TR201807080T4 - Sert zırh uygulamalarına yönelik kompozit balistik kumaş yapıları. - Google Patents
Sert zırh uygulamalarına yönelik kompozit balistik kumaş yapıları. Download PDFInfo
- Publication number
- TR201807080T4 TR201807080T4 TR2018/07080T TR201807080T TR201807080T4 TR 201807080 T4 TR201807080 T4 TR 201807080T4 TR 2018/07080 T TR2018/07080 T TR 2018/07080T TR 201807080 T TR201807080 T TR 201807080T TR 201807080 T4 TR201807080 T4 TR 201807080T4
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- fibers
- matrix material
- composite material
- ballistic resistant
- resistant composite
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000004744 fabric Substances 0.000 title description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 142
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 60
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920005749 polyurethane resin Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 claims abstract description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 39
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 22
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 21
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 8
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims description 8
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 59
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 59
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 10
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 9
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 7
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 7
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 6
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 6
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004433 Thermoplastic polyurethane Substances 0.000 description 5
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 5
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 5
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 5
- VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 2-methylbuta-1,3-diene;styrene Chemical compound CC(=C)C=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 VSKJLJHPAFKHBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229920006127 amorphous resin Polymers 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 229920006038 crystalline resin Polymers 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 3
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000004705 High-molecular-weight polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 229920002577 polybenzoxazole Polymers 0.000 description 2
- 229920000346 polystyrene-polyisoprene block-polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N terephthalamide Chemical compound NC(=O)C1=CC=C(C(N)=O)C=C1 MHSKRLJMQQNJNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 description 1
- LVGKZTVMAHRVFR-UHFFFAOYSA-N 4-(phenoxazine-10-carbonyl)benzamide Chemical compound C1=CC(C(=O)N)=CC=C1C(=O)N1C2=CC=CC=C2OC2=CC=CC=C21 LVGKZTVMAHRVFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920000265 Polyparaphenylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000561 Twaron Polymers 0.000 description 1
- 229920000508 Vectran Polymers 0.000 description 1
- 239000004979 Vectran Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000001891 gel spinning Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007757 hot melt coating Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 1
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920000889 poly(m-phenylene isophthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920003366 poly(p-phenylene terephthalamide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
- C08J5/246—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using polymer based synthetic fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
- C08J5/247—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs using fibres of at least two types
-
- 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
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2615—Coating or impregnation is resistant to penetration by solid implements
-
- 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
- Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
- Y10T442/20—Coated or impregnated woven, knit, or nonwoven fabric which is not [a] associated with another preformed layer or fiber layer or, [b] with respect to woven and knit, characterized, respectively, by a particular or differential weave or knit, wherein the coating or impregnation is neither a foamed material nor a free metal or alloy layer
- Y10T442/2615—Coating or impregnation is resistant to penetration by solid implements
- Y10T442/2623—Ballistic resistant
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)
Abstract
Katı zırh uygulamalarında yararlı bir balistik dirençli kompozit materyal. Kompozit materyal bir termoplastik matris materyalinde en az bir yüksek sağlamlıkta fiberlerin konsolide ağını içerir. Reçine oda sıcaklığında yarı kristalize olan bir termoplastik poliüretan reçinedir. Yüksek sağlamlıkta fiberler en az yaklaşık 7 g/d'lik bir sağlamlığa sahiptir. Konsolidasyondan önce poliüretan reçine matris materyali bir sulu ortamdadır. Kuruyken, poliüretan matris materyali en az 500 psi'lik (3.45 MPa) bir çekme katsayısına (%100 uzamada), en az 500 psi'lik (3.45 MPa) bir çekme katsayısına (%300 uzamada) ve en az 2000 psi'lik (13.78 MPa) bir son çekme dayanımına sahiptir. Balistik dirençli kompozit materyal balistik özellikleri geliştirmiştir.
Description
TARIFNAME
SERT ZIRH UYGULAMALARINA YÖNELIK KOMPOZIT BALISTIK KUMAS
YAPILARI
BULU UN ALT YAPISI
Bulusun Sahasi
Bu bulus balistik ve diger uygulamalara ve Onlarin formasyonuna yönelik yararli
olan kompozit materyaller ile ilgilidir.
l_lgili Teknigin Açiklamasi
Termofiksaj reçinelerin bir fiber kompozit yapida balistik dirence yönelik
kullanildigi bilinir. Bunlar tipik olarak sert veya kati zirh uygulamalarinda kullanilir.
Ancak, bu tür reçineler tipik olarak isleme ve atmaya yönelik çevresel sorunlar
yaratan organik solventlerde uygulanir. Ayrica, bu tür reçinelerden olusan
kompozitlerin kontrollü bir ortamda saklanmasi gerekir ve son ürünün
olusumundan önce nispeten kisa raf ömrüne sahiptir.
Termoplastik reçinelerin stiren-izopren-stiren blok kopolimerleri ve poliüretanlari
dahil olmak üzere bu tür kompozitlerde kullanildigi da bilinir. Bu materyaller
islemesi daha kolay olan ve atma dahil olmak üzere daha az çevresel sorun
olusturan sulu dispersiyonlardan uygulanabilir. Bu tür reçineler genellikle esnek
zirh ürünlerinde kullanilir.
Özellikle kati veya sert zirh uygulamalarina yönelik olarak, gerekligi sertligi
tasiyan bir kompozit ürüne sahip olmasi gerekmektedir. Bir sulu ortamdan
uygulanabilen ancak yine de Istenen sertlik düzeyine sahip olan kati bir zirh
kompozit yapisinin saglanmasi talep edilir.
BULUSUN KISA AÇIKLAMASI
Bu bulus ile uyumlu olarak, istem 1ie göre sert zirhta faydali bir balistik dirençli
kompozit materyal saglanir.
Ayrica bu bulus ile uyumlu olarak, sert zirh malzemelerinin olusturulmasinda
faydali olan önceden emprenye edilmis bir eleman saglanir, önceden emprenye
edilen eleman, bir termoplastik matris materyalindeki yüksek dirençli Iiflerin bir
aginin en az iki konsolide bitisik katmanini içerir, burada söz konusu termoplastik
matris materyali ve yüksek dirençli lifler, istem 1'de tanimlandigi gibidir.
Ayrica bu bulus ile uyumlu olarak, sert zirh uygulamalarinda faydali olan bir
balistik dirençli kompozit materyal saglanir, kompozit materyal, termoplastik bir
matris materyali içindeki yüksek dirençli Iiflerin en az bir konsolide agini içerir,
termoplastik matris materyali, oda sicakliginda yari kristal olan bir termoplastik
poliüretan reçinesi içerir, yüksek dirençli lifler, yüksek dirençli polietilen lifler içerir,
yüksek dirençli Iiflerin agi, tek yönlü bir sekilde yönlendirilmis dokunmamis bir
kumas içerir, burada konsolidasyondan önce matris materyali, bir aköz ortamda
söz konusu poliüretan reçinesini içerir, poliüretan matris materyali, kuru
oldugunda, en az 1000 psi (
sahiptir, çekme katsayisi (%300 uzamada) en az 1000 psiidir (, en
yüksek çekme direnci en az 4000 psi'dir ( ve Shore A sertligi, oda
sicakliginda 60 dakika tekrar kristallestirildikten sonra ölçüldügünde en az 60'tir.
Matris materyali olarak önceden önerilen amorf poliüretanin aksine yari kristalize
bir termoplastik poliüretan reçine kullanildiginda bir kompozit balistik kumasta
gelismis balistik özelliklerin elde edildigi sasirtici bir sekilde bulunmustur. Elde
edilen kompozit materyaller ve bunlardan yapilan maddeler özellikle kati tip
balistik zirh uygulamalarinda yararlidir.
BULUSUN ETAYLI AÇIKLAMASI
Mevcut bulusun amaçlari uyarinca, bir fiber, uzunluk ölçüsü genislik ve kalinligin
enine ölçülerinden daha fazla olan bir uzayan gövdedir. Dolayisiyla, “fiber” ifadesi
monofilament, multifilament, metal serit, serit, tel ve parçalanmis, kesilmis veya
kesintili diger fiber formlari ve düzenli veya düzensiz enine kesitlere sahip benzeri
maddeleri içerir. “Fiber” ifadesi önceden belirtilenlerden herhangi birinden çok
sayida veya bunlarin bir kombinasyonunu içerir. Bir iplik birçok fiberden veya
filamentten olusan kesintisiz bir ip telidir. Fiberler ayrilmis film veya bant formunda
da olabilir.
Burada yararli olan fiberlerin enine kesitleri çok farklilik gösterebilir. Enine kesitte
dairesel, düz veya oblong olabilir. Fiberlerin dogrusal veya uzunlamasina
ekseninden uzayan bir veya daha fazla düzenli veya düzensiz Ioblara sahip
düzensiz veya düzenli çok Ioblu enine kesitte de olabilir. Fiberlerin büyük ölçüde
dairesel, düz veya oblong, en çok tercih edilen dairesel enine kesitte olmasi tercih
Burada kullanildigi üzere, “yüksek saglamlikta fiberler“ ifadesi yaklasik 7 g/d”ye
esit veya daha fazla saglamlikta fiberleri ifade eder. Tercihen, bu fiberler ASTM
D2256 ile ölçüldügü üzere en az yaklasik 150 g/d'lik baslangiç çekme katsayisina
ve en az yaklasik 8 J/g'lik kopma enerjisine sahiptir. Burada kullanildigi üzere,
ile ölçüldügü üzere bir iplige ve ASTM D638 ile ölçüldügü üzere bir elastomere
veya matris materyaline iliskin elastisite katsayisini ifade eder.
