RU2473862C2 - Материал, защищающий от колющего и баллистического ударов, и способ его изготовления - Google Patents

Материал, защищающий от колющего и баллистического ударов, и способ его изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2473862C2
RU2473862C2 RU2011103698/05A RU2011103698A RU2473862C2 RU 2473862 C2 RU2473862 C2 RU 2473862C2 RU 2011103698/05 A RU2011103698/05 A RU 2011103698/05A RU 2011103698 A RU2011103698 A RU 2011103698A RU 2473862 C2 RU2473862 C2 RU 2473862C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fibers
prepreg
ballistic
strength
layer
Prior art date
Application number
RU2011103698/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011103698A (ru
Inventor
Няньцы ЯНГ
Чжицюань ВУ
Минцин ЛИН
Чуаньцин ВУ
Бо ГАО
Юньбо ЧЖОУ
Хайцзюнь ЛИН
Юаньцзюнь ЧЖАН
Ваньци ЧЖОУ
Юн ГО
Original Assignee
Хунань Чжунтай Спешиал Эквипмент Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хунань Чжунтай Спешиал Эквипмент Ко., Лтд. filed Critical Хунань Чжунтай Спешиал Эквипмент Ко., Лтд.
Publication of RU2011103698A publication Critical patent/RU2011103698A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2473862C2 publication Critical patent/RU2473862C2/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H5/00—Armour; Armour plates
    • F41H5/02—Plate construction
    • F41H5/04—Plate construction composed of more than one layer
    • F41H5/0471—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers
    • F41H5/0485—Layered armour containing fibre- or fabric-reinforced layers all the layers being only fibre- or fabric-reinforced layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12—Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06—Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
    • B29C70/20—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres
    • B29C70/202—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in a single direction, e.g. roofing or other parallel fibres arranged in parallel planes or structures of fibres crossing at substantial angles, e.g. cross-moulding compound [XMC]
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/12—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer characterised by the relative arrangement of fibres or filaments of different layers, e.g. the fibres or filaments being parallel or perpendicular to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M17/00—Producing multi-layer textile fabrics
    • D06M17/04—Producing multi-layer textile fabrics by applying synthetic resins as adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0037—Other properties
    • B29K2995/0089—Impact strength or toughness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/48—Wearing apparel
    • B29L2031/4842—Outerwear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/777—Weapons
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24058—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including grain, strips, or filamentary elements in respective layers or components in angular relation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24058—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including grain, strips, or filamentary elements in respective layers or components in angular relation
    • Y10T428/24074—Strand or strand-portions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24058—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including grain, strips, or filamentary elements in respective layers or components in angular relation
    • Y10T428/24124—Fibers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24273—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including aperture
    • Y10T428/24298—Noncircular aperture [e.g., slit, diamond, rectangular, etc.]
    • Y10T428/24306—Diamond or hexagonal
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
    • Y10T428/2495—Thickness [relative or absolute]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области индивидуальной защиты человека и касается материала, защищающего от колющего и баллистического ударов, и способа его изготовления. Содержит лист, защищающий от колющего удара, и лист, защищающий от баллистического удара. Лист, обеспечивающий защиту от колющего удара, содержит по меньшей мере один слой, содержащий два блока, сформированных из перпендикулярно соединенных лент препрега из высокопрочных и высокомодульных однонаправленных волокон, соседние блоки соединяют под углом 45°, и к обеим сторонам слоя, обеспечивающего защиту от колющего удара, приклеены пленки. Лист, защищающий от баллистического удара, содержит по меньшей мере один слой, содержащий два блока, сформированных из перпендикулярно соединенных лент препрега из однонаправленных волокон, соседние блоки соединяют под углом 90°, и к обеим сторонам слоя, обеспечивающего защиту от баллистического удара, приклеены пленки. Изобретение обеспечивает защиту как от ударов ножом, так и от пуль, в результате чего бронежилет из такого материала будет иметь меньший вес, будет обеспечивать более эффективную защиту и будет проще в изготовлении. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к мягкому материалу, защищающему от колющего и баллистического ударов (от холодного и огнестрельного оружия).
Изобретение относится также к способу изготовления такого мягкого материала.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Выстрел из огнестрельного оружия и колющий удар ножом - это две основные опасности, в результате которых может быть нанесен вред телу человека. Обычно защищающемуся человеку невозможно предугадать, что его ожидает - удар ножом или выстрел из огнестрельного оружия. В этом случае крайне необходимо иметь защитное снаряжение, которое может защитить как от удара ножом, так и от попадания пули. Однако механизмы баллистической защиты и защиты от удара холодным оружием совершенно различны и поэтому трудно создать материал, который совмещал бы обе эти функции.
Некоторые исследования проникновения лезвия карманного ножа (см., например, Textile Research Journal, том 76 (8), стр.607-613) показали, что кончик остроконечного ножа оказывает исключительно высокое проникающее действие, и лезвие острого ножа очень эффективно разрезает материал. В связи с этим были проведены исследования, направленные на решение следующих задач:
1. Защита от проникновения кончика остроконечного ножа: например, в документах US 2004/0048536 A1 и US 6586351 B1 была предложена высокопрочная ткань с покрытием из жестких твердых частиц для защиты от удара остроконечным ножом.
2. Защита от разреза острым лезвием ножа: например, в документах US 5472769, US 5736474 А и WO 2002/007347 A1 предложена конструкция, состоящая из ткани с проволочной сеткой, или плетеная конструкция, состоящая из стальных нитей (нержавеющая сталь), для защиты от разреза острым лезвием ножа; а в документе US 6280546 предложена ткань с термопластичной защитной пленкой, приклеенной к ее поверхности, для улучшения способности материала защищать от разреза.
Однако предлагаемые решения в целом имели низкую эффективность и не обеспечивали защиту от огнестрельного оружия.
В патенте US 6475936 B1 (Dupont Co.) описывается материал, состоящий из слоя рыхлой ткани из арамидной пряжи с неправильным атласным переплением, обеспечивающего защиту от холодного оружия, и из слоя ткани, плотно сплетенной из тонкой арамидной пряжи, обеспечивающего защиту от огнестрельного оружия. Сложение указанных двух слоев может обеспечивать защиту как от колющих ударов холодного оружия, так и от огнестрельного оружия, однако этот материал не получил распространения в связи с высокой стоимостью оборудования и тонкой арамидной пряжи.
