RU2756069C1 - Method for obtaining a high-density polymer ud structure for individual means of armor protection and armoring curved surfaces - Google Patents
Method for obtaining a high-density polymer ud structure for individual means of armor protection and armoring curved surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2756069C1 RU2756069C1 RU2021108412A RU2021108412A RU2756069C1 RU 2756069 C1 RU2756069 C1 RU 2756069C1 RU 2021108412 A RU2021108412 A RU 2021108412A RU 2021108412 A RU2021108412 A RU 2021108412A RU 2756069 C1 RU2756069 C1 RU 2756069C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layers
- multilayer coating
- density
- polymer
- heat treatment
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
-
- 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
- F41H1/00—Personal protection gear
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения полимерных UD-структур высокой плотности для бронирования изогнутых поверхностей, в частности различных средств бронезащиты [F41H1/00, F41H5/00, B29C43/00].The invention relates to methods for producing high-density polymer UD-structures for armoring curved surfaces, in particular various means of armor [F41H1 / 00, F41H5 / 00, B29C43 / 00].
Из уровня техники известен СПОСОБ НАГРЕВА СЫРОЙ ЛЕНТЫ ДЛЯ ЕЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ВУЛКАНИЗАЦИИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНО РАСПОЛОЖЕННОМ КАЛАНДРЕ [RU2015154177, опубл. 21.06.2017г.]. в котором нагревают цилиндрическую часть каландра изнутри, а сырую ленту прижимают к наружной цилиндрической поверхности каландра и перемещают вместе с ней бесконечной сеткой, часть которой прижимают к каландру парой прижимных цилиндров, которые располагают параллельно оси каландра на расстоянии друг от друга по дуге окружности каландра 90°, а прижатую часть сетки располагают между этими цилиндрами на каландре на дуге той же окружности 270°, при этом сетку натягивают и прижимают к каландру отдельным натяжным цилиндром, параллельным каландру, а каландр снабжают вращающим приводом, отличающийся тем, что наружную поверхность каландра нагревают инфракрасным излучением, поддерживая ее температуру 250°C, направляя его непосредственно на эту поверхность между прижимными цилиндрами, размещая неподвижно между ними трехфазный ИКН и непрерывно измеряя температуру поверхности каландра пирометром в верхней части его торца, а сырую ленту нагревают инфракрасным излучением, поддерживая ее температуру 250°C, направляя его на обе плоские поверхности ленты однофазным ИКН перед вулканизацией, непрерывно измеряя температуру плоской поверхности сырой ленты, соприкасающейся с нагретой поверхностью каландра, при этом трехфазный ИКН выполняют из линейных излучателей ограниченной длины в отражателях, которые смонтированы вдоль окружности каландра без зазоров, а однофазный ИКН выполняют из ламп ИКЗ-500, располагая их без зазоров между колбами над лентой с равномерным зазором относительно нее и под лентой с равномерным зазором относительно нее, причем оба ИКН электрически подключены, каждый к своему, к управляемому выходу АРНТ, а их управляющие входы подключены к выходам соответствующих пирометров, причем пирометр неподвижно размещают в первой четверти сверху толщины торца цилиндрической поверхности каландра.From the prior art there is a METHOD FOR HEATING THE RAW TAPE FOR ITS CONTINUOUS VULCANIZATION ON A HORIZONTALLY LOCATED CALANDER [RU2015154177, publ. 06/21/2017]. in which the cylindrical part of the calender is heated from the inside, and the wet strip is pressed against the outer cylindrical surface of the calender and moved with it by an endless mesh, part of which is pressed against the calender by a pair of pressure cylinders, which are located parallel to the calender axis at a distance from each other along the arc of the calender circumference 90 ° , and the pressed part of the mesh is placed between these cylinders on a calender on an arc of the same 270 ° circle, while the mesh is pulled and pressed against the calender by a separate tension cylinder parallel to the calender, and the calender is equipped with a rotary drive, characterized in that the outer surface of the calender is heated by infrared radiation maintaining its temperature at 250 ° C, directing it directly to this surface between the pressure cylinders, placing a three-phase TSC motionlessly between them and continuously measuring the temperature of the calender surface with a pyrometer in the upper part of its end, and the wet tape is heated with infrared radiation, maintaining its temperature 250 ° C, directing it to both flat surfaces of the tape with a single-phase TSC before vulcanization, continuously measuring the temperature of the flat surface of the green tape in contact with the heated surface of the calender, while the three-phase TSC is made of linear emitters of limited length in reflectors that are mounted along the circumference of the calender without gaps , and a single-phase TSC is made of IKZ-500 lamps, placing them without gaps between the bulbs above the tape with a uniform gap relative to it and under the tape with a uniform gap relative to it, and both TSC are electrically connected, each to its own, to the controlled output of the ARNT, and their the control inputs are connected to the outputs of the corresponding pyrometers, and the pyrometer is fixedly placed in the first quarter on top of the thickness of the end of the cylindrical surface of the calender.