Tercihen, yüksek saglamlikta fiberler 10g/d'ye esit veya daha fazla, daha çok
tercih edildigi üzere 16 g/d'ye esit veya daha fazla, hatta daha çok tercih edildigi
üzere 22 g/d'ye esit veya daha fazla ve en çok tercih edildigi üzere 28 g/d'ye esit
veya daha fazla saglamliklara sahiptir.
Bulusun ipliklerde ve kumaslarinda yararli yüksek dayaniklikta fiberler yüksek
düzeyde yönlendirilmis yüksek moleküler agirlikta polyolefin fiberleri, özellikle
yüksek katsayili (veya yüksek saglamlikta) polietilen fiberleri ve polipropilen
fiberleri, aramit fiberleri, polibenzoksazol fiberleri (PBO) ve polibenzotiazol (PBT)
gibi polibenzazol fiberleri, polivinil alkol fiberleri, poliakrilonitril fiberleri, sivi kristal
kopolyester fiberleri, poliamid fiberleri, polyester fiberleri, fiberglaslari, grafit
fiberleri, karbon fiberleri, bazalt veya diger mineral fiberleri, kati çubuk polimer
fiberleri ve bunlarin karisimlarini ve harmanlarini içerir. Bu bulusta tercih edilen
yüksek dayanim fiberleri polyolefin fiberleri (daha çok tercih edildigi üzere yüksek
saglamlikta polietilen fiberleri), aramit fiberleri, polibenzazol fiberleri, grafiti
fiberleri ve bunlarin karisimlarini ve harmanlarini içerir. En çok tercih edilen
yüksek saglamlik polietilen fiberler ve/veya aramit fiberlerdir.
U.S. Pat. No. 4,457,985 genellikle bu tür yüksek moleküler agirlikta polietilen ve
polipropilen fiberleri açiklar. Polietilen örneginde, uygun fiberlerin agirligi en az
yaklasik 150,000, tercihen en az yaklasik bir milyon ve daha çok tercih edildigi
üzere yaklasik iki milyon ve yaklasik bes milyon arasinda ortalama moleküler
agirliga sahiptir. Bu tür yüksek moleküler agirlikli polietilen fiberler bir jel yapisi
veya polietilen fiberler bir yuvarlama ve çekme prosesi ile üretilebilir (bakiniz U.S.
karbon atomunda yaklasik 5 modifiye ünitesinden fazla olmayan az miktarda
zinciri dallara ayirici veya konomomerler içerebilen ve bununla birlikte yüzde
50'den fazla olmayan agirlikta karistirilmis olarak alken-I-polimerler, özellikle
düsük yogunluklu polietilen, polipropilen veya polibütilen, primer monomerler,
okside polyolefinler, greft polyolefin kopolimerler gibi kopolimerler ve
polioksimetilenler veya antioksidanlar, yaglayicilar, ultraviyole, perdeleme ajanlari,
renklendiriciler ve yaygin bir sekilde kullanilan benzeri düsük moleküler agirlikli
katki maddeleri gibi bir veya daha fazla polimerik katki maddesini de içerebilen
büyük ölçüde dogrusal bir polietilen materyali ifade eder.
Yüksek saglamlikta polietilen fiberler (uzatilmis zincir veya yüksek moleküler
agirlikta polietilen fiberler olarak da adlandirilir) tercih edilir ve örnegin
SPECTRA® fiberleri ticari markasi ve iplikler Honeywell International Inc.,
Morristown, New Jersey, ABD. tarafindan saglanir.
Formasyon teknigine bagli olarak, bu fiberlere çekme orani ve sicakliklari ve diger
kosullar, çesitli özellikler uygulanabilir. Polietilen fiberlerin saglamligi en azindan
yaklasik 7 g/d, tercihen yaklasik 15 g/d, daha çok tercih edildigi üzere en az
yaklasik 20 g/d, yine daha çok tercih edildigi üzere en az yaklasik 25 g/d ve en
çok tercih edildigi üzere yaklasik 30 g/d'dir. Ayni sekilde fiberlerin baslangiç
çekme katsayisi Instron çekme testi makinesi ile ölçüldügü üzere, tercihen
yaklasik 300 g/d, daha çok tercih edildigi üzere en az yaklasik 500 g/d, yine daha
çok tercih edildigi üzere en az yaklasik 1.000 g/d ve en çok tercih edildigi üzere
yaklasik 1.200 g/d'dir. Baslangiç çekme katsayisina ve saglamligina iliskin en
yüksek degerler genellikle gelistirilen solüsyonu ve jel egirme proseslerini
kullanarak elde edilebilir. Filamentlerin çogu olusturulduklari polimerin erime
noktasindan daha yüksek erime noktalarina sahiptir. Bu yüzden, örnegin yaklasik
150,000, yaklasik bir milyon ve yaklasik iki milyon moleküler agirliga sahip yüksek
moleküler agirlikta polietilen genellikle kütle halinde yaklasik 138°C'de erime
noktasina sahiptir. Bu materyallerden yapilan yüksek düzeyde yönlendirilmis
polietilen filamentler yaklasik 7°C ila yaklasik 13°C daha yüksek erime noktalarina
sahiptir. Dolayisiyla, erime noktasinda çok az bir artis kütle polimer ile
karsilastirildiginda kristalin mükemmeliyetini ve filamentlerin daha yüksek kristalin
oryantasyonunu yansitir.
Tercihen, kullanilan polietilen her bin karbon atomda yaklasik bir metil gruptan
daha az, daha çok tercih edildigi üzere her bin karbon atomunda yaklasik 0.5 metil
gruptan daha az ve diger bilesenlerin yaklasik yüzde 1 agirligindan daha az metil
Ayni sekilde, moleküler agirligi yaklasik en az 200,000, tercihen en az bir milyon
ve daha çok tercih edildigi üzere en az yaklasik iki milyon agirlik ortalamasina
sahip olan yüksek düzeyde yönlendirilmis yüksek moleküler agirlikli polipropilen
fiberler kullanilabilir. Bu tür uzatilmis zincir polipropileni yukarida refere edilen
çesitli referanslarda açiklanan teknikler ve özellikle U.S. Pat. No. 4,413,110
teknigi ile iyi yönlendirilmis filamentlere uygun bir sekilde dönüstürülebilir.
Polipropilen, polietilenden çok daha az kristalin bir materyal oldugundan ve asili
metil gruplar içerdiginden, polipropilen ile elde edilebilen saglamlik degerleri
genellikle polietilenin ilgili degerlerinden çok daha azdir. Dolayisiyla, uygun bir
saglamlik tercihen en az yaklasik 8 g/d, daha çok tercih edildigi üzere en az
yaklasik 11 g/d'dir. Polipropilenin baslangiç çekme katsayisi tercihen en az
yaklasik 160 g/d, daha çok tercih edildigi üzere en az yaklasik 200 g/d'dir.
Polipropilenin erime noktasi genellikle yönlendirme prosesi ile birkaç derece
artirilir, bu sekilde polipropilen filamenti tercihen en az yaklasik 168°C, daha çok
tercih edildigi üzere en az 170°C`Iik bir ana erime noktasina sahiptir. Yukarida
açiklanan parametrelere iliskin özellikle tercih edilen araliklar son maddede
avantajli bir sekilde gelismis performans saglayabilir. Yukarida açiklanan
parametrelerin (katsayi ve saglamlik) tercih edilen araliklari ile baglanmis en az
yaklasik 200,000 agirlik ortalamali moleküler agirliga sahip fiberler kullanma son
üründe avantajli bir sekilde gelismis performans saglayabilir.
Uzatilmis zincir polietilen fiberleri örneginde, jel ile egirilmis polietilen fiberlerin
hazirlanmasi ve çekilmesi U.S. Patentleri
Aramit fiberler örneginde, aromatik poliamidlerden olusturulan uygun fiberler
örnegin U.S. Pat. No. 3,671,542 içinde açiklanir. Tercih edilen aramit fiberler en
az yaklasik 20 g/d'lik bir saglamliga, en az yaklasik 400 g/d'lik bir baslangiç
çekme katsayisina ve en az yaklasik 8 J/g'lik kopma enerjisine sahip olacaktir ve
özellikle tercih edilen aramit fiberler en az yaklasik 20 g/d'lik bir saglamliga ve en
az yaklasik 20 J/g'lik kopma enerjisine sahip olacaktir. En çok tercih edilen aramit
fiberler en az yaklasik 23 g/d'lik bir saglamliga, en az yaklasik 500 g/d'lik bir
katsayiya ve en az yaklasik 30 J/g'lik kopma enerjisine sahip olacaktir. Örnegin
biraz yüksek katsayi ve saglamlik degerlerine sahip olan poli(p-fenilen
tereftalamit) filamentler özellikle balistik dirençli kompozitler olusturmada
yararlidir. Örnekler arasinda Teijin tarafindan saglanan 1000'Iik denyeye sahip
Twaron® T2000 yer alir. Diger örnekler du Pont tarafindan saglanan sirasiyla 400,
çekme katsayisi ve saglamlik degerleri olarak 500 g/d ve 22 g/d'ye sahip Kevlar®
29'dur. Bu bulusta baska üreticilerin aramit fiberleri de kullanilabilir. Koli(p-fenilen
tereftalamit 3,4' oksidifenilen tereftalamit) gibi poli(p-fenilen tereftalamit)
kopolimerler de kullanilabilir. Bu bulusun uygulamasinda ayrica du Pont
tarafindan N0mex® ticari markasi altinda sunulan poli(m-fenilen izoftalamit) de
yararlidir.
