專利名稱:超高分子量聚乙烯材料在防彈制品中的應用的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于防護技術領域,特別涉及一種利用超高分子量聚乙烯HB系列材料,經(jīng)過熱壓合制成的輕質(zhì)防彈型板及其它制品在防護上的應用。
目前,國內(nèi)用于防高級別槍彈,如七九微型沖鋒槍鋼芯彈或五六式步槍鋼芯彈的防彈材料多為鋼板、陶瓷板、合金板等。這些材料都很笨重,且易發(fā)生跳彈,鋼板易生銹,陶瓷板易碎裂,只能承受一次彈擊。國外用于御防此類高強度彈丸的材料,除上述材料外,還應用了一些復合板,但重量都很重,且防彈效果差,有明顯內(nèi)傷。
本發(fā)明的目的是提供一種防彈能力強、不跳彈、重量輕的輕質(zhì)防彈型板的成型工藝和在防彈衣、防彈盾牌、頭盔、汽車、公文箱、門窗及其它防護制品上的應用方法。
本發(fā)明采用超高分子量聚乙烯,分子鏈平行取向,具有高結晶度的HB系列材料,這種纖維具有極高的強度。將此材料經(jīng)過有序疊合→預壓→恒溫熱壓→冷卻,制成所需形狀的型板。
有序疊合根據(jù)需要的形狀,將超高分子量聚乙烯材料無紡布依次裁剪若干片,然后有序疊合在一起;預壓將疊合的超高分子量聚乙烯材料無紡布片放入升溫至110——120℃的模具中,加以10噸——20的壓力,多次重復加壓,以排除無紡布片間的氣體;熱壓將壓力升至200噸,模具溫度升至125——130℃,恒溫、恒壓10——20分鐘;冷卻在恒壓下將模具溫度逐漸降至60℃左右,緩慢降壓至40℃以下,即可打開模具,取出成型防彈板。
通過上述工藝制成的輕質(zhì)防彈型板,通過試驗,不僅能將投射物,如彈頭等毀損,而且能吸收、擴散投射物剩余的能量,彈性貯能性好,幾乎能將投射物的全部能量耗盡,使接觸人體的能量減少至最低限度,達到防彈,又能防御非貫穿性損傷的目的。
本發(fā)明制得的輕質(zhì)防彈板能防高級別的槍彈,如七九微型沖鋒槍鋼芯彈或五六式步槍鋼芯彈。彈擊此類板后不象鋼板、復合板那樣使人體發(fā)生各種非貫穿性損傷,即內(nèi)傷。此類板重量僅為同等防彈級別鋼板的三分之一。具有彈擊后不發(fā)生跳彈、不生銹等優(yōu)點。
本發(fā)明制成的輕質(zhì)防彈板裝配在軟質(zhì)防彈衣上,用以防高級別的彈丸沖擊(五六式步槍鋼芯彈),其防彈機理為通過輕質(zhì)防彈板將其高能投射物毀損、吸能,軟質(zhì)防彈衣將投射物剩余的能量經(jīng)過吸收、擴散、彈性貯能,將其能量全部耗盡,以至最后傳遞至機體的能量減少至最低限度;這樣既達到防槍彈,又可防非貫穿性損傷的目的。本發(fā)明制成的輕質(zhì)防彈板應用于各種車型,使之成為相應級別的防彈汽車,由于此類板重量比鋼板輕,裝在汽車車門等處,對連接部位起到一定的保護作用,延長使用壽命;此類板也可用于制作公文箱、門窗使之具有相應級別的防彈性能。
舉兩個實施例將超高分子量聚乙烯HB系列材料裁剪成所需形狀,然后有序疊合成40——60層,將模具升溫至110——120℃,將疊好的HB系列材料放進汽車內(nèi)飾成型模具中,用10噸壓力壓下,再提起上模具,再壓下直至排除材料中的空氣,模具升溫至125——130℃,壓力升200噸以上,恒溫恒壓15分鐘,緩慢將溫度降至60℃,此期間保持恒壓200噸;然后緩慢卸壓,當溫度降至40℃時,開模取出成型材料,將此成型材料安裝在汽車內(nèi),成為汽車內(nèi)飾板,此板具有防高級別槍彈的功能,使所飾汽車變?yōu)榉缽椘嚒?br>
將HB系列材料裁剪成所需面積,然后有序疊合成40——60層(具體層數(shù)按防彈級別要求),將防彈衣型板模具升溫至110——120℃,將疊好的HB系列材料放進模具里,用10噸壓力壓下,再提起上模具,再壓,直至排除材料中的空氣,模具升溫至125——130℃,壓力升至200噸,恒溫恒壓15分鐘,緩慢將溫度降至60℃,此期間保持恒恒壓200噸;然后緩慢卸壓,當溫度降至40℃時,開模取出成型材料,將此成型板裝配至軟質(zhì)防彈背心上,與軟質(zhì)防彈背心構成有機的防彈體系,用以抵御高級別的槍彈,如五六式步槍鋼芯彈。
權利要求
1.超高分子量聚乙烯材料在防彈制品中的應用,其特征在于將40--80片超高分子量聚乙烯無紡布,經(jīng)熱壓合制成的不同形狀的型板或制品,用于防彈衣、防彈盾牌、頭盔、公文箱、門窗及其它防護制品上。
2.根據(jù)權利要求1所述的超高分子量聚乙烯材料在防彈制品中的應用,其特征在于熱壓合工藝為有序疊合→預壓→恒溫熱壓→冷卻制成型板或制品;根據(jù)需要的形狀,將超高分子量聚乙烯無紡布依次裁剪40-80片,然后有序疊在一起,放入溫度升至110-120℃的模具,加以10-20號噸的壓力,多次重復預壓后,再將模具溫度升至125-130℃恒溫,加以200噸的壓力,恒壓10-15分鐘,然后降溫至60℃,緩慢卸除壓力,溫度至40℃以下取出。
全文摘要
本發(fā)明采用超高分子量聚乙烯HB系列材料經(jīng)過熱壓合制成各種形狀的輕質(zhì)防彈型板,此類板能防高級別的槍彈,如七九微型沖鋒槍鋼芯彈或五六式步槍鋼芯彈。受彈擊后不發(fā)生跳彈,其重量僅為同等防彈級別鋼板重量的三分之一,且不生銹,能防止各類非貫穿性損傷等優(yōu)點。應用在防彈衣、防彈盾牌、頭盔、汽車、公文箱、門窗上,可獲得很好的防彈效果。
文檔編號B32B27/32GK1182012SQ9712169
公開日1998年5月20日 申請日期1997年11月27日 優(yōu)先權日1997年11月27日
發(fā)明者孫露 申請人:孫露