Недостатком аналога являются:The disadvantages of the analog are:
- техническая сложность реализации способа из-за того, что наружную поверхность каландра необходимо нагревать инфракрасным излучением до температуры 250°C; для чего требуется использование дополнительных функциональных элементов, таких как излучатели, отражатели, пирометры и т.д.- the technical difficulty of implementing the method due to the fact that the outer surface of the calender must be heated with infrared radiation to a temperature of 250 ° C; which requires the use of additional functional elements such as emitters, reflectors, pyrometers, etc.
-узкая область применения из-за того, что поверхность каландра разогревают до температуры 250°C. Наличие такой температуры может негативно сказаться на характеристиках целого ряда используемых материалов, которые теряют свои полезные свойства и подвергаются термомеханическому разрушению при нагреве до указанной температуры.- narrow area of application due to the fact that the surface of the calender is heated to a temperature of 250 ° C. The presence of such a temperature can adversely affect the characteristics of a number of materials used, which lose their useful properties and undergo thermomechanical destruction when heated to a specified temperature.
Также из уровня техники известна ГИБКАЯ БРОНЯ [RU198813, опубл. 29.07.2020 г.] содержащая бронеэлементы, выполненные из слоев материала из однонаправленных волокон, скрепленных между собой во взаимно поперечных направлениях связующим средством, отличающаяся тем, что упомянутая броня выполнена в виде гибкой многослойной бронепанели поверхностной плотностью 11,5-12,0 кг/м из отдельных многослойных бронеэлементов поверхностной плотностью не менее 0,93 кг/м, при этом бронеэлементы совмещены друг с другом так, что волокна верхнего слоя предыдущего бронеэлемента направлены в поперечном направлении волокнам нижнего слоя последующего бронеэлемента.Also known from the prior art FLEXIBLE ARMOR [RU198813, publ. 07/29/2020] containing armor elements made of layers of material from unidirectional fibers, bonded to each other in mutually transverse directions with a binder, characterized in that said armor is made in the form of a flexible multilayer armor panel with a surface density of 11.5-12.0 kg / m from separate multilayer armor elements with a surface density of at least 0.93 kg / m, while the armor elements are aligned with each other so that the fibers of the upper layer of the previous armor element are directed in the transverse direction to the fibers of the lower layer of the subsequent armor element.
Недостатками аналога являются:The disadvantages of the analog are:
- узкая область применения из-за того, что используются отдельные многослойные бронеэлементы поверхностной плотностью не менее 0,93 кг/м которые имеют большую массу и непригодны для использования для носимых средств бронезацщиты (например, бронежелетов);- a narrow area of application due to the fact that separate multilayer armor elements with a surface density of at least 0.93 kg / m are used, which have a large mass and are unsuitable for use for wearable means of armor protection (for example, body armor);
- низкая прочность из-за того, что материалы скреплены между собой связующим средством, без использования дополнительной термообработки, которая может обеспечить монолитность всей конструкции и увеличить ее прочность.- low strength due to the fact that the materials are bonded together with a binder, without the use of additional heat treatment, which can ensure the integrity of the entire structure and increase its strength.