Yüksek çekme dayanimi katsayisina sahip yüksek moleküler agirlikli polivinil alkol
(PV-OH) fiberler Kwon et al.'a ait U.S. Pat. No. 4,440,711'de açiklanir. Yüksek
moleküler agirlikli PV-OH fiberleri en az yaklasik 200.000 agirlikli ortalama
moleküler agirliga sahip olmalidir. Özellikle yararli PV-OH fiberleri en az yaklasik
300 g/d katsayisina, tercihen en az yaklasik 10 g/d saglamliga, daha çok tercih
edildigi üzere en az yaklasik 14 g/d ve en çok tercih edildigi üzere en az yaklasik
17 g/d ve en az yaklasik 8 J/g'lik kopma enerjisine sahip olmalidir. Bu tür
özelliklere sahip PV-OH fiberi, örnegin U.S. Pat. No. 4,599,267 içinde açiklanan
proses ile üretilebilir.
Poliakrilonitril (PAN) örneginde, PAN fiberi en az yaklasik 400,000 agirlikli
ortalama moleküler agirliga sahip olmalidir. Özellikle yararli PAN fiberi en az
yaklasik 10 g/dllik bir katsayiya ve en az yaklasik 8 J/g'lik kopma enerjisine sahip
olmalidir. En az yaklasik 400,000'lik bir moleküler agirliga, en az yaklasik 15 ila
g/d`lik bir saglamliga ve en az yaklasik 8 J/g'lik kopma enerjisine sahip olan
PAN fiberi en yararlidir; ve bu tür fiberler örnegin U.S. Pat. No. 4,535,027 içinde
açiklanir.
Bu bulusun uygulamasina yönelik uygun sivi kristal kopolyester fiberler örnegin
kopolyester fiberleri Kuraray America Inc. tarafindan saglanan Vectran® fiberleri
adi altinda bulunur.
Bu bulusun uygulanmasina yönelik uygun polibenzazol fiberler örnegin U.S. Pat.
Polibenzazol fiberler Toyobo Co. tarafindan saglanan Zylon® fiberleri adi altinda
Kati çubuk fiberleri örnegin U.S. Pat. No.
Magellan Systems International tarafindan saglanan M5® fiberleri adi altinda
Tercihen, fiberler agindaki fiberler yüksek saglamlikta polyolefin fiberler
grubundan (daha çok tercih edildigi üzere yüksek saglamlikta polietilen fiberler),
aramit fiberler, PBO fiberleri, grafit fiberleri ve bunlarin harmanlarindan seçilir.
Bu bulusun kompozitinde kullanilan fiberler agi veya aglari dokunmus, örülmüs,
dokunmamis, örgülü, kagit veya yüksek saglamlikta fiberlerden olusturulan diger
kumas tipleri olabilir. Tercihen, kumastaki fiberlerin agirlikça en az %50'si, daha
çok tercih edildigi üzere kumastaki fiberlerin agirlikça en az %75”i ve en çok tercih
edildigi üzere kumastaki fiberlerin tamami veya büyük bir kismi yüksek
saglamlikta fiberlerdir.
Bu bulusun çesitli fiber tabakalarinda yararli iplikler herhangi bir uygun denyede
olabilir ve her tabakada ayni veya farkli denyede olabilir. Örnegin, iplikler yaklasik
50 ila yaklasik 3000`Iik bir denyeye sahip olabilir. Seçim balistik etkililik, diger
istenen özellikler ve maliyete göre belirlenir. Dokuma kumaslarda, daha ince
iplikleri üretmek ve dokumak daha maliyetlidir, fakat her ünite agirliginda daha
fazla balistik etkililik olusturabilir. iplikler tercihen yaklasik 200 denye ila yaklasik
3000 denye arasindadir. Daha çok tercih edildigi üzere iplikler yaklasik 400 denye
ila yaklasik 2000 denye arasindadir. En çok tercih edildigi üzere iplikler yaklasik
500 denye ila yaklasik 1600 denye arasindadir.
Bir dokuma kumas kullanildiginda, düz dokuma, sepet örgüsü, fitilli kumas,
satensi, üç boyutlu dokuma kumaslar ve bunlarin birçok varyasyonunu içeren
herhangi bir dokuma deseni olabilir. Bu tür kumaslar esit bir çözgü ve atki
sayisina sahip olduklarindan düz ve sepet örgüsü kumaslar giderek daha çok
tercih edilir. Kumas çözgü ve atki yönlerinde veya diger yönlerde farkli fiberler
Dokuma kumaslarda, bu yapilar dört ana tipi trikot, rasel, ag ve yönlendirilen
yapilar olan birbirine geçmeli ilmeklerden olusur. Ilmek yapisinin dogasi
nedeniyle, ilk üç kategorideki örgüler bir fiberin dayanikliligindan tamamen
yararlanmadigindan digerleri kadar uygun degildir. Ancak yönlendirilen örgülü
yapilar, ince denye örgülü dikisler ile yerinde tutulan düz islemeli iplikler kullanir.
iplikler, ipliklerdeki geçmeli etki nedeniyle dokuma kumaslarda bulunan kivrim
etkisi olmadan tamamen düzdür. Bu biriktirilen iplikler tasarlanan gereksinimlere
bagli olarak bir tek eksenli, çift eksenli veya çok eksenli yönde yönlendirilebilir.
Yük tasima ipliklerini biriktirmede kullanilan spesifik örgü ekipmaninin ipliklerin
içinden geçmeyecegi sekilde olmasi tercih edilir.
Dokuma olmayan tipte tercih edilen kumasa bir örnek tek yönde yönlendirilen
kumastir. Bilindigi üzere, bu tür bir düzenlemede tek yönde yönlendirilen fiberler
ortak bir fiber yön boyunca birbirine büyük ölçüde paralel hizalanir. Tek yönde
yönlendirilen kumas ürüne biraz enine yönlü stabilite saglayan az miktarda bir
materyal içerebilir; bu tür materyal tamami yüksek saglamlikta materyaller
olmayan fiberler, iplikler veya yapiskan iplikler veya reçineler, yapiskanlar, filmler
ve tek yönde yönlendirilen kumasin uzunlugu boyunca aralikli olabilen fakat buna
bir açida uzanabilen formda olabilir. Bu tür materyaller, bulundugunda dokuma
olmayan kumasin toplam agirliginin agirlikça yaklasik %10'unu, daha çok tercih
edildigi üzere yaklasik %5'ini olusturabilir.
Bu tür tek yönlü dokuma olmayan kumaslar, bir tabakadaki fiberler bir yönde ve
bitisik tabakadaki fiberler birinci tabakadaki fiberlerin yönüne göre bir açida
uzanacak sekilde tipik olarak çoklu tabakalarda kullanilir. Örnegin, ardisik katlar
Tek yönlü dokuma olmayan kumaslar çesitli yöntemler ile yapilabilir. Tercihen,
yüksek saglamlikta filamentlerden olusan iplik yumaklari bir bobinden saglanir ve
kilavuzlardan yönlendirilir ve bir hizalama taragina geçirilir. Hizalama taragi
filamentleri es düzlemli ve büyük ölçüde tek yönlü bir sekilde hizalar. Sonra
fiberler, bir kaplama aparatinda bulunabilen bir veya daha fazla ayirici bara
yönlendirilebilir veya kaplama aparatindan önce veya sonra bulunabilir.
Burada kullanilabilen bir diger dokuma olmayan kumas tipi igne ile delinen keçeler
gibi bir keçe formunda olan kumaslardir. Bir keçe rastgele yönlendirilen fiberlerin
dokuma olmayan bir agidir, tercihen en azindan bunlardan biri kesintili fiberdir,
uzunluga sahiptir. Bu keçeler hallaçlama veya sivi akitma, eriyik üfleme ve
egirerek açma gibi teknikte bilinen birçok yöntem ile olusturulabilir. Fiberler agi,
igne ile delme, dikis ile tutturma, hidro-engelii hava engeli, egirerek tutturma,
egirme ipi veya benzeri ile mekanik olarak, bir yapistirici ile kimyasal olarak veya
bir fiber ile noktadan tutturma veya düsük erime noktasina sahip bir harmanlanmis
fiber ile termal olarak konsolide edilir.
Kagit kumaslarda, bunlar örnegin yüksek saglamlikta fiberler içeren bir siviyi
yumusatarak olusturulabilir.
Tercihen, yüksek saglamlikta fiberler agindan olusan birçok katman kullanilir. Bir
örnekte, iki katmanli bir kompozit olusturulur. Bir diger örnekte, dört katmanli bir
kompozit olusturulur. Teknikte bilindigi üzere, bu tür kompozit veya prepreg çoklu
katmanlar balistik dirençli ürünü olusturmak üzere kullanilabilir.
Bulusun yüksek saglamlikta fiber aglari, asagida daha detayli açiklandigi üzere
bulusun matris reçinesi bilesimi ile kaplanir. Burada kullanildigi üzere, “kaplama”
ifadesi genis bir kapsamda bir fiber agi açiklamak üzere kullanilir, burada tek tek
fiberler, fiberleri çevreleyen matris bilesiminin kesintisiz tabakasina veya fiberlerin
yüzeylerindeki matris bilesiminin kesintili bir tabakasina sahiptir. Önceki örnekte,
fiberlerin matris bilesime tamamen yerlestirildigi söylenebilir. Kaplama ve
emprenye etme ifadeleri burada degistirilerek kullanilir.