Компания Honeywell Int. предложила в документе WO 2007/084104 А2 материал, защищающий от колющего холодного оружия, который состоит из нескольких слоев ткани из HSHM-PE (высокопрочные и высокомодульные полиэтиленовые волокна) и резины. Сложенные слои материала LCR UD компании Honeywell используются в качестве листового материала, защищающего от огнестрельного оружия. Наложение двух вышеуказанных материалов может обеспечивать защиту как от колющих ударов холодного оружия, так и от огнестрельного оружия Однако обработку такого листового материала, защищающего от холодного оружия, трудно обеспечить в производстве.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является создание мягкого материала, обеспечивающего защиту от колющего и баллистического ударов.
Другой целью изобретения является создание способа изготовления такого мягкого материала, защищающего от колющего и баллистического ударов.
Для достижения указанных целей в изобретении предлагается мягкий материал для защиты от колющего и баллистического ударов, который состоит из листа, защищающего от колющего удара, и листа, защищающего от баллистического удара, причем лист, защищающий от колющего удара, содержит по меньшей мере один слой, который состоит из двух блоков, каждый из которых сформирован из соединенных лент препрега из высокопрочных высокомодульных однонаправленных волокон, причем ленты расположены перпендикулярно друг к другу, угол между направлениями волокон соседних слоев соседних блоков составляет 45°, и к обеим сторонам листа, защищающего от колющего удара, приклеена пленка, выбранная из группы высокопрочных пленок, состоящей из полипропиленовых, полиэфирных, полиимидных или полиэтилентерефталатных пленок, причем в качестве клеящего состава используют стирол-этилен-этилен-пропилен-стирол и стирол-этилен-бутилен-стирол, модифицированный малеиновым ангидридом;
лист, защищающий от баллистического удара содержит по меньшей мере один слой, который состоит из двух блоков, каждый из которых сформирован из лент препрега, содержащих высокопрочные высокомодульные однонаправленные волокна, причем ленты расположены перпендикулярно друг к другу, угол между направлениями волокон соседних слоев соседних блоков составляет 90°, и к обеим сторонам листа, защищающего от баллистического удара, приклеена полиэтиленовая пленка, причем приклеивание осуществляют с использование раствора клея, выбранного из группы, состоящей из стирол-этилен-этилен-пропилен-стирола, стирол-этилен-бутилен-стирола и их смесей;
причем лист, защищающий от колющего удара, и лист, защищающий от баллистического удара, расположены рядом друг с другом для формирования многослойной структуры, в которой между указанными листами могут быть расположены любые другие листы, которые не ограничиваются только препрегом, полученным из высокопрочных высокомодульных однонаправленных волокон.
В вышеуказанном материале для защиты от колющего и баллистического ударов ленты однослойного препрега из высокопрочного высокомодульного волокна имеют поверхностную плотность, не превышающую 40 г/м2.
Для целей изобретения используются такое высокопрочное волокно, как полиэтиленовое, арамидное или ароматическое полиэфирное волокно. В предпочтительных вариантах используется высокопрочное высокомодульное полиэтиленовое волокно.
Высокопрочное высокомодульное волокно, используемое для целей изобретения, имеет прочность по меньшей мере 32 сН/дтекс и модуль упругости по меньшей мере 1000 сН/дтекс, предпочтительно прочность по меньшей мере 35 сН/дтекс и модуль упругости по меньшей мере 1100 сН/дтекс.
В качестве высокопрочной пленки двухосной вытяжки из органического материала, приклеиваемой на каждую сторону предлагаемого в настоящем изобретении листа, защищающего от колющего удара, может использоваться полипропиленовая, полиэфирная, полиимидная или полиэтилентерефталатная пленка, предпочтительно полиэфирная пленка двухосной вытяжки, которая имеет толщину, не превышающую 15 мкм, предпочтительно не превышающую 5 мкм.
Пленка из органического материала двухосной вытяжки, приклеиваемая на каждую сторону предлагаемого в настоящем изобретении листа, защищающего от колющего удара, имеет прочность на разрыв при вертикальном и горизонтальном растяжении по меньшей мере 200 МПа и 240 МПа, соответственно, модуль упругости по вертикали и по горизонтали по меньшей мере 4000 МПа и 5000 МПа, соответственно, и удлинение по вертикали и по горизонтали при разрыве составляет 130% и 140%, соответственно. Например, в некоторых предпочтительных вариантах может использоваться полиэфирная пленка двухосной вытяжки, имеющая прочность на разрыв при вертикальном и горизонтальном растяжении по меньшей мере 200 МПа и 240 МПа, соответственно, модуль упругости по вертикали и модуль упругости по горизонтали - по меньшей мере 4000 МПа и 5000 МПа, соответственно, и удлинение по вертикали и по горизонтали при разрыве - 130% и 140%, соответственно.