Наиболее близким по технической сущности является БАЛЛИСТИЧЕСКАЯ ТКАНЬ, ИСПОЛЬЗУЮЩАЯ ОДНОНАПРАВЛЕННЫЙ АРАМИДНЫЙ ЛИСТ И ПОЛИЭТИЛЕНОВУЮ ПЛЕНКУ, И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ [US2016297184 (A1), опубл.: 13.10.2016] характеризующаяся тем, что слои арамидного мультифиламента, которые имеют монофиламенты, уложенные и расположенные в одном направлении, расположены перпендикулярно, полиэтиленовая пленка, которая играет как роль связующего, так и роль защиты поверхности листа, расположена между слоями арамидного мультифиламента для изготовления слоя, а слой вставляется в форму и подвергается процессу прессования и процессу охлаждения, тем самым изготавливается баллистическая ткань.The closest in technical essence is the BALLISTIC TISSUE USING ONE-DIRECTIONAL ARAMID SHEET AND POLYETHYLENE FILM, AND THE METHOD OF ITS MANUFACTURE [US2016297184 (A1), publ. in one direction, perpendicularly, the polyethylene film, which plays both the role of a binder and the role of protecting the surface of the sheet, is located between the layers of aramid multifilament to make the layer, and the layer is inserted into the mold and subjected to a pressing and cooling process, thereby producing a ballistic fabric.
Основной технической проблемой прототипа является высокая механическая жесткость получаемого материала из-за того, что процесс изготовления включает прессование под высокой температурой и охлаждение. При этом воздействие высоких температур и последующее охлаждение придает материалу высокую жесткость, ограничивая при этом его гибкость и возможность сгибания. Все вышеуказанное ограничивает применение заявленного способа в условиях, когда необходимо осуществление сгибания баллистической ткани при сложной геометрии бронируемой поверхности.The main technical problem of the prototype is the high mechanical rigidity of the resulting material due to the fact that the manufacturing process includes pressing under high temperature and cooling. At the same time, exposure to high temperatures and subsequent cooling gives the material a high rigidity, while limiting its flexibility and the possibility of bending. All of the above limits the application of the claimed method in conditions when it is necessary to carry out bending of the ballistic tissue with a complex geometry of the armored surface.
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.
Техническим результатом изобретения является снижение механической жесткости материала.The technical result of the invention is to reduce the mechanical rigidity of the material.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ получения полимерной UD-структуры высокой плотности для индивидуальных средств бронезащиты и бронирования изогнутых поверхностей, характеризующийся тем, что первоначально размещают несколько полимерных слоев один над другим, формируя при этом многослойное покрытие, далее многослойное покрытие подвергают термообработке с прессованием при рабочей температуре от 115 до 118°С, в ходе которой слои многослойного покрытия соединяют между собой с образованием внешних слоев термообработки, тем самым получают полимерную UD-структуру высокой плотности.The specified technical result is achieved due to the fact that the method of obtaining a polymer UD-structure of high density for individual means of armor protection and armoring of curved surfaces, characterized in that initially several polymer layers are placed one above the other, while forming a multilayer coating, then the multilayer coating is subjected to heat treatment with pressing at an operating temperature of 115 to 118 ° C, during which the layers of the multilayer coating are joined together to form the outer layers of heat treatment, thereby obtaining a high-density polymer UD-structure.
В частности, слои многослойного покрытия формируют из UD высокомодульного полиэтилена с поверхностной плотностью от 140 до 160 г/м2.In particular, the layers of the multilayer coating are formed from UD high modulus polyethylene with a basis weight of 140 to 160 g / m 2 .
В частности, слои многослойного покрытия формируют из UD арамидного материала с поверхностной плотностью от 220 до 240 г/м2.In particular, the layers of the multilayer coating are formed from UD aramid material with a basis weight of 220 to 240 g / m 2 .
В частности, слои многослойного покрытия формируют из UD высокомодульного полиэтилена с поверхностной плотностью от 140 до 160 г/м2 и UD арамидного материала с поверхностной плотностью от 220 до 240 г/м2.In particular, the layers of the multilayer coating are formed from UD high modulus polyethylene with a basis weight of 140 to 160 g / m 2 and a UD aramid material with a basis weight of 220 to 240 g / m 2 .
В частности, если сумма поверхностных плотностей всех слоев многослойного покрытия составляет менее 920 г/м2 то полученное многослойное покрытие подвергают каландированию.In particular, if the sum of the basis weights of all layers of the multilayer coating is less than 920 g / m 2, then the resulting multilayer coating is calendered.
В частности, если сумма поверхностных плотностей всех слоев многослойного покрытия составляет более 920 г/м2 то полученное многослойное покрытие обрабатывают на планшетном термопрессе.In particular, if the sum of the basis weights of all layers of the multilayer coating is more than 920 g / m 2, then the resulting multilayer coating is processed on a flatbed heat press.