Fiberler agi istenen herhangi bir teknik ile kaplanabilir. Örnegin, matris reçinesi
püskürtme, damlatma, silindir kaplama, sicak eriyik kaplama veya benzeri ile
uygulanabilir. Fiberler aginin matris reçinesi ile kaplanmasi tercih edilmesine
ragmen, alternatif olarak veya bununla birlikte tek tek fiberler veya iplikler matris
reçinesi ile kaplanabilir.
Bulus uyarinca, yüksek saglamlikta fiberler agi ile kullanilan matris reçinesi
poliüretan reçine sulu bir ortamdayken, oda sicakliginda yari kristalize olan bir
termoplastik poliüretan reçinedir. Reçine bilesimi bir sulu ortamdadir ve poliüretan
reçinenin sulu bir dispersiyonu, emülsiyonu veya solüsyonu formunda olabilir. Bu
tür reçinelerin, amorf termoplastik poliüretan reçineler ile karsilastirildiginda
gelismis balistik özelliklere sahip balistik ürünler ile sonuçlandigi bulunmustur. Bu
bulusta kullanilan reçineler kristalize reçinelerdir, amorf reçinelerin aksine daha
kesin yari kristalize reçinelerdir.
Bu tür yari kristalize termoplastik poliüretan reçineler önceden önerilmis amorf
poliüretan reçinelerin tersine bir yapiya sahiptir. Bir amorf termoplastik poliüretan
reçine yaklasik sifir kristallige sahip bir reçinedir. Yari kristalize reçine poliüretan
reçineler en az yaklasik %10, daha çok tercih edildigi üzere en az yaklasik %20,
yine daha çok tercih edildigi üzere en az yaklasik %30 ve en çok tercih edildigi
üzere en az yaklasik %40'Iik kristalliklere sahiptir. Bu kristallikler poliüretan
reçinenin kurutulmus örneklerinin veya poliüretan reçinenin ince katlanmis
filmlerinin ölçümlerine dayanir.
Termoplastik reçinelerin kristalligi tercihen x isini kirinimi (XRD) analizi
kullanilarak belirlenir. Diferansiyel taramali kalorimetre (DSC) gibi diger analitik
teknikleri de kullanilabilir. DSC ile kristallik ölçümleri XRD ile belirlenenden biraz
daha düsüktür. Kompozit ürünün kristalligi, kompozitin diger bilesenlerinin
kristalliginin etkisi, vb. nedeniyle film formundaki poliüretan reçinenin
kristalliginden daha yüksek veya düsük olabilir.
Burada kullanilan termoplastik poliüretan reçineler belirli özellikler ile karakterize
edilir. Bu özellikler çekme katsayisini (%100 uzamada), çekme katsayisini (%300
uzamada) ve son uzama çekme dayanimini içerir. Bu tür reçinelerin ek avantajli
özellikleri kopma uzamasina ve Shore A sertligine sahip olmasidir.
Çekme katsayisini bakimindan (%100 uzamada), bulusta yararli poliüretan
reçineler en az yaklasik 500 psi (, tercihen en az yaklasik 1000 psi
en çok tercih ediligi üzere en az yaklasik 1200 psi'ye ( sahiptir.
Ayrica çekme katsayisini bakimindan (%300 uzamada), burada kullanilan
poliüretanlar en az yaklasik 500 psi (, tercihen en az yaklasik 1000 psi
en çok tercih edildigi üzere en az yaklasik 1200 psi'ye ( sahiptir.
Termoplastik poliüretanlar ayrica son çekme dayanimi bakimindan en az yaklasik
2000 psi (, daha çok
tercih edildigi üzere en az yaklasik 5000 psi ( ve en çok tercih edildigi
üzere en az yaklasik 5500 psi'ye ( sahiptir.
Bu tür kristal poliüretan reçinelerin diger istenen özellikleri en az %500, tercihen
en az yaklasik %600, daha çok tercih edildigi üzere en az yaklasik %650 ve en
çok tercih edildigi üzere en az yaklasik %700 kopma uzamasini içerir.
Poliüretan reçineler, kuru oldugunda Shore A sertlik ölçegi ile ölçüldügü üzere
nispeten yüksek sertlige sahiptir. Poliüretan reçineler. oda sicakliginda 60 dakika
tekrar kristalize edildikten sonra ölçüldügünde tercihen en az yaklasik 60'lik bir
Shore A sertligine sahiptir. Daha çok tercih edildigi üzere, poliüretanin Shore A
sertligi, oda sicakliginda 60 dakika tekrar kristalize edildikten sonra ölçüldügünde
en az yaklasik 80 düzeyindedir.
Bu tür sertligi ölçmek üzere, filmi dekristalize etmek üzere poliüretan reçinenin bir
filmi 80 °C`de 60 dakika boyunca isitilir ve sonra film 60 dakika boyunca oda
sicakligina sogutulur.
Burada kullanilan poliüretan bilesimler birçok kati içerigi ne sahip olabilir. Örnegin,
kati içerik kalan agirligi su olmak üzere agirlikça yaklasik yüzde 20 ila yaklasik
80, daha çok tercih edildigi üzere agirlikça yaklasik yüzde 30 ila yaklasik 70 ve
daha çok tercih edildigi üzere agirlikça yaklasik yüzde 40 ila yaklasik 60 arasinda
olabilir. Dolgu maddeleri, viskozite modifiye ediciler ve benzeri gibi katki
maddeleri reçine bilesimine eklenebilir.
Reçine matris materyalinin kompozit tabakalarda fibere orani son kullanima bagli
olarak büyük ölçüde farklilik gösterebilir. Tercihen reçine matrisi materyali
kompozitin toplam agirligina göre agirlikça yaklasik yüzde 1 ila yaklasik 98, daha
çok tercih edildigi üzere agirlikça yaklasik yüzde 5 ila yaklasik 95 ve yine daha
çok tercih edildigi üzere agirlikça yaklasik yüzde 5 ila yaklasik 40 ve en çok tercih
edildigi üzere agirlikça yaklasik yüzde 10 ila yaklasik yüzde 25'ini olusturur
(fiberler ve reçine matrisi).
Kaplamadan sonra, kaplanan fibröz tabaka, sonra kaplanan fiber ag tabakasi veya
tabakalarin matris bilesimindeki suyu buharlastirmak üzere yeterince isiya maruz
kalan kurutmaya yönelik bir firindan geçirilebilir. Kaplanan fibröz ag sonrasi bir ag
tasiyiciya yerlestirilebilir, bu bir kagit veya film substrati olabilir veya kumas matris
reçinesi ile kaplamadan önce ilk olarak bir tasiyiciya yerlestirilebilir. Kumas
tabakasini veya tabakalarini içeren substrat ve reçine matrisi sonradan bir
kesintisiz ruloya bilinen bir sekilde sarilabilir.
Kumas tabakasinin veya tabakalarinin reçine matrisi ile kaplanmasindan sonra,
tabakalar tercihen bir prepreg olusturmak üzere bilinen bir sekilde konsolide edilir.
üniter tabakada birlestirilmesi ifade edilir. Konsolidasyon kurutma, sogutma,
isitma, basinç veya bunun bir kombinasyonu yoluyla gerçeklesebilir.
Tercihen bulusun kompozit materyali, çapraz katlanmis iki tabakali yapi gibi bir
çift tabaka olarak degerlendirilebilen fiberlerin konsolide aginin en az iki
tabakasina sahiptir. Çok sayida bu tür tabaka balistik dirençli kompozit materyali
olusturabilir. Bir diger düzenlemede, alternatif olarak çapraz katlanan dört tabaka
gibi dört tabaka konsolide fiber agi kullanilir. Konsolide fiber aglarinin toplam
sayisi, üretilecek madde tipine, istenen performansa ve istenen agirliga bagli
olarak büyük ölçüde farklilik gösterebilir. Örnegin, tabaka sayisi yaklasik 2 ila
yaklasik 500 tabaka, daha çok tercih ediligi üzere yaklasik 4 ila yaklasik 200
tabaka arasinda ve en çok tercih edildigi üzere yaklasik 10 ila yaklasik 60 tabaka
arasinda degisebilir. Tabakalar herhangi bir uygun kalinlikta olabilir. Örnegin, çok
sayida fibröz tabakalarin bir bölümünün her tabakasi yaklasik 1 mil ile yaklasik 40
mil (25 ila 1016 um), daha çok tercih edildigi üzere yaklasik 1 ila yaklasik 30 mil
508 pm) arasinda bir kalinliga sahip olabilir.
Tercihen, farkli fiber tiplerinin fiber aglarinin yani sira iki veya daha fazla fiberin
bir harmaninin fiber aglarini içermesi mümkün olmasina ragmen, ürünün fiber
tabakalari ayni kimyasal tipte fiberlerden olusturulur. Örnegin, çapraz katlanmis
yapidaki bir tabakanin fiberleri örnegin yüksek saglamlikta polietilen fiberler gibi
bir tip fiberden olusturulabilir ve bitisik tabakadaki fiberler aramit fiber gibi farkli
kimyasal tipte bir fiberden olusturulabilir.
Ayrica kompozit balistik kumas yapilarinin yüzeylerine yapistirilmis herhangi bir
plastik filme sahip olmamalari tercih edilir. Ayrica, balistik dirençli kompozit
materyalin temel olarak yukarida açiklandigi gibi büyük ölçüde kristalize
termoplastik poliüretan reçinede yüksek saglamlikta fiberlerin konsolide agindan
olusmasi veya en azindan birinden olusmasi tercih edilir.