Способ изготовления вышеописанного материала для защиты от колющего и баллистического ударов, предлагаемого в изобретении, включает:
1) получение ленты препрега без покрытия, которая содержит однонаправленные волокна и которую можно сматывать в рулон, включающее размещение высокопрочных высокомодульных волокон на бобинодержателе с параллельными бобинами; вытягивание с помощью тягового устройства пучков волокон, так чтобы между ними были одинаковые интервалы; синхронную подачу высокопрочных высокомодульных волокон в машину с фрикционными роликами, в которой в результате статического трения на волокнах возникает статическое электричество высокого напряжения, и мононити в пучках волокон отталкиваются друг от друга, в результате чего происходит их равномерное распределение под действием электростатической силы;
погружение волокон в клеящий состав, пропитывающий волокна, и отверждение клеящего состава, в результате чего фиксируется равномерное распределение высокопрочных высокомодульных однонаправленных волокон; дополнительную сушку для получения ленты препрега без покрытия, которая содержит однонаправленные волокна и которую можно сматывать в рулон;
2) получение ленты двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно друг другу однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, включающее: разрезание на квадратные листы полученной на стадии 1) ленты препрега без покрытия, которая содержит однонаправленные волокна и которую можно сматывать в рулон; складывание этих листов друг с другом, склеивание и соединение под давлением в зоне еще влажного клеящего состава, нанесенного путем погружения в него однонаправленного волокна без покрытия на стадии 1), причем направления волокон в двух соседних слоях перпендикулярны друг другу для обеспечения ламинирования по схеме [0°/90°], чтобы получить ленту двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно друг другу однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон;
3) получение ленты четырехслойного баллистического препрега из ламинированных перпендикулярно друг к другу однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, включающее ламинирование с использованием тепла полученных в Примере 2 лент двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно друг другу однонаправленных волокон по схеме [0°/90°], которые можно сматывать в рулон, причем волокна, расположенные в соседних слоях, направлены перпендикулярно друг другу, в результате чего получали ленту четырехслойного баллистического препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно друг к другу однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, и затем приклеивание полиэтиленовой пленки на обе стороны полученного препрега для получения баллистического материала, который можно сматывать в рулон, с четырехслойной ламинированной перпендикулярно структурой [0°/90°]2;
4) получение ленты защищающего от колющих ударов четырехслойного препрега из перекрестно ламинированных однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, включающее: ламинирование с использованием тепла по схеме (0°/90°, 45°/135°), полученной на стадии 2) ленты двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно однонаправленных волокон по схеме [0°/90°], которую можно сматывать в рулон, с другой, полученной на стадии 2) лентой двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно однонаправленных волокон по схеме [0°/90°], причем волокна, находящиеся в соседних слоях, направлены под углом 45° друг к другу; распыление клеящего состава на обе стороны полученного препрега; и приклеивание к обеим его сторонам высокопрочной полипропиленовой, полиэфирной, полиимидной или полиэтилентерефталатной пленки для получения двухблочного перекрестно ламинированного материала, используемого для защиты от колющих ударов и от пуль; перекрестное ламинирование четырех блоков по схеме (0°/90°, 45°/135°, 0°/90°, 45°/135°) и приклеивание с каждой стороны полученной структуры высокопрочной полипропиленовой, полиэфирной, полиимидной или полиэтилентерефталатной пленки для получения четырехблочного ламинированного под углом 45° материала, защищающего от колющих и баллистических ударов.
Для целей настоящего изобретения используется высокопрочное полиэтиленовое, арамидное или ароматическое полиэфирное волокно, предпочтительно высокопрочное полиэтиленовое волокно, имеющее прочность по меньшей мере 32 сН/дтекс и модуль упругости по меньшей мере 1000 сН/дтекс, предпочтительно прочность по меньшей мере 35 сН/дтекс и модуль упругости по меньшей мере 1100 сН/дтекс.
Приклеивание полиэтиленовой пленки в соответствии с изобретением осуществляют с помощью стирол-этилен-этилен-пропилен-стирола или стирол-этилен-бутилен-стирола.
Приклеивание высокопрочной пленки из полипропилена, полиэфира, полиимида или полиэтилентерефталата в соответствии с изобретением осуществляют с помощью стирол-этилен-этилен-пропилен-стирола и стирол-этилен-бутилен-стирола, модифицированного малеиновым ангидридом, используемых в качеств клеящего состава.
Предлагаемый в изобретении мягкий материал обеспечивает защиту как от колющего, так и от баллистического ударов. В этом случае предлагаемый материал может использоваться совместно с традиционным UD-материалом (лента композитного препрега из перпендикулярно расположенных однонаправленных волокон) для получения основного материала, обеспечивающего защиту от колющего и баллистического ударов, в результате чего обеспечивается выполнение задачи изготовления легких бронежилетов, обеспечивающих защиту от колющего и баллистического ударов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже описывается механизм защиты от пуль предлагаемым в изобретении материалом.
Материал UD (лента композитного препрега, содержащего перпендикулярно расположенные однонаправленные волокна) является наилучшим баллистическим материалом, поскольку материал с такой структурой может наилучшим образом использовать высокую прочность и высокий модуль волокон, причем материал поглощает кинетическую энергии пули с разрывом волокон и быстро передает и рассеивает ударные волны, создаваемые пулей, благодаря прямолинейному расположению волокон. Кроме того, лента композитного препрега, содержащего перпендикулярно расположенные однонаправленные волокна, такого материала под действием ударных волн расщепляется на слои, в результате чего осуществляется поглощение кинетической энергии пули. Указанный механизм защиты от попавшей пули отличается от механизма защиты от колющего удара ножом и поэтому такой материал, как это было определено в натурных испытаниях, не обеспечивает удовлетворительной защиты от холодного оружия.
И ткань и UD-структура легко пробивается остроконечным ножом. Поэтому в настоящем изобретении для улучшения способности защиты от холодного оружия предлагается использовать высокопрочную пленку двухосной вытяжки. Однако способность защиты от колющего удара, обеспечиваемая пленкой, ограничена. В контрольном эксперименте (в качестве колющего оружия используется карманный нож и лента препрега с однонаправленными волокнами, на обе стороны которой наклеена пленка, используется в качестве материала, защищающего от колющего удара) было отмечено, что прочность на разрыв существенно увеличивается, особенно когда на перпендикулярно расположенные ленты композитного препрега с однонаправленными волокнами наклеивается высокопрочная пленка двухосной вытяжки, и использование нескольких слоев такого материала обеспечивает существенное повышение степени защиты. В предпочтительных вариантах используется высокопрочная полипропиленовая, полиэфирная, полиимидная или полиэтилентерефталатная пленка двухосной вытяжки, и наиболее предпочтительной является высокопрочная полиэфирная пленка двухосной вытяжки. Мягкость материала определяется толщиной пленки, которая может быть ≤15 мкм и предпочтительно ≤5 мкм.
