RU204518U1 - Защитный шлем со свойствами экранирования от эми - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты, а именно к бронежилетам, защищающим тело человека от механических воздействий, пуль, ударов, осколков.Защитный шлем со свойствами экранирования от ЭМИ, содержащий корпус, изготовленный с применением скрепленных слоев материала, изготовленного из арамидных волокон, отличающийся тем, что используемые в шлеме арамидные волокна металлизированы ионами тяжелых металлов.

Description

Полезная модель относится к средствам индивидуальной защиты, а именно к шлемам, защищающим голову человека от механических воздействий, пуль, ударов, осколков.

Отечественная и зарубежная промышленность выпускает достаточно большое количество шлемов, выполненных из стали, кевлара и другой баллистической ткани.

Известен серийный армейский шлем СIII-68 (см. газета "Красная звезда" №133-134 от 14.06.97), который состоит из стального корпуса с установленным в нем подтулейным устройством и подбородочным ремнем. Недостатком этого шлема является значительная масса, невысокая осколочная стойкость и незащищенность от пуль.

Известен защитный шлем, содержащий корпус, изготовленный из скрепленных слоев баллистической ткани, внутри которого размещена система подвески из ремней купольной части и двух опорных ремней - ремня жесткого, прикрепленного к корпусу винтами, и ремня размерного, имеющего текстильную ворсовую застежку для регулирования длины и установленного на шлевках ремня жесткого, отличающийся тем, что размерный ремень снабжен лентой, пришитой к нему снаружи строчками через интервалы, при этом ремни купольной части пришиты к жесткому ремню строчками с образованием на концах шлевок, которые пропущены через интервалы, образованные швами в ленте, и пришиты к ремням купольной части строчками с образованием шлевок, в которые пропущен размерный ремень (пат. RU 2250432 С1 опубл. 20.04.2005).

Общим недостатком всех существующих подобных изделий, является отсутствие защиты такими изделиями человека от вредных электромагнитных излучений (далее - ЭМИ).

Ведь пагубное влияние ЭМИ на организм человека известно достаточно давно. Так, например, нервная система является самым уязвимым местом для ЭМИ. Под влиянием ЭМИ нарушается обмен ионами калия, что вызывает сбой в работе нервной системы. Также известно, что ЭМИ снижает иммунитет организма, вследствие нарушения производства иммунных клеток. Также под влиянием ЭМИ происходит стимуляция гипофизарно-адреналовой системы, в результате чего увеличивается уровень адреналина в крови, что вызывает изменения на надпочечниках, путем выброса кортизола. Кортизол, в свою очередь, вызывает повышенную возбудимость, нарушение сна, перепады настроения, скачки АД, раздражительность, слабость, а также склонность к ожирению и депрессиям (научная статья - Кудратиллаев, К.Р. Что такое ЭМИ? Влияние электромагнитного излучения на человека / К.Р. Кудратиллаев. - Текст: непосредственный // Молодой ученый. - 2020. - №23 (313). - С. 78-80. - URL: https://moluch.ru/archive/313/71253/ (дата обращения: 01.09.2020).

Вредному воздействию ЭМИ могут подвергаться, например, военнослужащие, которые вынуждены в целях личной безопасности для предотвращения возможных подрывов ВУ, управляемых по радиоканалу, продолжительное время находиться в непосредственной близости от излучающего блокиратора радиосвязи, суммарная мощность излучения которого может достигать более 300 Вт. В некоторых случаях военнослужащие вынуждены по несколько часов использовать носимые блокираторы, которые находятся рядом с телом оператора. Например, известен носимый блокиратор ранцевого типа «Пелена-6РМ22», выполненный в виде ранца для ношения за спиной так, что руки человека остаются свободными, и имеющий массу не более 9 кг и следующие габаритные размеры: ширина 367 мм, высота 373 мм, толщина 96 мм (URL:/ http://kobra.su/catalog/nosimyj/item/338-pelena-6rm22/; дата обращения 02.09.2020).

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является устранение недостатков прототипа, а именно предание этим изделиям дополнительных полезных свойств.

Поставленная задача решается за счет того, что защитный шлем, содержащий корпус, изготовленный с применением скрепленных слоев материала, изготовленного из арамидных волокон, отличающийся тем, что используемые в шлеме арамидные волокна металлизированы ионами тяжелых металлов.