U.S. Patent 5,690,526'nin sulu formda bir termoplastik poliüretandan olusturulan
bir kompozit yapiyi ortaya koydugu belirtilir; poliüretan üreticisi tarafindan bir
amorf materyal olarak açiklanir. Ayrica, WO 00/29468iin önceden belirtilen U.S.
Patent 5,690,526'dan daha amorf oldugu söylenen ve bundan üretilen ürünlerin
arka yüz deformasyonunu iyilestirdigi söylenen bir poliüretanin kullanimini açiklar.
Önceden belirtilen U.S. Patent 5,690,526'da açiklanan poliüretan reçine yaklasik
içinde açiklanan spesifik reçine üreticisi tarafindan 530 psi'lik ( çekme
dayanimina sahip olarak açiklanir. U.S. Patent 5,690,526 içinde açiklanan
reçineye iliskin çekme katsayisi ve son çekme dayanimi degerlerinin mevcut
bulusta kullanilan reçinelerin degerlerinden önemli ölçüde daha düsüktür. Ayrica,
Dispercoll U-42'nin oda sicakliginda 60 dakika boyunca tekrar kristalize edildikten
SOnra ölçüldügünde, üreticisi tarafindan yaklasik 39'Iuk Shore A sertligine sahip
oldugu açiklanir. Bu ayrica burada kullanilan reçinelerin sertlik degerlerinden
önemli ölçüde düsüktür. Ayrica önceden belirtilen U.S. Patent 5,690,526 içinde
açiklanan reçinelerin kopma uzamasinin yaklasik %650 ila yaklasik 1000 oldugu
belirtilir.
Yukarida belirtilen uygulamalarin önerdigi amorf poliüretanin aksine büyük ölçüde
kristalize olan bir termoplastik poliüretan kullanilarak gelismis balistik özelliklerin
elde edildigi sürpriz bir sekilde bulunmustur.
Birlikte askida bekleyen, ortak atanmis 26 Agustos 2005 tarihinde dosyalanan
U.S. patent uygulamasi Seri No. 11/213,253 reçine matrisi olarak bir termoplastik
poliüretan sivi almaya ve kullanmaya dirençli esnek balistik dirençli kompozitleri
açiklar, fakat mevcut bulusta kullanilan büyük ölçüde kristalize poliüretan reçineler
bu tür uygulamada açiklanmaz.
PCT yayinlanan basvuru WO 2000/29468 içinde bir amorf poliüretanin kullanildigi
poliüretan kompozitleri açiklar.
Bu bulusun kompozit kumaslari araç panelleri, gögüs plakalari (seramik kaplamali
veya kaplamasiz), askeri ve zorunlu kullanilan kasklar, polis ve el kalkanlari,
hareketli balistik duvarlar ve bölmeler, çantalar, zirh levhasi astarlari ve benzeri
gibi çok çesitli balistik dirençli uygulamalarda kullanilabilir. Kompozit kumaslar
özellikle araç koruma plakalarinda (kara, deniz ve/veya hava araçlarinda)
yararlidir.
Asagidaki sinirlayici olmayan örnekler bulusun daha komple bir anlayisini
saglamak üzere sunulur. Bulusun ilkelerini göstermek üzere ortaya konan spesifik
teknikler, kosullar, materyaller, oranlar ve bildirilen veriler örnek niteligindedir ve
bulusun kapsamini sinirlayici olarak degerlendirilmemelidir.
ÖRNEKLER
Örnek 1 (Karsilastirmali)
Dört katli dokuma olmayan bir kompozit tek yönde yönlendirilen 1300 denyeli
yüksek saglamlikta polietilen ipliklerden (Honeywell International lnc. tarafindan
saglanan Spectra® 1000) olusturulmustur. Tek yönlü bantlar, tek yönlü bir ag
olusturmak üzere fiberleri bir askidan ve hizalama istasyonundan geçirerek
hazirlanmistir. Sonra fiber agi bir tasiyici aga yerlestirilmis ve fiberler bir stiren-
izopren-stiren blok kopolimer matris reçine (Henkel Corp. tarafindan saglanan
Prinlin® B7137HV) ile kaplanmistir.
Kaplanan fiber agi sonra bilesimdeki suyu buharlastirmak üzere bir firindan
geçirilmis ve tasiyici ag ondan siyrilmis bir sekilde bir ruloya sarilmistir. Elde
edilen yapi kompozitin toplam agirligina bagli olarak matris reçinenin yaklasik
yüzde 16'sini Içermistir. Tek yönlü fiber prepreglerin dört kesintisiz rulosu bu
sekilde hazirlanmis ve dört tek yönlü bant O°/90°/O°/90° konsolide rulo olusturmak
paneller kompozit bir yapi olusturmak üzere kullanilmistir.
Bu 4 katli ürünün toplam 68 tabakasi bir uygun hidrolik pres kalibina yerlestirilmis
ve bir kaliplama basincinda 20 dakika
boyunca kalipta tutulmustur. Olusturulan lamine büyük ölçüde düz bir
konfigürasyona sahipti. Kaliplamadan sonra, lamine oda sicakligina sogumak
üzere birakilmistir.
Panel bir M8O topu (7.62 x 51 mm) kullanilarak balistik özellikleri bakimindan test
edilmistir. Paneller her ayak karede (17.2 kg/mz) 3.5 pound'luk bir agirliga sahipti
ve 5 inç (12.7 cm) kalinliginda Plastilina #1 kilde test edilmistir. Test MIL-STD 662
E uyarinca yapilmistir. Sonuçlar asagida Tablo 1'de gösterilir.
Örnek 2 (karsilastirmali)
Bu örnekte, balistik özellikler Örnek 1'de oldugu gibi ayni tip fiberlerde yapilmistir,
fakat fiberler U.S. patent uygulamasi Seri No. 11/213,253'te önceden belirtilen
Örnek 1'de açiklandigi gibi bir reçine ile kaplanmistir. Matris reçinesi üreticisi
tarafindan 23 oC'de 1.05 g/cc'lik nispi bir yogunluga ve 23 °C`de 40 cps'lik bir
viskoziteye sahip, suda bir poliüretan reçinelerin kopolimer karisimi olan (%40-60
reçine) olarak açiklanan bir termoplastik poliüretan reçineydi. Kuruyken, matris
reçinesi kompozitin agirlikça yaklasik yüzde 16'sini içermistir.
Bu materyalden paneller, Örnek 1'deki ayni tipte mermiler kullanilarak balistik
performanslari bakimindan da test edilmistir. Sonuçlar asagidaki Tablo 1'de de
Örnek 1 matris reçinenin bir sulu dispersiyonda bir yari kristalize termoplastik
poliüretan reçine (Bayer tarafindan saglanan Dispercoll® U 53) oldugu sekilde
tekrar edilmistir. Kuruyken, poliüretan reçine asagidaki özelliklere sahiptir: 1230
bir çekme katsayisi (%300 uzamada), 5610 psi'lik ( bir son çekme
dayanimi ve %710'Iuk bir kopma uzamasi. Ayrica, kuruyken poliüretan matris
materyali, oda sicakliginda 60 dakika boyunca tekrar kristalize edildikten sonra
ölçüldügünde, yaklasik 92'lik Shore A sertligine sahiptir. 8qu dispersiyondaki
reçine içerigi agirlikça %40'ti.
Kuruyken, matris reçinesi elde edilen kompozitin agirlikça yaklasik yüzde 16'sini
da içermistir.
Havada kurutulan U53 reçinesinin bir örneginin kristalligi hem XRD hem de DSC
analizi ile belirlenmistir.
XRD analizi bakimindan, reçinenin XRD modelleri Cu Kor radyasyonu kullanilarak
parafokus geometrisi ile Philips PW3710 difraktometre kullanilarak belirlenmistir.
Difraksiyon modeli 5 kristalize pik ve 1 amorf pik kullanilarak SHADOW programi
ile 10° ila 30° arasinda pik olarak ayarlanmistir. Yüzde kristalligi toplam net
taramaya bölünen kristalize pikler alani toplami kullanilarak hesaplanmistir.
Yüzde kristalligi (kristallik indeksi) %44 olarak bulunmustur.
DSC analizi bakimindan, U53 kurutulmus reçine örnekleri (5 mg) bir
kesik/kivrimsiz yöntem ve PE A1 kaplari kullanilarak hazirlanmistir ve bir Seiko
RDC 220 DSC kullanilarak bir akan nitrojen atmosfer içinde analiz edilmistir.
Örnekler 20 °C/dakikada oda sicakligindan 195 °C`ye isitilmistir, 10 C/dakikada -
140 °C'ye sogutulmustur ve sonra 10 °Cldakikada 200 °C`ye tekrar isitilmistir.
Kristallik %36 ila 39 arasinda olacak sekilde belirlenmistir.