В результате проведенного анализа режущего усилия, с которым лезвие ножа действует на волокна, было найдено, что режущее усилие достигает максимума, когда величина угла между волокнами и лезвием ножа составляет 90°, и сопротивление, оказываемое волокнами разрезанию лезвием ножа, постепенно увеличивается по мере уменьшения указанного угла. Однако при ударе ножом угол между режущим лезвием и разрезаемыми волокнами может иметь любую величину, так что ее невозможно предугадать. Таким образом, недостатком является то, что волокна UD-материала расположены только в двух направлениях, перпендикулярных друг другу. С другой стороны, статические результаты экспериментов показали, что сопротивление резанию карманным ножом для UD-материала увеличивается по мере увеличения угла между волокнами от 0° до 45°. Поэтому в предпочтительных вариантах по настоящему изобретению используется угол между волокнами слоев, который меньше 90°, в отличие от перпендикулярного расположения волокон в UD-материале. В результате проведения испытаний материалов с различным относительным расположением блоков однонаправленных волокон, в которых угол между блоками волокон изменялся в диапазоне от 0° до 45°, было найдено, что предпочтительная величина угла равна 45°. Таким образом, слой, обеспечивающий защиту от колющего удара, содержит по меньшей мере один слой, причем каждый слой содержит блоки, сформированные из перпендикулярно расположенных лент препрега из высокопрочных высокомодульных волокон, и угол поворота волокон в соседних слоях между блоками находится в диапазоне от 0° до 45°, и предпочтительная величина угла между блоками равна 45°. Такое взаимное расположение может быть между 2, 3 или 4 блоками, более предпочтительно -между 2 или 4 блоками. После укладки блоков, расположенных вышеуказанным образом, к сформированной структуре приклеивают высокопрочную пленку двухосной вытяжки, в результате чего получают базовый лист материала, защищающего от колющего удара холодным оружием.
Поскольку вышеописанный новый материал с однонаправленными волокнами отличается от традиционного UD-материала только тем, что угол между блоками волокон составляет 45°, то баллистическая защита частично сохраняется (составляет примерно 60%). Совместное использование двух вышеуказанных UD-материалов составляет сущность предлагаемого в настоящем изобретении мягкого материала, обеспечивающего защиту от колющего и баллистического ударов.
Изобретение описано подробно на нижеприведенных Примерах, однако объем формулы изобретения не ограничивается указанными характеристиками и вариантами. В настоящем описании, если не указано иное, все содержания и отношения ингредиентов указываются в весовых процентах, и все температуры указываются по шкале Цельсия.
Пример 1. Получение ленты препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон
Высокопрочные высокомодульные полиэтиленовые волокна ZTX99 (~600 денье (240 нитей)), прочность на разрыв ≥35 сН/дтекс, модуль ≥1100 сН/дтекс, и удлинение при разрыве ≈3%, помещали на бобинодержатель с параллельными бобинами. Пучки волокон с помощью семивалковой тяговой машины протягивали через гребенку (5 зубьев/см) для получения равномерного распределения волокон по ширине 1,2 м, и волокна синхронно подавались в машину с фрикционными роликами. При протягивании следующей тяговой машиной на волокнах в результате трения возникало статическое электричество высокого напряжения, и мононити в пучках волокон отталкивались друг от друга, в результате чего под действием статического электричества происходило равномерное распределение волокон. Затем прижимной ролик погружался в клеящий состав (раствор клея, основным ингредиентом которого был стирол-этилен-бутилен-стирол (SEBS), стирол-этилен-этилен-пропилен-стирол (SEEPS) или их смеси, и количество клеящего состава составляло 12-16%) и равномерно распределял клеящий материал по волокнам. Материал из однонаправленных волокон, пропитанных клеящим составом, высушивался продуваемым воздухом для быстрого отверждения клеящего состава, который фиксировал равномерно распределенные волокна. Затем осуществлялась дополнительная сушка для получения ленты препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон (поверхностная плотность - 37 г/м2, содержание волокон - 86%, и содержание клеящего материала -примерно 14%).
Пример 2. Получение ленты двухслойного препрега без покрытия из перпендикулярно ламинированных однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон
Ленту препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, полученную в Примере 1, разрезали на квадратные листы со стороной 1,2 м и оставляли на хранение для последующего использования.
Повторяли выполнение стадий способа, указанного в Примере 1. Квадратные листы со стороной 1,2 м накладывали друг на друга и склеивали в зоне еще влажного клеящего материала, после того как однонаправленные волокна погружали в клеящий материал, причем направления волокон в двух соседних слоях были перпендикулярны друг другу. Затем наложенные друг на друга и склеенные квадратные листы со стороной 1,2 м соединяли под давлением в ламинирующей машине прокаточного типа, так чтобы получить ленту двухслойного препрега без покрытия из однонаправленных волокон по схеме [0°/90°], которую можно сматывать в рулон, причем волокна в двух слоях направлены перпендикулярно друг другу.
Пример 3. Получение ленты четырехслойного баллистического препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон (ZT160)
Полученную в Примере 2 ленту двухслойного препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, ламинировали снова с использованием нагрева, причем группы волокон, находящиеся в соседних слоях, были направлены перпендикулярно друг другу, в результате чего получали ленту четырехслойного препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, с перпендикулярным направлением волокон, находящихся в соседних слоях. Например, в процессе указанного ламинирования с использованием тепла на обе стороны получаемого материала наклеивали полиэтиленовую пленку (толщина 6 мкм, и поверхностная плотность 6 г/м2), в результате чего получали баллистический материал, имеющий четырехслойную структуру с перпендикулярным расположением волокон в соседних ламинированных слоях, который можно сматывать в рулон и который имел поверхностную плотность 160 г/м2 с защитной полиэтиленовой пленкой с обеих сторон (материал содержал 80% волокон, 12,5 клеящего состава и 7,5% пленки), и полученный таким образом материал можно было использовать для изготовления предметов баллистической защиты.
Пример 4. Получение ленты защищающего от колющих ударов четырехслойного перекрестно ламинированного препрега из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон (ZTC)
В соответствии с Примером 2 получали ленту двухслойного ламинированного препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, причем такой материал содержал 82% волокон, 18% клеящего состава и состоял из блоков волокон, которые затем укладывались перекрестно.
