2공정;
(ⅲ) 상기 제2공정에 의해 방탄헬멧용 금형내에 적층된 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들 위에 상기 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들을 적층하는 제3공정; 및
(ⅳ) 상기 제1공정, 제2공정 및 제3공정에 의해 방탄헬멧용 금형내에 적층된 제1아라미드 직물 프리프레그(10)들과 제2아라미드 직물 프리프레그(20)들을 가열, 가압하여 일체로 경화시키는 제4공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄헬멧의 제조방법.(I) a first step of laminating a first aramid fabric prepreg (10) coated with a resin on an aramid fabric and having a shape selected from a circular shape and a polygonal shape, in a mold for a bulletproof helmet;
(Ii) a second aramid fabric prepreg (20) coated with a resin on the aramid fabric on the first aramid fabric prepregs (10) stacked in the bulletproof helmet mold by the first process, A second step of stacking the protruding portions (21, 22) facing each other so as to surround the front portion and the rear portion of the bulletproof helmet;
(Iii) a third step of laminating the first aramid fabric prepregs 10 onto the second aramid fabric prepregs 20 laminated in the bulletproof helmet mold by the second step; And
(Iv) heating and pressing the first aramid fabric prepregs 10 and the second aramid fabric prepregs 20 laminated in the bulletproof helmet mold by the first, second, and third processes, And a fourth step of curing the bulletproof helmet.
The method of manufacturing a bulletproof helmet according to claim 8, wherein the second aramid fabric prepreg (20) is laminated in the second step.
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