Bu materyalden paneller Örnek 1'deki ayni tipte mermiler kullanilarak balistik
performanslari bakimindan da test edilmistir. Sonuçlar asagidaki Tablo 1'de de
Örnek Panel Agirligi, psf M80 Ball, V50, fps SEAT,
(kg/m2) (mps) Jmzlkg
* = karsilastirmali örnek
Matris reçinesinin bir yari kristalize poliüretan materyal oldugu kompozitlerin,
önceden kullanilan poliüretan matris reçinesinden olusturulan kompozitler ile
karsilastirildiginda bir M80 top mermisine (deforme olabilen yüksek enerjili bir
tüfek mermisi) karsi büyük ölçüde gelismis balistik özelliklere sahip oldugu ve
ayrica önceden kullanilan stiren-izopren-stiren matris reçinesinden olusturulan
kompozitler ile karsilastirildiginda bir M80 mermisine karsi büyük ölçüde gelismis
balistik özelliklere sahip oldugu görülebilir. Kristalize, yüksek katsayili yüksek
sertlikte reçine en yüksek balistik direnci saglar.
Önceden belirtilen U.S. Patent 5,690,526 içinde Örnek 4`ün, söz konusu patentte
220 psi'lik bir çekme katsayisina (%100 uzama) ve 410 psi'lik bir çekme
katsayisina (%300 uzama) sahip olarak açiklanan Dispercoll U 42 reçinesi
kullanilarak benzer bir balistik veri sagladigi belirtilir. Örnek 4'te test edilen üç
panelin ortalama alan yogunlugu 3.88 psf'dir (yukaridaki Örnek 3'te 3.5 psf olan
deger ile karsilastirildiginda). Bu patentin Örnek 4'ünde bildirilen veriler (ayni
mermi tipi kullanilarak) 2837 ft/saniyelik V50 degerine sahipti. Bu, yukarida Örnek
Siteki 204'Iük SEAT ile karsilastirildiginda 190'Iik bir SEAT degerine esit gelir.
SEAT, C x (V50/1000)2/alan yogunlugu olarak hesaplanir, burada V50 fps olarak,
alan yogunlugu psf olarak ve C 0.61 x tam merminin kütlesine esit bir sabit
degerdir. M80 topunda, C 91.5'e esittir. Bu tür patentin Örnek 5'i ayni zamanda
daha yüksek alan yogunluk paneli (ortalama 4.87 psf) saglar. Dolayisiyla, mevcut
bulus uyarinca yari kristalize poliüretan reçinelerin kullanilmasinin amorf
poliüretan reçineler ile karsilastirildiginda gelismis balistik performans sagladigi
görülebilir.
açiklamanin aksine, üreticisi tarafindan bir amorf reçine olarak açiklanir. U42
poliüretan reçinesinin kristalligi havada kurutulan reçinenin bir örneginden de
belirlenmistir. Örnek 3'te kullanilan difraktometreyi kullanan XRD analizinin, U42
reçinelerinin hiçbir kristalize pik olmadan, amorf (temel olarak %0 kristallik)
oldugunu belirlemistir. DSC analizi U42 poliüretan reçinesinin amorf oldugunu
dogrulamistir. Bu yüzden, yayinlanan uygulamada belirtilenin aksine U42
reçinesinin bir amorf reçinesidir.
Örnek 4 (karsilastirmali)
Örnek 1 tekrar edilmistir ve her ayak karede (17.6 kg/mz) 3.6 pound`luk bir agirliga
sahip paneller AK-47 mermisi (7.62 x 39 mm) karsisinda balistik performans
bakimindan test edilmistir. Sonuçlar asagidaki Tablo 2'te gösterilir.
Örnek 5 (karsilastirmali)
Örnek 2 tekrar edilmistir ve her ayak karede (17.6 kg/mz) 3.6 pound'luk bir agirliga
sahip paneller AK-47 mermisi (7.62 x 39 mm) karsisinda balistik performans
bakimindan test edilmistir. Sonuçlar asagidaki Tablo 2'te gösterilir.
Örnek 3 tekrar edilmistir ve her ayak karede (17.6 kg/m2) 3.6 pound'luk bir agirliga
sahip paneller AK-47 mermisi (7.62 x 39 mm) karsisinda balistik performans
bakimindan test edilmistir. Sonuçlar asagidaki Tablo 2'te gösterilir.
Örnek Panel Agirligi, psf (kg/m2) AK 47 mermisi, V50, fps (mps)
* = karsilastirmali örnek
Matris reçinesinin bir yari kristalize poliüretan materyal oldugu kompozitlerin,
önceden kullanilan poliüretan matris reçinesinden olusturulan kompozitler ile
karsilastirildiginda ve önceden kullanilan stiren-izopren-stiren matris reçinesinden
olusturulan kompozitler ile karsilastirildiginda bir AK 47 mermisine (deforme
olabilen bir kaplamada hafif çelik zirhi penetratörü olan bir yüksek enerjili
mermidir) karsi büyük ölçüde gelismis balistik özelliklere sahip oldugu görülebilir.
Örnek 7 (karsilastirmali)
Örnek 1 tekrar edilmistir ve her ayak karede (19.6 kg/mz) 4.0 pound'luk bir agirliga
sahip paneller Rus Dragnov mermisi (7.62 x 54R mm) karsisinda balistik
performans bakimindan test edilmistir. Sonuçlar asagidaki Tablo 3'te gösterilir.
Örnek 8 (karsilastirmali)
Örnek 2 tekrar edilmistir ve her ayak karede (19.6 kg/mz) 4.0 pound'luk bir agirliga
sahip paneller Rus Dragnov mermisi (7.62 x 54R mm) karsisinda balistik
performans bakimindan test edilmistir. Sonuçlar asagidaki Tablo 3'te gösterilir.
Örnek 3 tekrar edilmistir ve her ayak karede (19.6 kg/m2) 4.0 pound'luk bir agirliga
sahip paneller Rus Dragnov (7.62 x 54R mm) karsisinda balistik performans
bakimindan test edilmistir. Sonuçlar asagidaki Tablo 3'te gösterilir.
Örnek Panel Agirligi, psf Rus Dragnov mermisi, V50, fps
* = karsilastirmali örnek
Matris reçinesinin bir yari kristalize poliüretan materyal oldugu kompozitlerin,
önceden kullanilan poliüretan matris reçinesinden olusturulan kompozitler ile
karsilastirildiginda ve önceden kullanilan stiren-izopren-stiren matris reçinesinden
olusturulan kompozitler ile karsilastirildiginda yüksek enerjili Rus Dragnov
mermisine (deforme olabilen bir dis kaplamada hafif çelik penetratörü olan) karsi
büyük ölçüde gelismis balistik özelliklere sahip oldugu görülebilir.
Poliüretan reçine olarak Bayer tarafindan saglanan Dispercoll® U 54 kullanilarak
Örnek 3 tekrar edilmistir. Bu reçine bir kristalize poliüretan olarak karakterize edilir
ve asagidaki özelliklere sahiptir: 1140 psiflik ( bir çekme katsayisi
(%100 uzamada), 1150 psi'lik (,
5610 psi'lik ( bir son çekme dayanimi ve %820'Iik bir kopma uzamasi.
Ayrica, kuruyken poliüretan matris materyali, oda sicakliginda 60 dakika boyunca
tekrar kristalize edildikten sonra ölçüldügünde. yaklasik 95`lik Shore A sertligine
sahiptir. Poliüretan, balansin su oldugu agirlikça yaklasik %50 bir kati madde
içerigine sahip olan bir sulu dispersiyon formdaydi. Paneller balistik performansi
bakimindan test edildiginde, benzer sonuçlar elde edilmistir.
Poliüretan reçine olarak Bayer tarafindan saglanan Dispercoll® U 56 kullanilarak
Örnek 3 tekrar edilmistir. Bu reçine üreticisi tarafindan bir kristalize poliüretan
olarak karakterize edilir ve asagidaki özelliklere sahiptir: 1140 psi'lik (
bir çekme katsayisi (%100 uzamada), 1140 psi'lik ( bir çekme katsayisi
bir kopma uzamasi. Ayrica, kuruyken poliüretan matris materyali, oda sicakliginda
60 dakika boyunca tekrar kristalize edildikten sonra ölçüldügünde, yaklasik 95'lik
Shore A sertligine sahiptir. Poliüretan, balansin su oldugu agirlikça yaklasik %50
bir kati madde içerigine sahip olan bir sulu dispersiyon formdaydi. Paneller balistik
performansi bakimindan test edildiginde, benzer sonuçlar elde edilmistir.
Mevcut bulus böylece, sert zirh uygulamalarinda özellikle faydali olan balistik
dirençli kompozit materyaller saglar. Bir sulu dispersiyondan kaplanan bir yari
kristalize poliüretan matris reçinesinin bulunmasi birçok mermi tipine karsi
gelismis balistik özellikler saglar. Burada kullanilan termoplastik poliüretan
reçineler gerekli sertligi saglar, böylece çesitli mermi tehditlerine karsi Istenen
korumayi saglamak üzere sert zirhta etkili bir sekilde kullanilabilirler. Bulusun
kompozitlerinin, içinde yerlesik olarak çelik penetratörler içerenler dahil olmak
Üzere mermilere karsi mükemmel durdurma gücüne sahip ürünler sagladigi
görülebilir.
Bulusu bu sekilde detayli bir sekilde açikladiktan sonra, bu detaylara sikica bagli
kalinmasi gerekmedigi fakat teknikte uzman kisilere, ekteki istemler ile belirlendigi
gibi tamami bulusun kapsaminda yer alan degisiklikler ve modifikasyonlar
önerilebilecegi anlasilmalidir.