Материал вышеуказанного блока ламинировали с использованием тепла с материалом другого блока, причем угол между волокнами в соседних слоях составлял 45°. Затем на обе стороны составного материала распыляли 2% клеящего состава (раствора клея с основным ингредиентом SEEPS и SEBS, модифицированным малеиновым ангидридом) и наклеивали полиэфирную пленку двухосной вытяжки, имеющую толщину 5 мм и поверхностную плотность 8 г/м2, в результате чего получали материал ZTC-2, обеспечивающий защиту от колющего и баллистического ударов, в котором два блока были соединены перекрестно под углом 45° по схеме, и на обеих сторонах была наклеена полиэтилентерефталатная пленка. Соединяли перекрестно четыре блока по схеме (0°/90°, 45°/135°, 0°/90°, 45°/135°), и с обеих сторон наклеивали полиэтилентерефталатные пленки, в результате чего получали четырехблочный материал ZTC-4, обеспечивающий защиту от колющего и баллистического ударов, причем блоки накладывались перекрестно под углом 45°, и полученный таким образом материал можно было использовать для изготовления предметов баллистической защиты.
Пример 5. Возможности материала ZTC-2 по защите от колющего удара холодным оружием
Пятьдесят два слоя материала ZTC-2 складывали для получения образца с поверхностной плотностью 8,95 кг/м2. Испытания по защите от колющего удара выполняли с использованием карманного ножа в соответствии со стандартом GA68-2008 (24J). При комнатной температуре выполняли три испытания, в результате которых было получено, что во всех этих испытаниях лезвие не пробило 6 слоев материала. Два испытания были проведены сразу же после выдерживания образцов при температуре 55°С в течение 4 часов, и в одном испытании лезвие не пробило 3 слоя материала, а в другом испытании лезвие пробило все слои.
Сравнительный Пример 1
Результаты испытаний способности защиты от колющего удара материалом, составленным из структур [0°/90°]2, то есть, структур, полученных путем ламинирования двух блоков, с пленкой из полиэтилентерефталата толщиной 5 мкм с обеих сторон, и предназначенным для защиты от холодного оружия.
Для получения образца материала с поверхностной плотностью 9,38 кг/м2 складывали пятьдесят четыре слоя структуры [0°/90°]2 с пленками из полиэтилентерефталата. Испытания по защите от колющего удара выполняли с использованием карманного ножа в соответствии со стандартом GA68-2008 (24J). При комнатной температуре выполняли три испытания, в результате которых было получено, что во всех этих испытаниях лезвие не пробило 5 слоев.
Сравнительный Пример 2
Результаты испытаний баллистического защитного материала ZT161, то есть структуры [0°/90°]2 с пленкой из полиэтилентерефталата толщиной 5 мкм с обеих сторон.
Для получения образца материала с поверхностной плотностью 11,35 кг/м2 складывали восемьдесят четыре слоя баллистического материала ZT161 с поверхностной плотностью одного слоя 135 г/м2. Испытания по защите от колющего удара выполняли с использованием карманного ножа в соответствии со стандартом GA68-2008 (24J). Одно испытание выполняли при комнатной температуре, при этом один из слоев не был пробит лезвием. Три испытания были проведены сразу же после выдерживания образцов при температуре 55°С в течение 4 часов, и во всех трех испытаниях нож пробил материал насквозь, и острие ножа вышло из материала на 12 мм.
Пример 6
Результаты испытаний комбинированного материала, составленного из материала ZTC-2, обеспечивающего защиту от колющего удара, и из материала ZT160, обеспечивающего защиту от баллистического удара.
Материал ZTC-2, обеспечивающий защиту от колющего удара холодным оружием, и материал ZT160, обеспечивающий защиту от огнестрельного оружия, складывали и соединяли (количество слоев ZTC-2 и ZT160 указано в Таблице 1). На лицевой стороне испытываемого материала был расположен слой материала, защищающего от колющего удара. Испытания по защите от колющего удара выполняли с использованием карманного ножа в соответствии со стандартом GA68-2008 (24J). Баллистические испытания выполняли с использованием осколков весом 1,1 г, пуль типа 51, выпущенных из пистолета типа 54, а также пуль типа 51, выпущенных из автомата типа 79, в соответствии со стандартами GJB 4300-2002 и GA141-2001. Полученные результаты приведены в Таблице 1.
  Материал   Баллистическая защита
Поверхн. плотность, кг/м2 Толщина, мм Слои защиты от колющего удара, ZTC-2 Слои баллистической защиты, ZT160 Общее число слоев Защита от колющего удара* Стандарт: GA68 - 2008 Стандарт: GJB 4300-2002
№ Стандарт: GA 141-2001
            При комнатной температуре Осколок 1,1 г; V50=668,19 м/с
6-1 9.128 12 46 слоев 8 слоев 54 слоя 54/51 (пули типа 51 из пистолета типа 54); V50=578,0 м/с
При высокой температуре
              54/51 (пули типа 51 из пистолета типа 54)  
1, V0=427 м/с (0°) Пробито 19 слоев
При комнатной температуре   Пробито 13 слоев
6-2 9.25 12 46 слоев 8 слоев 54 слоя 2. V0=416,7 м/с (-30°) Пробито 16 слоев
При высокой температуре 3. V0=432,3 м/с (+30°) Пробито 15 слоев
  Пробито 16 слоев
4. V0=420,7 м/с (0°)
5. V0=418,6 м/с (0°)
              Пули типа 51 из автомата типа 79  
1. V0=479,7 м/с (0°) Пробито 26 слоев
  Пробито 34 слоя
При комнатной температуре 2. V0=523,3 м/с (-30°) Пробит 31 слой
6-3 10.96 16 43 слоя 23 слоя 66 слоев 3. V0=492,9 м/с (+30°) Пробито 34 слоя
При высокой температуре   Пробито 33 слоя
4. V0=518,9 м/с (0°) Пробито 29 слоев
5. V0=515,7 м/с (0°)
6. V0=490,2 м/с (0°)
* Условие успешного прохождения испытания по защите от колющего удара в соответствии со стандартом: испытания проводились с использованием карманного ножа в соответствии со стандартом GA68-2008 (24J), и лезвие ножа не должно пробивать насквозь испытываемый образец при комнатной или при высокой температуре (55°С, 4 часа).