В частности, формируют многослойное покрытие, состоящее не менее чем из двух слоев и не более чем из десяти слоев.In particular, a multilayer coating is formed, consisting of not less than two layers and not more than ten layers.
В частности, получают полимерную UD-структуру высокой плотности с толщиной от 2 до 6 мм.In particular, a high density polymeric UD structure with a thickness of 2 to 6 mm is obtained.
В частности, получают полимерную UD-структуру высокой плотности с плотностью от 300 г/м2 до 2300 г/м2 In particular, a high density polymeric UD structure is obtained with a density from 300 g / m 2 to 2300 g / m 2
Краткое описание чертежейBrief Description of Drawings
На фиг. 1 показан общий вид размещения слоев UD высокомодульного полиэтилена и UD арамидного волокна материала.FIG. 1 shows a general view of the arrangement of layers UD high modulus polyethylene and UD aramid fiber material.
На фиг. 2 показан вид сбоку в разрезе размещения слоев UD высокомодульного полиэтилена и арамидного волокна материала.FIG. 2 is a cross-sectional side view of the placement of the UD layers of high modulus polyethylene and aramid fiber material.
На фиг. 3 показан общий вид устройства для получения UD полимерной структуры с поверхностной плотностью до 920 г/м2.FIG. 3 shows a general view of a device for obtaining a UD polymer structure with a surface density of up to 920 g / m 2 .
На фиг. 4 показан общий вид устройства для получения UD полимерной структуры с поверхностной плотностью более 920 г/м2.FIG. 4 shows a general view of a device for obtaining a UD polymer structure with a basis weight of more than 920 g / m 2 .
На фиг. 5 показан вид сбоку в разрезе композитной полимерной UD-структуры высокой плотности.FIG. 5 is a cross-sectional side view of a high density UD composite polymer structure.
На фигурах обозначено:The figures indicate:
1 - слой высокомодульного UD-полиэтилена или арамидного материала; 2 - многослойное покрытие; 3 - стол подачи многослойного покрытия; 4 - вращающиеся валы греющих барабанов; 5 - термопресс планшетный; 6 - полимерная композитная UD-структура высокой плотности; 7 - слой внешней термообработки.1 - a layer of high-modulus UD-polyethylene or aramid material; 2 - multilayer coating; 3 - multi-layer coating feeding table; 4 - rotating shafts of heating drums; 5 - flatbed heat press; 6 - high density polymer composite UD structure; 7 - layer of external heat treatment.
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
Устройство для получения полимерной композитной UD-структуры с поверхностной плотностью до 920 г/м2 представляет из себя рулонный каландр. Рулонный каландр может включать в себя стол для подачи многослойного покрытия 3 и вращающиеся валы греющих барабанов 4. При этом вращающиеся валы греющих барабанов 4 образуют между собой зазоры, а внутренне пространство греющих барабанов полностью заполнено маслом. Возможны различные варианты расположения вращающихся валов греющих барабанов 4 относительно друг друга, в частности: вертикально в линию, горизонтально в линию, L-образно и др. Общее количество вращающихся валов греющих барабанов 4 может составлять от двух и более. При этом рулонный каландр выполнен с возможностью задания температуры рабочих поверхностей вращающихся валов греющих барабанов 4 115-118°С, путем регулировки температуры масла внутри греющих барабанов. Дополнительно рулонный каландр может содержать модуль моторизированной подачи материала, держатели многослойных материалов, секции стола подач, стол выдачи и др. элементы. Рулонный каландр позволяет выпускать полимерную композитную UD-структуру с поверхностной плотностью до 920 г/м2 в виде рулонов.A device for obtaining a polymer composite UD-structure with a surface density of up to 920 g / m 2 is a roll calender. The roll calender can include a table for feeding a
В вариантах реализации возможно использование типовых промышленных рулонных каландров, удовлетворяющих требуемому температурному режиму рабочих поверхностей вращающихся валов греющих барабанов 4 и требуемым габаритным показателям обрабатываемой полимерной структуры.In embodiments, it is possible to use typical industrial roll calenders that meet the required temperature conditions of the working surfaces of the rotating shafts of the