Claims (13)
1. Sert zirh uygulamalarinda faydali olan bir balistik dirençli kompozit materyal olup, söz konusu kompozit materyal, termoplastik matris materyali içindeki yüksek dirençli Iiflerin en az bir konsolide agini içerir, söz konusu yüksek dirençli lifler, en az dirence sahiptir, özelligi söz konusu termoplastik matris materyalinin, en az %30 kristallige sahip olmak üzere, oda sicakliginda yari kristal olan bir termoplastik poliüretan reçinesi içermesi ile karakterize edilmesidir, burada söz konusu termoplastik poliüretan reçinesi matris materyali, kuru oldugunda, en az 500 psi (, en az 500 psi (, en az %500 kopma aninda bir uzamaya ve en az 2000 psi ( bir nihai çekme direncine sahiptir ve burada konsolidasyondan önce, söz konusu matris materyali, aköz bir ortamda söz konusu poliüretan reçinesiyi içerir.
2. istem 1'e göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi söz konusu kompozitin, söz konusu yüksek dirençli liflerin söz konusu birçok konsolide agini içermesidir.
3. Istem 1 veya istem 2'ye göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi söz konusu termoplastik poliüretan reçinesi matris materyalinin, kuru oldugunda, nihai çekme direncine sahip olmasidir.
4. Herhangi bir önceki isteme göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi söz konusu termoplastik poliüretan reçinesi matris materyalinin, kuru oldugunda, en az %600 kopma aninda uzamaya sahip olmasidir.
5. Istem 4'e göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi söz konusu termoplastik poliüretan reçinesi matris materyalinin, kuru oldugunda en az %650 kopma aninda uzamaya sahip olmasidir.
6. Istem 4'e göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi söz konusu termoplastik poliüretan reçinesi matris materyalinin, kuru oldugunda en az %700 kopma aninda uzamaya sahip olmasidir.
7. Herhangi bir önceki isteme göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi söz konusu termoplastik poliüretan reçinesi matris materyalinin, kuru oldugunda, 60 dakika oda sicakliginda tekrar kristallestirildikten sonra ölçüldügünde en az 60 Shore A sertligine sahip olmasidir.
8. Herhangi bir önceki isteme göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi konsolidasyondan önce, söz konusu matris materyalinin, söz konusu termoplastik poliüretan reçinesinin bir aköz dagilimini içermesidir.
9. Herhangi bir önceki isteme göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi söz konusu Iiflerin, söz konusu termoplastik matris materyalinde tamamen gömülü olmasidir.
10. Istem 1'e göre balistik dirençli kompozit materyal olup, özelligi söz konusu yüksek dirençli Iiflerin, yüksek dirençli polietilen Iifleri içermesidir, yüksek dirençli içerir ve burada söz konusu poliüretan matrisi materyali, kuru oldugunda, en az çekme direncine ve 60 dakika oda sicakliginda tekrar kristallestirildikten sonra ölçüldügünde en az 60 Shore A sertligine sahiptir.
11. Istemler 1 ila 10'dan herhangi birinde tanimlanan bir balistik dirençli kompozit materyal içeren bir ürün olup, özelligi söz konusu ürünün, araç panolari, zirhlar, asker ve polis kasklari, polis kalkanlari, hareket edebilir balistik duvarlar ve bölmeler, evrak çantalari ve parçacik astarlarindan seçilmesidir.
12. Istemler 1 ila 10'dan herhangi birinde tanimlanan bir balistik dirençli kompozit materyal içeren bir ürün olup, özelligi bir araç koruma plakasi olmasidir.
13. Sert zirh ürünlerinin olusturulmasinda faydali olan önceden emprenye edilmis bir eleman olup, özelligi önceden emprenye edilen söz konusu elemanin, bir termoplastik matris materyalindeki yüksek dirençli liflerin bir aginin en az iki konsolide bitisik katmanini içermesidir, burada söz konusu termoplastik matris materyal ve söz konusu yüksek dirençli lifler, istem 1'de tanimlandigi gibidir.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/888,479 US8256019B2 (en) | 2007-08-01 | 2007-08-01 | Composite ballistic fabric structures for hard armor applications |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201807080T4 true TR201807080T4 (tr) | 2018-06-21 |
Family
ID=40549793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2018/07080T TR201807080T4 (tr) | 2007-08-01 | 2008-07-29 | Sert zırh uygulamalarına yönelik kompozit balistik kumaş yapıları. |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8256019B2 (tr) |
EP (2) | EP2174090B1 (tr) |
JP (1) | JP5406836B2 (tr) |
CN (1) | CN101855509B (tr) |
AU (1) | AU2008311236B2 (tr) |
ES (2) | ES2670332T3 (tr) |
IL (1) | IL203520A (tr) |
TR (1) | TR201807080T4 (tr) |
TW (1) | TWI417507B (tr) |
WO (1) | WO2009048674A2 (tr) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8887312B2 (en) * | 2009-10-22 | 2014-11-18 | Honeywell International, Inc. | Helmets comprising ceramic for protection against high energy fragments and rifle bullets |
DE102010008370A1 (de) * | 2010-02-17 | 2011-08-18 | Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V., 07407 | Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Halbzeugs aus Faserverbundwerkstoff |
US20120264342A1 (en) | 2010-06-11 | 2012-10-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Polymeric Blends useful in Ballistic Applications |
US8784968B2 (en) | 2010-06-24 | 2014-07-22 | Cubic Tech Corporation | Waterproof breathable composite materials for fabrication of flexible membranes and other articles |
US8802189B1 (en) | 2010-08-03 | 2014-08-12 | Cubic Tech Corporation | System and method for the transfer of color and other physical properties to laminate composite materials and other articles |
US9023450B2 (en) | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | High lap shear strength, low back face signature UD composite and the process of making |
US9023452B2 (en) * | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | Rigid structural and low back face signature ballistic UD/articles and method of making |
US9023451B2 (en) * | 2011-09-06 | 2015-05-05 | Honeywell International Inc. | Rigid structure UHMWPE UD and composite and the process of making |
US9154593B1 (en) | 2012-06-20 | 2015-10-06 | Cubic Tech Corporation | Flotation and related integrations to extend the use of electronic systems |
CA2891264C (en) | 2012-11-09 | 2021-01-05 | Cubic Tech Corporation | Systems and method for producing three-dimensional articles from flexible composite materials |
CA2906068C (en) | 2013-03-13 | 2021-11-09 | Dsm Ip Assets B.V. | Systems and method for producing three-dimensional articles from flexible composite materials |
US9789662B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-10-17 | Cubic Tech Corporation | Engineered composite systems |
WO2014160483A1 (en) | 2013-03-13 | 2014-10-02 | Cubic Tech Corporation | Flexible composite systems and methods |
EP2969532B1 (en) * | 2013-03-15 | 2017-12-13 | Battelle Memorial Institute | Armor system with multi-hit capacity and method of manufacture |
US9500445B2 (en) | 2013-09-10 | 2016-11-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Multi-layer matrix composite having improved energy absorption, dissipation and shock wave mitigation capabilities |
CN107107533A (zh) | 2015-01-09 | 2017-08-29 | 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 | 轻质层压材料和携板背心及由其制造的其他制品 |
US20160281272A1 (en) * | 2015-03-26 | 2016-09-29 | Honeywell International Inc. | Ballistic resistant composite material |
ITMI20150574A1 (it) * | 2015-04-21 | 2016-10-21 | F Lli Citterio Spa | Struttura con tessuto traspirante per la realizzazione di protezioni balistiche e antitaglio |
US11059746B2 (en) | 2015-08-10 | 2021-07-13 | America as represented by the Secretary of the Army | Thermoplastic cycloaliphatic polyamide matrix resins for next-generation energy absorbing applications |
KR20170018637A (ko) * | 2015-08-10 | 2017-02-20 | (주)이앤탄소렌터카 | 탄소소재를 이용한 방탄필름 |
RU2654254C1 (ru) * | 2017-07-07 | 2018-05-17 | Общество С Ограниченной Ответственностью Нии Спецтехники (Ооо Нии Спецтехники) | Многослойная композиционная бронированная стенка |
KR102625694B1 (ko) * | 2018-11-29 | 2024-01-15 | 로흐만 게엠베하 운트 캄파니, 카게 | 잠재 반응성 폴리우레탄계 접착 필름 |
Family Cites Families (51)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3671542A (en) | 1966-06-13 | 1972-06-20 | Du Pont | Optically anisotropic aromatic polyamide dopes |
US3975487A (en) | 1973-08-20 | 1976-08-17 | The Carborundum Company | Process for spinning high modulus oxybenzoyl copolyester fibers |
PH15509A (en) | 1974-05-10 | 1983-02-03 | Du Pont | Improvements in an relating to synthetic polyesters |