Claims (7)

1. Материал для защиты от колющего и баллистического ударов, содержащий лист, защищающий от колющего удара, и лист, защищающий от баллистического удара, причем лист, защищающий от колющего удара, содержит по меньшей мере один слой, который состоит из двух блоков, каждый из которых сформирован из лент препрега, содержащего высокопрочные высокомодульные однонаправленные волокна, причем ленты расположены перпендикулярно друг к другу, угол между волокнами соседних слоев в соседних блоках не превышает 45°, и к обеим сторонам листа, защищающего от колющего удара, с помощью раствора клея прикреплена пленка из органического материала двухосной вытяжки, причем клей выбирают из группы, состоящей из стирол-этилен-этилен-пропилен-стирола и стирол-этилен-бутилен-стирола, модифицированного малеиновым ангидридом;
лист, защищающий от баллистического удара, содержит по меньшей мере один слой, который состоит из двух блоков, каждый из которых сформирован из лент препрега, содержащего высокопрочные высокомодульные однонаправленные волокна, причем ленты расположены перпендикулярно друг к другу, угол между направлениями высокопрочных высокомодульных волокон соседних слоев в соседних блоках составляет 90°, и к обеим сторонам листа, защищающего от баллистического удара, с помощью раствора клея прикреплена полиэтиленовая пленка, причем клей выбирают из группы, состоящей из стирол-этилен-этилен-пропилен-стирола, стирол-этилен-бутилен-стирола и их смесей;
причем лист, защищающий от колющего удара, и лист, защищающий от баллистического удара, расположены рядом друг с другом для формирования многослойной структуры, в которой между указанными листами могут быть расположены любые другие листы, причем в качестве высокопрочного высокомодульного волокна используют полиэтиленовое волокно, арамидное волокно или ароматическое полиэфирное волокно, а пленка из органического материала двухосной вытяжки является полипропиленовой пленкой, полиэфирной пленкой, полиимидной пленкой или полиэтилентерефталатной пленкой двухосной вытяжки, причем пленка из органического материала двухосной вытяжки является полиэфирной пленкой двухосной вытяжки.
2. Материал для защиты от колющего и баллистического ударов по п.1, в котором высокопрочное и высокомодульное волокно имеет прочность по меньшей мере 32 сН/дтекс и модуль упругости по меньшей мере 1000 сН/дтекс.
3. Материал для защиты от колющего и баллистического ударов по п.1, в котором высокопрочное и высокомодульное волокно имеет прочность 35 сН/дтекс и модуль упругости по меньшей мере 1100 сН/дтекс.
4. Материал для защиты от колющего и баллистического ударов по п.1, в котором ленты препрега из высокопрочного высокомодульного волокна имеют поверхностную плотность одного слоя, не превышающую 40 г/м.
5. Материал для защиты от колющего и баллистического ударов по п.2, в котором пленка из органического материала двухосной вытяжки имеет толщину, не превышающую 5 мкм.
6. Материал для защиты от колющего и баллистического ударов по п.1, в котором пленка из органического материала двухосной вытяжки имеет прочность на разрыв при вертикальном растяжении по меньшей мере 200 МПа и прочность на разрыв при горизонтальном растяжении по меньшей мере 240 МПа, модуль упругости по вертикали по меньшей мере 4000 МПа и модуль упругости по горизонтали по меньшей мере 5000 МПа, удлинение по вертикали при разрыве составляет 130% и удлинение по горизонтали при разрыве составляет 140%.
7. Способ изготовления материала для защиты от колющего и баллистического ударов по пп.1-6, включающий:
1) получение ленты препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, включающее: размещение высокопрочных высокомодульных волокон на бобинодержателе с параллельными бобинами; вытягивание с помощью тягового устройства пучков волокон так, чтобы между ними были одинаковые интервалы; синхронную подачу высокопрочных высокомодульных волокон в машину с фрикционными роликами, в которой в результате статического трения на волокнах возникает статическое электричество высокого напряжения, и мононити в пучках волокон отталкиваются друг от друга, в результате чего происходит их равномерное распределение под действием электростатической силы;
погружение волокон в клеящий состав, пропитывающий волокна, и отверждение клеящего состава, в результате чего фиксируется равномерное распределение высокомодульных однонаправленных волокон; дополнительная сушка для получения ленты препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон;
2) получение ленты двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно расположенных однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, включающее: разрезание на квадратные листы полученной на стадии 1) ленты препрега без покрытия из однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон; складывание этих листов друг с другом, склеивание и соединение под давлением в зоне еще влажного клеящего состава, нанесенного путем погружения в него однонаправленного волокна без покрытия на стадии 1), причем направления волокон в двух соседних слоях перпендикулярны друг другу, для получения ламинирования по схеме [0°/90°], чтобы получить непрерывную ленту двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон;
3) получение ленты четырехслойного баллистического препрега из ламинированных перпендикулярно друг к другу однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, включающее: ламинирование с использованием тепла полученной на стадии 2) ленты двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно друг другу однонаправленных волокон по схеме [0°/90°], которые можно сматывать в рулон, причем волокна, расположенные в соседних слоях, направлены перпендикулярно друг другу, в результате чего получали ленту четырехслойного баллистического препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно друг к другу однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, и затем приклеивание полиэтиленовой пленки на обе стороны полученного препрега, для получения баллистического материала, который можно сматывать в рулон, с четырехслойной ламинированной перпендикулярно структурой [0°/90°]2;
4) получение ленты защищающего от колющих ударов четырехслойного препрега из перекрестно ламинированных однонаправленных волокон, которую можно сматывать в рулон, включающее: ламинирование с использованием тепла по схеме (0°/90°, 45°/135°) полученной на стадии 2) ленты двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно друг другу однонаправленных волокон по схеме [0°/90°], которую можно сматывать в рулон, с другой, полученной на стадии 2) лентой двухслойного препрега без покрытия из ламинированных перпендикулярно друг другу однонаправленных волокон по схеме [0°/90°], причем волокна, находящиеся в соседних слоях, направлены под углом 45° друг к другу; распыление клеящего состава на обе стороны полученного препрега; и приклеивание к обеим его сторонам высокопрочной полипропиленовой, полиэфирной, полиимидной или полиэтилентерефталатной пленки для получения двухблочного перекрестно ламинированного материала, используемого для защиты от колющих ударов и от пуль; перекрестное ламинирование четырех блоков по схеме (0°/90°, 45°/135°, 0°/90°, 45°/135°) и присоединение с каждой стороны полученной структуры высокопрочной полипропиленовой, полиэфирной, полиимидной или полиэтилентерефталатной пленки для получения четырехблочного ламинированного под углом 45° материала, защищающего от колющих и баллистических ударов.