Устройство для получения полимерной UD-структуры с поверхностной плотностью более 920 г/м2 представляет из себя планшетный каландр или планшетный термопресс 5, включающий в себя как минимум две горизонтальные рабочие поверхности (термоэлемента), которые выполнены с возможностью смыкания между собой. При этом термопресс планшетный 5 выполнен с возможностью задания температуры термоэлементов 115-118°С. Планшетный термопресс 5 включает в себя механизмы смыкания и размыкания рабочих поверхностей в качестве которых могут использоваться пневмоцилинды, электроприводы и др. В вариантах реализации возможно использование типовых промышленных планшетных термопрессов 5, удовлетворяющих требуемому температурному режиму термоэлементов и требуемым габаритным показателям обрабатываемой полимерной структуры. Планшетный каландр позволяет выпускать полимерную композитную структуру с поверхностной плотностью более 920 г/м2 в виде готовых деталей, что упрощает производство и сборку готовой продукции.A device for obtaining a polymer UD-structure with a surface density of more than 920 g / m 2 is a flatbed calender or
Способ получения полимерной UD-структуры высокой плотности для индивидуальных средств бронезащиты и бронирования изогнутых поверхностей, характеризующийся тем, что первоначально размещают несколько слоев (от двух) UD высокомодульного полиэтилена с поверхностной плотностью от 140 до 160 г/м2 и/или UD арамидного материала с поверхностной плотностью от 220 до 240 г/м2 1, слои 1 размещают один над другим образуя тем самым многослойное покрытие 2 (показано на фиг. 3).A method of obtaining a polymer UD-structure of high density for individual means of armor protection and armoring of curved surfaces, characterized by the fact that initially several layers (from two) of UD high-modulus polyethylene with a surface density of 140 to 160 g / m 2 and / or UD of aramid material with basis weight from 220 to 240 g /
Далее, в случае, если требуется получение полимерной UD-структуры с поверхностной плотностью до 920 г/м2 полученное многослойное покрытие 2 пропускают последовательно через по меньшей мере два зазора двух вращающиеся валов греющих барабанов 4 каландра (показано на фиг. 4). При этом рабочие поверхности вращающихся валов греющих барабанов 4 предварительно разогревают до рабочей температуры 115-118°С.Further, if it is required to obtain a polymer UD-structure with a surface density of up to 920 g / m 2, the obtained
В случае, если требуется получение UD полимерной структуры с поверхностной плотностью более 920 г/м2 полученное многослойное покрытие 2 обрабатывают термопрессом планшетным 5, путем смыкания между собой разогретых термоэлементов. При этом термоэлементы термопресса планшетного 5 предварительно разогревают до рабочей температуры не более 115-118°С.If it is required to obtain a UD polymer structure with a surface density of more than 920 g / m 2, the obtained
Далее в ходе обработки методом каландирования или термопрессования слои UD высокомодульного полиэтилена или UD арамидного материала 1 соединяют между собой образуя тем самым полимерную UD-структуру высокой плотности 6 толщиной от 2 до 6 мм. При этом, благодаря термообработке заданной рабочей температурой (115-118°С) только слои внешней термообработки 7 расположенные на внешних сторонах исходной UD полимерной структуры высокой плотности 6 подвергаются частичному термомеханическому разрушению (расплавлению) (которое в заданном температурном режиме существенно не влияет на общее значение поверхностной плотности). Таким образом, происходит спекание слоев, без изменения физических баллистических свойств нитей высокомодульного полиэтилена или арамидного материала, сохраняя при этом формообразующие свойства.Further, in the course of processing by calendering or thermal pressing, the layers of UD high-modulus polyethylene or
Технический результат изобретения снижение механической жесткости достигается за счет того, что в ходе обработки методом каландирования или термопрессования при температуре от 115°С до 118°С слои UD высокомодульного полиэтилена или UD арамидного материала 1 соединяют между собой образуя тем самым полимерную UD-структуру высокой плотности 6 толщиной от 2 до 6 мм. Благодаря термообработке при заданной рабочей температуре происходит соединение слоев 1, без потери их эластичных свойств и возможности сгибания, при этом слои внешней термообработки 7 расположенные на внешних сторонах исходной UD полимерной структуры высокой плотности 6 подвергаются частичному расплавлению с приобретением формообразующих свойств. Таким образом, полученная полимерная UD-структура высокой плотности 