NL7605370A (nl) | 1976-05-20 | 1977-11-22 | Stamicarbon | Werkwijze voor het continu vervaardigen van vezelvormige polymeerkristallen. |
US4161470A (en) | 1977-10-20 | 1979-07-17 | Celanese Corporation | Polyester of 6-hydroxy-2-naphthoic acid and para-hydroxy benzoic acid capable of readily undergoing melt processing |
NL177840C (nl) | 1979-02-08 | 1989-10-16 | Stamicarbon | Werkwijze voor het vervaardigen van een polyetheendraad. |
NL177759B (nl) | 1979-06-27 | 1985-06-17 | Stamicarbon | Werkwijze ter vervaardiging van een polyetheendraad, en de aldus verkregen polyetheendraad. |
US4356138A (en) | 1981-01-15 | 1982-10-26 | Allied Corporation | Production of high strength polyethylene filaments |
US4413110A (en) | 1981-04-30 | 1983-11-01 | Allied Corporation | High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore |
NL8104728A (nl) | 1981-10-17 | 1983-05-16 | Stamicarbon | Werkwijze voor het vervaardigen van polyetheen filamenten met grote treksterkte. |
US4457985A (en) | 1982-03-19 | 1984-07-03 | Allied Corporation | Ballistic-resistant article |
US4551296A (en) | 1982-03-19 | 1985-11-05 | Allied Corporation | Producing high tenacity, high modulus crystalline article such as fiber or film |
US4536536A (en) | 1982-03-19 | 1985-08-20 | Allied Corporation | High tenacity, high modulus polyethylene and polypropylene fibers and intermediates therefore |
US4599267A (en) | 1982-09-30 | 1986-07-08 | Allied Corporation | High strength and modulus polyvinyl alcohol fibers and method of their preparation |
US4440711A (en) | 1982-09-30 | 1984-04-03 | Allied Corporation | Method of preparing high strength and modulus polyvinyl alcohol fibers |
EP0115192B2 (en) | 1982-12-28 | 1992-07-22 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Process for producing stretched filaments of ultrahigh-molecular-weight polyethylene |
JPS59199809A (ja) | 1983-04-20 | 1984-11-13 | Japan Exlan Co Ltd | 高強力ポリアクリロニトリル系繊維及びその製造法 |
JPS59216912A (ja) | 1983-05-20 | 1984-12-07 | Toyobo Co Ltd | 高強度・高弾性率ポリエチレン繊維の製造方法 |
US4663101A (en) | 1985-01-11 | 1987-05-05 | Allied Corporation | Shaped polyethylene articles of intermediate molecular weight and high modulus |
DE3675079D1 (de) | 1985-06-17 | 1990-11-29 | Allied Signal Inc | Polyolefinfaser mit hoher festigkeit, niedrigem schrumpfen, ultrahohem modul, sehr niedrigem kriechen und mit guter festigkeitserhaltung bei hoher temperatur sowie verfahren zu deren herstellung. |
US5032338A (en) | 1985-08-19 | 1991-07-16 | Allied-Signal Inc. | Method to prepare high strength ultrahigh molecular weight polyolefin articles by dissolving particles and shaping the solution |
US5286435A (en) | 1986-02-06 | 1994-02-15 | Bridgestone/Firestone, Inc. | Process for forming high strength, high modulus polymer fibers |
US5246657A (en) | 1987-12-03 | 1993-09-21 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Process of making polyolefin fiber |
US5330820A (en) * | 1989-07-13 | 1994-07-19 | Alliedsignal Inc. | Ballistic resistant composition article having improved matrix system |
US5286833A (en) | 1992-12-03 | 1994-02-15 | The Dow Chemical Company | Polybenzazole fiber with ultra-high physical properties |
US5296185A (en) | 1992-12-03 | 1994-03-22 | The Dow Chemical Company | Method for spinning a polybenzazole fiber |
US5674969A (en) | 1993-04-28 | 1997-10-07 | Akzo Nobel Nv | Rigid rod polymer based on pyridobisimidazole |
US5342567A (en) | 1993-07-08 | 1994-08-30 | Industrial Technology Research Institute | Process for producing high tenacity and high modulus polyethylene fibers |
DE69410375T2 (de) * | 1993-09-17 | 1998-09-17 | Allied Signal Inc | Hochfester Verbundwerkstoff |
JPH0812769A (ja) * | 1994-06-30 | 1996-01-16 | Bando Chem Ind Ltd | 熱可塑性エラストマーと繊維材料の接着方法 |
US5534205A (en) | 1994-08-05 | 1996-07-09 | The Dow Chemical Company | Method for preparing polybenzoxazole or polybenzothiazole fibers |
US5702657A (en) | 1994-12-27 | 1997-12-30 | Nippon Oil Co., Ltd. | Method for the continuous production of a polyethylene material having high strength and high modulus of elasticity |
NL1000360C2 (nl) | 1995-05-15 | 1996-11-18 | Akzo Nobel Nv | Werkwijze ter bereiding van pyridine-2, 6-diamines |
US5945537A (en) | 1995-09-19 | 1999-08-31 | Akzo Nobel N.V. | Nitration of pyridine-2, 6-diamines |
NL1001628C2 (nl) | 1995-11-10 | 1997-05-13 | Akzo Nobel Nv | Werkwijze voor de tweevoudige carboxylering van dihydrische fenolen en meer in het bijzonder ter bereiding van 2,5-dihydroxytereftaalzuur. |
CN2287292Y (zh) * | 1996-07-02 | 1998-08-05 | 谢季龙 | 附加转向反应装甲 |
US6040050A (en) | 1997-06-18 | 2000-03-21 | Toyo Boseki Kabushiki Kaisha | Polybenzazole fiber having high tensile modulus and process of manufacture thereof |
US5918309A (en) | 1997-10-14 | 1999-07-06 | Second Chance Body Armor, Inc. | Blunt force resistant structure for a protective garment |
NL1010568C1 (nl) | 1998-11-16 | 2000-05-17 | Dsm Nv | Polyurethaan composiet. |
US6846548B2 (en) * | 1999-02-19 | 2005-01-25 | Honeywell International Inc. | Flexible fabric from fibrous web and discontinuous domain matrix |
CN2373772Y (zh) * | 1999-04-29 | 2000-04-12 | 中国人民解放军八四九四九部队 | 复合几何装甲 |
US6448359B1 (en) | 2000-03-27 | 2002-09-10 | Honeywell International Inc. | High tenacity, high modulus filament |
US7344668B2 (en) | 2003-10-31 | 2008-03-18 | Honeywell International Inc. | Process for drawing gel-spun polyethylene yarns |
DE102004026118A1 (de) * | 2004-05-28 | 2005-12-15 | Bayer Materialscience Ag | Klebstoffe |
CN2720386Y (zh) * | 2004-08-10 | 2005-08-24 | 鲁逸民 | 防弹片可更换的防弹板 |
US20070148471A1 (en) * | 2004-09-01 | 2007-06-28 | Rukavina Thomas G | Impact resistant polyurethane and poly(ureaurethane) articles and methods of making the same |
US6969553B1 (en) | 2004-09-03 | 2005-11-29 | Honeywell International Inc. | Drawn gel-spun polyethylene yarns and process for drawing |
KR101337052B1 (ko) * | 2005-12-08 | 2013-12-05 | 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 | 변형 반응성 점성 액체 중합체가 있는 다축 직물 |
US8673198B2 (en) | 2006-02-18 | 2014-03-18 | Honeywell International Inc | Method of making improved ballistic products |
CA2669761A1 (en) * | 2006-11-15 | 2008-11-20 | Honeywell International Inc. | Microwave processing of ballistic composites |
US8652570B2 (en) * | 2006-11-16 | 2014-02-18 | Honeywell International Inc. | Process for forming unidirectionally oriented fiber structures |
-
2007
- 2007-08-01 US US11/888,479 patent/US8256019B2/en active Active
-
2008
- 2008-07-29 CN CN2008801104725A patent/CN101855509B/zh active Active
- 2008-07-29 EP EP08838213.0A patent/EP2174090B1/en active Active
- 2008-07-29 WO PCT/US2008/071486 patent/WO2009048674A2/en active Application Filing
- 2008-07-29 TR TR2018/07080T patent/TR201807080T4/tr unknown
- 2008-07-29 ES ES08838213.0T patent/ES2670332T3/es active Active
- 2008-07-29 ES ES10184389.4T patent/ES2666710T3/es active Active
- 2008-07-29 EP EP10184389.4A patent/EP2270416B1/en active Active
- 2008-07-29 JP JP2010520132A patent/JP5406836B2/ja active Active
- 2008-07-29 AU AU2008311236A patent/AU2008311236B2/en not_active Ceased
- 2008-07-30 TW TW97128883A patent/TWI417507B/zh active
-
2010
- 2010-01-26 IL IL203520A patent/IL203520A/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009048674A3 (en) | 2009-10-15 |
EP2174090A4 (en) | 2013-05-01 |
EP2270416A3 (en) | 2014-05-07 |
AU2008311236B2 (en) | 2011-03-03 |
WO2009048674A2 (en) | 2009-04-16 |
US8256019B2 (en) | 2012-09-04 |
JP2011504940A (ja) | 2011-02-17 |
IL203520A (en) | 2015-05-31 |
EP2174090A2 (en) | 2010-04-14 |
TW200923318A (en) | 2009-06-01 |
ES2666710T3 (es) | 2018-05-07 |
AU2008311236A1 (en) | 2009-04-16 |
CN101855509B (zh) | 2013-05-29 |
JP5406836B2 (ja) | 2014-02-05 |
CN101855509A (zh) | 2010-10-06 |
EP2174090B1 (en) | 2018-02-21 |
EP2270416A2 (en) | 2011-01-05 |
TWI417507B (zh) | 2013-12-01 |
EP2270416B1 (en) | 2018-02-21 |
ES2670332T3 (es) | 2018-05-30 |
US20120167751A1 (en) | 2012-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TR201807080T4 (tr) | Sert zırh uygulamalarına yönelik kompozit balistik kumaş yapıları. | |
CA2681554C (en) | Composite ballistic fabric structures | |
US7687412B2 (en) | Flexible ballistic composites resistant to liquid pick-up method for manufacture and articles made therefrom | |
JP5355426B2 (ja) | クロスプライ複合材料の防弾用品 | |
WO2008063682A1 (en) | Method of making improved ballistic products | |
EP3071922B1 (en) | Composites and ballistic resistant armor articles containing the composites |