RU2011103698/05A 2009-12-09 2010-05-20 Материал, защищающий от колющего и баллистического ударов, и способ его изготовления RU2473862C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910250240.6 2009-12-09
CN200910250240.6A CN101881582B (zh) 2009-12-09 2009-12-09 一种防刺防弹材料及制备方法
PCT/CN2010/000721 WO2011069320A1 (zh) 2009-12-09 2010-05-20 一种防刺防弹材料及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011103698A RU2011103698A (ru) 2012-08-10
RU2473862C2 true RU2473862C2 (ru) 2013-01-27

Family

ID=43053653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011103698/05A RU2473862C2 (ru) 2009-12-09 2010-05-20 Материал, защищающий от колющего и баллистического ударов, и способ его изготовления

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8420202B2 (ru)
EP (1) EP2433790B1 (ru)
KR (1) KR101322874B1 (ru)
CN (1) CN101881582B (ru)
AU (1) AU2010257470B2 (ru)
BR (1) BRPI1003992B1 (ru)
IL (1) IL209202A (ru)
RU (1) RU2473862C2 (ru)
WO (1) WO2011069320A1 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8188207B2 (en) * 2008-04-29 2012-05-29 Novameer B.V. Process for producing high strength polyethylene film
CN102090741A (zh) * 2010-11-30 2011-06-15 吴江市凌志纺织有限公司 一种柔性防刺复合面料
CN102535021A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 宋锋 一种连续无纬布和二层以上交叉布制作工艺
US20120244769A1 (en) * 2011-03-25 2012-09-27 Honeywell International Inc. Methods to improve the process-ability of uni-directional composites
CN102519309A (zh) * 2011-12-13 2012-06-27 湖南中泰特种装备有限责任公司 一种软质防刺防弹材料及制备方法
US8986810B2 (en) 2013-03-15 2015-03-24 Honeywell International Inc Trauma reduction without ballistic performance reduction
CN104228290A (zh) * 2013-06-20 2014-12-24 郑州中远防务材料有限公司 无纬布及其制备方法和无纬布制品
WO2022212726A1 (en) * 2021-04-01 2022-10-06 Adrain John B Anti-ballistic laminate manufacturing method & products
CN103884238B (zh) 2014-02-28 2015-11-25 北京同益中特种纤维技术开发有限公司 一种复合防弹单元材料及其制备方法
CN105856789A (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 江苏恒通印染集团有限公司 防弹用芳纶复合材料的制备方法
CN106965516A (zh) * 2017-03-27 2017-07-21 上海斯瑞科技有限公司 一种防弹复合布及其制备方法
CN107664463A (zh) * 2017-11-06 2018-02-06 北京航天雷特机电工程有限公司 纯无纬布防刺服的制备
CN109751918A (zh) * 2019-02-11 2019-05-14 东华大学 一种叠层柔性防刺材料及其制备方法
CN110103556B (zh) * 2019-05-10 2021-05-04 山东三达科技发展有限公司 一种柔性防弹防刺材料及其制备方法
IT201900007419A1 (it) * 2019-05-28 2020-11-28 Spa Fratelli Citterio Laminato balistico comprendente almeno due coppie di strati unidirezionali, aventi fibre parallele tra loro e separati da strato connettivo
CN110360886A (zh) * 2019-07-31 2019-10-22 河北三阳盛业玻璃钢集团有限公司 一种具有吸波隐身功能的复合结构防弹板
CN111361241A (zh) * 2020-03-20 2020-07-03 河北天科瑞格新材料科技有限公司 一种混合取向纤维复合布
CN113883965A (zh) * 2021-10-12 2022-01-04 江苏东润安全科技有限公司 一种防弹防破片的软质防护层及防弹服装
CN113959265B (zh) * 2021-11-23 2022-11-29 南通大学 一种防弹防刺材料
CN114589999A (zh) * 2022-03-16 2022-06-07 北京普凡防护科技有限公司 一种用于防弹衣的软质防弹层及其制备方法
CN116007440A (zh) * 2023-03-24 2023-04-25 河北天科瑞格新材料科技有限公司 一种防弹防刺材料及其制备方法以及应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000064663A2 (en) * 1999-04-08 2000-11-02 Alliedsignal Inc. A laminate article and a process for manufacturing it
US6475936B1 (en) * 2000-06-13 2002-11-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Knife-stab-resistant ballistic article
RU2217531C2 (ru) * 1999-01-18 2003-11-27 Тварон Продактс Гмбх Устойчивый к проникновению материал, содержащий ткань с высоким соотношением линейных плотностей двух систем нитей, и изделие из него
RU2279033C2 (ru) * 2001-03-15 2006-06-27 Тейджин Тварон Гмбх Стойкий к пробиванию материал, содержащий ткань с высоким отношением линейных плотностей для двух наборов нитей
RU2331039C2 (ru) * 2003-05-08 2008-08-10 Тейджин Тварон Гмбх Гибкий баллистически стойкий к пробиванию пакет и его применение

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB932482A (ru) 1959-12-15
US3810803A (en) 1971-11-05 1974-05-14 Us Army Continuous fiber reinforcement,cross-ply test specimen
US5736474A (en) 1993-03-25 1998-04-07 Thomas; Howard L. Multi-structure ballistic material
US5472769A (en) 1993-12-10 1995-12-05 American Institute Of Criminology International Corp. Soft body armor material with enhanced puncture resistance comprising at least one continuous fabric having knit portions and integrally woven hinge portions
IT1282143B1 (it) * 1996-04-29 1998-03-12 Citterio Flli Spa Tessuto multiassiale multistrato, atto a essere utilizzato per impieghi balistici e procedimento per realizzare il suddetto tessuto
NL1005731C2 (nl) 1997-04-04 1998-10-07 Zeffex Plastics Bv Lichtgewicht en flexibel niet-metallisch steekwerend materiaal.