6 имеет сниженный показатель механической жесткости, соответствующий исходному многослойному покрытию 2 с сохранением общего значения поверхностной плотности. Реализация заваленного способа позволяет получать структуры высокой плотности (от 300 г/м2 до 2300 г/м2) с пониженной механической жесткостью для бронирования поверхностей объектов со ложной геометрией, таких как индивидуальные средства бронезащиты и изогнутые поверхности.The technical result of the invention, the reduction of mechanical rigidity is achieved due to the fact that during processing by calendering or thermal pressing at temperatures from 115 ° C to 118 ° C, the layers UD of high-modulus polyethylene or UD of
Рассмотрим вариант достижения технического результата, например, первоначально, имеется многослойное покрытие 2 состоящее из пяти слоев высокомодульного UD-полиэтилена. Каждый слой высокомодульного UD-полиэтилена обладает поверхностной плотность 150 г/м2. Таким образом многослойное покрытие из пяти слоев обладает поверхностной плотность 750 г/м2. Так как значении 750 г/м2 меньше 920 г/м2, полученное многослойное покрытие 2 пропускают последовательно через два зазора двух вращающиеся валов греющих барабанов 4 каландра с температурами рабочих поверхностей 117°С. На выходе каландра мы имеем UD полимерную структуру высокой плотности 6 с показателем поверхностной плотность 750 г/м2, при этом первый и пятый слои являются формообразующими слоями внешней термообработки 7, а второй третий и четвертый слои соединены вместе с первым и пятым в общую структуру, обладающую, при этом сниженным значением механической жесткости по сравнению со способами, когда реализуется термообработка более высокими температурами. После получения UD полимерную структуру высокой плотности 6 можно использовать для бронирования различных изогнутых поверхностей, например, бронежелетов.Consider a variant of achieving a technical result, for example, initially, there is a
Заявителем в 2021 году был реализован заявленный способ, апробация и тестирование которого подтвердили заявленный технический результат. При этом, было выявлено следующее:In 2021, the applicant implemented the claimed method, the approbation and testing of which confirmed the claimed technical result. At the same time, the following was revealed:
- слои внешней термообработки 7 обеспечивают целостность и жесткость всей структуре, при этом сохраняется гибкость за счет соединенных между собой внутренних слоев, не потерявших своих эластичных свойств и обеспечивающих возможность сгибания всей структуры;- layers of
- полимерная UD-структура высокой плотности 6 обладает увеличенным значением поверхностной плотности (от 300 г/м2 в случае, когда использовалось изначально два слоя высокомодульного полиэтилена или арамидного волокна 1 до 2300 г/м2 в случае, когда использовалось десять слоев высокомодульного полиэтилена или арамидного волокна материала 1);- polymer UD-structure high-
- полимерная UD-структура высокой плотности 6 дополнительно обладает увеличенной пулевой стойкостью и стойкостью к запреградному воздействию;- Polymer UD-structure of
- возможно создание полимерной UD-структуры высокой плотности 6 с требуемым значением поверхностной плотности. Учитывая, что один слой высокомодульного полиэтилена обладает значением поверхностной плотности 150 г/м2, можно получить: полимерную структуру из двух слоев с плотностью 300 г/м2;- it is possible to create a polymeric UD-structure of
полимерную структуру из трех слоев с плотностью 450 г/м2;polymer structure of three layers with a density of 450 g / m 2 ;
полимерную структуру из четырех слоев с плотностью 600 г/м2;polymer structure of four layers with a density of 600 g / m 2 ;
полимерную структуру из пяти слоев с плотностью 750 г/м2;a polymer structure of five layers with a density of 750 g / m 2 ;
полимерную структуру из шести слоев с плотностью 900 г/м2;polymer structure of six layers with a density of 900 g / m 2 ;
полимерную структуру из семи слоев с плотностью 1050г/м2;polymer structure of seven layers with a density of 1050 g / m 2 ;
полимерную структуру из восьми слоев с плотностью 1200 г/м2;a polymer structure of eight layers with a density of 1200 g / m 2 ;
полимерную структуру из девяти слоев с плотностью 1350 г/м2;a polymer structure of nine layers with a density of 1350 g / m 2 ;
полимерную структуру из десяти слоев с плотностью 1500 г/м2.polymer structure of ten layers with a density of 1500 g / m 2 .