Известно, что тяжелые металлы, такие как медь, никель, серебро (а также их сплавы) и.т.д. обладают хорошими экранирующими от электромагнитных излучений свойствами. Их используют для изготовления различных материалов с такими свойствами, например, Aaronia X-Dream - ткань, экранирующая от электромагнитных помех (100 дБ) [http://el-kor.ru/bezehovye-kamery-i-ekrankamery-ekraniruyushchie-materialy/aaronia-x-dream-tkan-ekraniruyushchaya-ot-elektromagnitnyh-pomeh-100-db]. Данная ткань имеет частотный диапазон экранируемых сигналов 1 МГц - 30 ГГц, эффективность экранирования - 70 дБ; 99,999999% при 20 ГГц. Материал ткани - смесь меди и никеля, подложка - полиэстер. Тип экранируемых сигналов - ВЧ и НЧ электрические поля. Доступный размер от 1 м² до 50 м². Через подобную ткань практически не проникают сигналы беспроводной связи стандартов: GSM и/или DECT, и/или BLUETOOTH, и/или WLAN и др. электромагнитные сигналы в диапазоне от 1 МГц до 30 ГГц.

При этом металлизация арамидных волокон может быть выполнена по любой из существующих технологий (в том числе и напылением) - например, указанной в патенте РФ 2144965.

Наиболее подходящим металлом для экранирования является медь. Первой стадией металлизации в этом случае является предварительное протравливание - контактирование арамидных волокон с кислотой предварительной обработки (это может быть водная азотная кислота, или хлор-фторсульфоновая кислота в органической жидкости, не реагирующей с кислотами). Этот процесс проводят при температуре от 20 до 40°С и по времени от 5 до 60 секунд, в зависимости от концентрации кислоты предварительной обработки (в пределах 75-95%), если волокна контактируют более 120 секунд при определенных случаях, то они разрушаются. Целью первой стадии является получение на поверхности волокна создать некие структурные изменения и микротрещины для облегчения дальнейшей лучшей адгезии металла к волокну.

После протравления волокна промывают либо водой для уменьшения концентрации кислоты на волокне, либо основанием или основной солью бикарбоната натрия для нейтрализации кислоты и выведения ее из волокна. Затем, желательно, но, не обязательно, волокна просушивают для лучшего удаления лишней влаги или кислоты, затем, в водный раствор меди добавляют соль с катионом палладия и олова в качестве катализатора и погружают в него протравленные кислотой и промытые волокна и перемешивают для обеспечения активности поверхности волокон для взаимодействия с медью. Затем, волокна удаляют из этого раствора, и при необходимости, погружают в ванну ускорителя с разбавленной минеральной кислотой для насыщения поверхности волокна минералами.

Далее начинают непосредственно стадию металлизации, для этого волокна помещают или пропускают через ванну металлизации, в которой находятся ионы меди в смеси с формальдегидом (катализатор), концентрация меди в данных случаях многообразна, но более предпочтительная концентрация меди 1-5 г/л, волокна в ванной умеренно перемешивают в течение 10-20 минут для активной металлизации, если вдруг скорость снижается, то в ванну добавляют еще формальдегид, рН-корректирующий щелочной раствор и раствор с ионами меди. Все это проводят в различных температурах от 10 до 60°С, но более предпочтительно 20-40°С, после чего убирают металлизированные волокна из ванны.

При металлизации серебром способ проводят в аналогичных условиях, только после протравления используют промывку раствора хлорида олова и соляной кислоты и в стадии металлизации используют смесь нитрата серебра и аммиака.

Аналогично металлизацию осуществляют и с никелем, и с кобальтом, и с другими металлами.

Кроме того, металлизацию тяжелыми металлами для данных изделий можно проводить как самих арамидных волокон, так и изготовленных из них материалов (например, кевлара).

Новизной в шлеме является использование при его изготовлении арамидных волокон металлизированых ионами тяжелых металлов. Материалы, из таких волокон, будут не только защищать от различных механических воздействий, но также препятствовать облучению ЭМИ.

Указанные признаки являются новыми, существенными и промышленно выполнимыми и направлены на решение поставленной полезной моделью технической задачи.

При этом шлем может быть дооснащен дополнительными слоями или частями для улучшения пользовательских и эстетических свойств изделия. Например, подшлемником, системой подвески из ремней купольной части и опорных ремней и т.д.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является защита человека от вредных воздействий (в частности военнослужащих, носящих такие шлемы).

Claims (1)

1. Защитный шлем со свойствами экранирования от ЭМИ, содержащий корпус, изготовленный с применением скрепленных слоев материала, изготовленного из арамидных волокон, отличающийся тем, что используемые в шлеме арамидные волокна металлизированы ионами тяжелых металлов.