CN1062349C (zh) * 1997-04-11 2001-02-21 深圳市神奇盾防护制品有限公司 复合防弹衣
US6280546B1 (en) 1997-10-24 2001-08-28 Jhrg, Llc Method of making a cut and abrasion resistant laminate
ES2208605T3 (es) * 2000-05-11 2004-06-16 Teijin Twaron Gmbh Material compuesto para blindajes.
US6658030B1 (en) 2000-07-18 2003-12-02 International Business Machines Corporation Laser safety method and device for duplex open loop parallel optical link
US7087296B2 (en) * 2001-11-29 2006-08-08 Saint-Gobain Technical Fabrics Canada, Ltd. Energy absorbent laminate
US20040048536A1 (en) 2002-09-05 2004-03-11 Safeboard Ab Stab resistant article
US20060178891A1 (en) 2003-03-18 2006-08-10 Wolfgang Kratzenberg Customer assistance system for stores
CN1291090C (zh) * 2003-09-16 2006-12-20 湖南中泰特种装备有限责任公司 高强高模聚乙烯纤维单取向预浸带的连续制备方法
CN101069061A (zh) * 2004-10-04 2007-11-07 霍尼韦尔国际公司 防御多颗高速子弹的轻质装甲
US7288493B2 (en) 2005-01-18 2007-10-30 Honeywell International Inc. Body armor with improved knife-stab resistance formed from flexible composites
US7888274B2 (en) * 2005-07-29 2011-02-15 Toray Industries, Inc. Reinforcing woven fabric and process for producing the same
US7601416B2 (en) * 2005-12-06 2009-10-13 Honeywell International Inc. Fragment and stab resistant flexible material with reduced trauma effect
CN101479101A (zh) * 2006-04-26 2009-07-08 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 复合制品、其制造方法以及用途
US8969221B2 (en) 2007-03-19 2015-03-03 Honeywell International Inc Inhibition of water penetration into ballistic materials
US7875563B2 (en) * 2007-03-28 2011-01-25 Honeywell International Inc. Method to create an environmentally resistant soft armor composite
US7838590B2 (en) * 2007-06-08 2010-11-23 Bostik, Inc. Hot melt adhesive based on styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene copolymer

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2217531C2 (ru) * 1999-01-18 2003-11-27 Тварон Продактс Гмбх Устойчивый к проникновению материал, содержащий ткань с высоким соотношением линейных плотностей двух систем нитей, и изделие из него
WO2000064663A2 (en) * 1999-04-08 2000-11-02 Alliedsignal Inc. A laminate article and a process for manufacturing it
US6475936B1 (en) * 2000-06-13 2002-11-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Knife-stab-resistant ballistic article
RU2279033C2 (ru) * 2001-03-15 2006-06-27 Тейджин Тварон Гмбх Стойкий к пробиванию материал, содержащий ткань с высоким отношением линейных плотностей для двух наборов нитей
RU2331039C2 (ru) * 2003-05-08 2008-08-10 Тейджин Тварон Гмбх Гибкий баллистически стойкий к пробиванию пакет и его применение

Also Published As

Publication number Publication date
AU2010257470A1 (en) 2011-06-23
KR101322874B1 (ko) 2013-10-29
IL209202A0 (en) 2011-02-28
EP2433790A1 (en) 2012-03-28
EP2433790A4 (en) 2012-08-08
RU2011103698A (ru) 2012-08-10
CN101881582A (zh) 2010-11-10
BRPI1003992B1 (pt) 2019-09-17
WO2011069320A1 (zh) 2011-06-16
US20110256339A1 (en) 2011-10-20
AU2010257470B2 (en) 2012-07-05
CN101881582B (zh) 2015-03-25
KR20110079801A (ko) 2011-07-08
EP2433790B1 (en) 2015-08-19
BRPI1003992A2 (pt) 2016-02-23
IL209202A (en) 2013-11-28
US8420202B2 (en) 2013-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2473862C2 (ru) Материал, защищающий от колющего и баллистического ударов, и способ его изготовления
JP5258565B2 (ja) 液体吸収に対して抵抗性である可撓性防弾性複合材料、その製造方法、およびそれから製造された物品
ES2366546T3 (es) Petos de retención, planchas blindadas de vehículos y cascos.
US7601416B2 (en) Fragment and stab resistant flexible material with reduced trauma effect
US7288493B2 (en) Body armor with improved knife-stab resistance formed from flexible composites
JP5291011B2 (ja) 耐被弾衝撃性の複合布地構造体
TWI414746B (zh) 交互層疊之複合防彈物件
RU2668488C2 (ru) Пуленепробиваемый материал (варианты), объединяющий тканые или нетканые композиты
JP4948606B2 (ja) 改善された柔軟性をもつ高性能弾道抵抗性複合体及びその製造法
JP4980377B2 (ja) 改善された防弾製品を製造する方法
US9562744B2 (en) Soft body armor having enhanced abrasion resistance
RU2630769C2 (ru) Композит с низким значением глубины отпечатка и способ его изготовления
RU2615433C2 (ru) Композит на основе слоев однонаправленных волокон с высокой прочностью соединения внахлестку при сдвиге и низким значением глубины отпечатка и способ его изготовления
JP2018087404A (ja) 防弾用の高性能積層テープおよびその関連製品
BRPI0619072A2 (pt) material resistente a fragmentos, artigo resistente a fragmentos incorporando a um material resistente a fragmentos, e método para produzir um material resistente a fragmentos
US10655940B2 (en) Ballistic resistant sheet and use of such a sheet
MX2008007183A (en) Fragment and stab resistant flexible material with reduced trauma effect
MX2008006667A (en) Frag shield