Учитывая, что один слой арамидного материала обладает значением поверхностной плотности 230 г/м2, можно получить:Considering that one layer of aramid material has an areal density of 230 g / m 2 , you can get:
полимерную структуру из двух слоев с плотностью 460 г/м2;a polymer structure of two layers with a density of 460 g / m 2 ;
полимерную структуру из трех слоев с плотностью 690 г/м2;polymer structure of three layers with a density of 690 g / m 2 ;
полимерную структуру из четырех слоев с плотностью 920 г/м2;polymer structure of four layers with a density of 920 g / m 2 ;
полимерную структуру из пяти слоев с плотностью 1150 г/м2;a polymer structure of five layers with a density of 1150 g / m 2 ;
полимерную структуру из шести слоев с плотностью 1380 г/м2;a polymer structure of six layers with a density of 1380 g / m 2 ;
полимерную структуру из семи слоев с плотностью 1610 г/м2;a polymer structure of seven layers with a density of 1610 g / m 2 ;
полимерную структуру из восьми слоев с плотностью 1840 г/м2;a polymer structure of eight layers with a density of 1840 g / m 2 ;
полимерную структуру из девяти слоев с плотностью 2070 г/м2;polymer structure of nine layers with a density of 2070 g / m 2 ;
полимерную структуру из десяти слоев с плотностью 2300 г/м2.polymer structure of ten layers with a density of 2300 g / m 2 .
- возможно создание гибридных (слои из высокомодульного полиэтилена и арамидного материала используются совместно при формировании многослойного покрытия 2) единых баллистических UD-структур в которых одновременно применяются два материала c разными принципами работы, UD-арамид обеспечивает повышенную пулестойкость, а UD-полиэтилен (за счет своей приемлемой жёсткости) выступает в качестве антитравматика для снятия запреградного воздействия.- it is possible to create hybrid (layers of high-modulus polyethylene and aramid material are used together in the formation of a multilayer coating 2) uniform ballistic UD-structures in which two materials with different operating principles are used simultaneously, UD-aramid provides increased bullet resistance, and UD-polyethylene (due to its acceptable rigidity) acts as an anti-traumatic agent to remove the over-the-counter impact.
Выбор рабочей температуры диапазоне от 115°С до 118°С при термообработке многослойного покрытия 2 обосновывается тем, что данная температура является достаточной для качественного соединения слоев высокомодульного UD-полиэтилена или арамидного материала 1 в полимерную композитную UD-структуру высокой плотности 6 с образованием формообразующих слоев внешней термообработки 7 с сохранением гибкости изделия. При уменьшении рабочей температуры менее 115°С не обеспечивается достаточное качество соединения слоев высокомодульного UD-полиэтилена или арамидного материала 1 для образования полимерной композитной UD-структуры высокой плотности 6. При увеличении рабочей температуры более 118°С происходит избыточное термомеханическое разрушение (расплавление) слоев высокомодульного UD-полиэтилена или арамидного материала 1 которое критически ухудшает значение поверхностной плотности и гибкость полимерной композитной UD-структуры высокой плотности 6.The choice of the operating temperature in the range from 115 ° С to 118 ° С during heat treatment of
Ограничение количества слоев от двух до десяти обосновывается возможностями современных промышленных рулонных каландров и термопрессов планшетных 5, а также максимальным значением толщины полимерной композитной UD-структуры высокой плотности 6 пригодной для дальнейшего сгибания.The limitation of the number of layers from two to ten is justified by the capabilities of modern industrial roll calenders and flatbed heat presses 5, as well as by the maximum thickness of the polymer composite UD-structure of
Толщина полимерной UD-структуры высокой плотности 6 от 2 до 6 мм зависит от количества используемых слоев многослойного покрытия 2. При количестве слоев равном десяти, примерная толщина структуры составляет приблизительно 6 мм.The thickness of the high density
Использование термопрессов планшетных 5, в случае, если требуется получение UD полимерной структуры с поверхностной плотностью более 920 г/м2 обосновывается тем, что при больших значениях поверхностной плотности (более 920 г/м2) на выходе рулонных каландров из-за типовых значений радиусов вращающихся валов греющих барабанов 4 образуются деформации и изгибы поверхностей структуры полимерного материала.Using a
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021108412A RU2756069C1 (en) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | Method for obtaining a high-density polymer ud structure for individual means of armor protection and armoring curved surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021108412A RU2756069C1 (en) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | Method for obtaining a high-density polymer ud structure for individual means of armor protection and armoring curved surfaces |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2756069C1 true RU2756069C1 (en) | 2021-09-27 |
Family
ID=77852171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021108412A RU2756069C1 (en) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | Method for obtaining a high-density polymer ud structure for individual means of armor protection and armoring curved surfaces |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2756069C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209502U1 (en) * | 2021-11-08 | 2022-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Тактика" | Multi-layer fabric of increased durability for the manufacture of equipment and workwear |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2006127896A (en) * | 2004-01-01 | 2008-02-10 | ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В. (NL) | BALLISTIC RESISTANT PRODUCT |
US20150323292A1 (en) * | 2011-01-19 | 2015-11-12 | Angel Armor, Llc | Flexible ballistic resistant apparatus with internal adhesive tacking |
US20160297184A1 (en) * | 2013-12-18 | 2016-10-13 | Hyosung Corporation | Ballistic Cloth Using A Unidirectional-Oriented Aramid Sheet And Polyethylene Film And Method For Manufacturing The Same |
US20190025015A1 (en) * | 2017-01-13 | 2019-01-24 | Central Lake Armor Express, Inc. | Foam encapsulated ballistic plate |
-
2021
- 2021-03-29 RU RU2021108412A patent/RU2756069C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2006127896A (en) * | 2004-01-01 | 2008-02-10 | ДСМ Ай Пи ЭССЕТС Б.В. (NL) | BALLISTIC RESISTANT PRODUCT |
US20150323292A1 (en) * | 2011-01-19 | 2015-11-12 | Angel Armor, Llc | Flexible ballistic resistant apparatus with internal adhesive tacking |
US20160297184A1 (en) * | 2013-12-18 | 2016-10-13 | Hyosung Corporation | Ballistic Cloth Using A Unidirectional-Oriented Aramid Sheet And Polyethylene Film And Method For Manufacturing The Same |
US20190025015A1 (en) * | 2017-01-13 | 2019-01-24 | Central Lake Armor Express, Inc. | Foam encapsulated ballistic plate |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209502U1 (en) * | 2021-11-08 | 2022-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Тактика" | Multi-layer fabric of increased durability for the manufacture of equipment and workwear |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2540656C2 (en) | High-strength belt-type articles made of ultrahigh-molecular-weight polyethylene | |
US9863742B2 (en) | Multilayered material sheet and process for its preparation | |
RU2756069C1 (en) | Method for obtaining a high-density polymer ud structure for individual means of armor protection and armoring curved surfaces | |
KR101552076B1 (en) | Process for the manufacture of a shaped part and shaped part obtainable with said process | |
KR101694552B1 (en) | Stack of first and second layers, a panel and a ballistic resistant article comprising the stack or panel | |
US11041697B2 (en) | Soft ballistic resistant armor | |
KR101879470B1 (en) | Tape and products containing the same | |
EP2414147B1 (en) | Method for producing a polymer tape | |
EP0380523A1 (en) | Impact resistant helmet | |
WO2009121902A1 (en) | Improved process for manufacturing an anti-ballistic article | |
KR20140049969A (en) | High strength tape articles from ultra-high molecular weight polyethylene | |
CN107718398B (en) | Three-dimensional shaped article and method for producing same | |
KR102202177B1 (en) | Hollow article made of uhmwpe tapes | |
CN115847866A (en) | Nonmetal bulletproof helmet and preparation device and preparation method thereof | |
KR20210127160A (en) | Ballistic resistant articles based on sheets with discontinuous film splits | |
CN108472837B (en) | Method for producing polymer tapes from powders | |
KR20210119401A (en) | Ballistic resistant article based on a film provided with a matrix | |
EP3606982B1 (en) | High performance fibers composite sheet | |
KR20130097084A (en) | Article comprising polymeric tapes | |
KR101559511B1 (en) | Ballistic cloth using unidirectional aramid sheet and PE film of low softening point, method of manufacturing the same | |
WO2018184821A1 (en) | High performance fibers composite sheet | |
KR20160022949A (en) | Multilayered material sheet and process for its preparation |