專利名稱:輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種安全防護(hù)產(chǎn)品與技術(shù),特別是一種輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片及其制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)用輕質(zhì)防彈衣、包的防彈層芯片或防刺衣、包的防刺層芯片材料是高強(qiáng)高模纖維絲布,如芳綸纖維布、聚乙烯纖維絲布。按照我國公安部防彈衣標(biāo)準(zhǔn)1、2、3級,軍用標(biāo)準(zhǔn)1、2級;美國NIJ.防彈衣標(biāo)準(zhǔn)I、IIA、II、IIIA級的防彈衣均不能達(dá)到對應(yīng)的防刺規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。防刺衣肯定防不了彈。高級別防彈衣是在上述低級別防彈衣的基礎(chǔ)上,再在胸部加一塊0.075m2胸插板,該處可防刺,其余大部分亦不能防刺。所以,為了防彈又防刺,執(zhí)勤人員往往需既穿防彈衣又穿防刺衣。而防彈衣和防刺衣,都是由內(nèi)外層布或皮革縫制而成的外套,再在內(nèi)部裝置防彈層芯片或防刺層芯片,做成防彈衣或防刺衣?,F(xiàn)有防彈衣和達(dá)標(biāo)防刺衣的重量和價(jià)格相當(dāng),而輕質(zhì)防刺衣的材料為高強(qiáng)高模纖維絲無紡布,體積較大。若既穿防彈衣又穿防刺衣,不僅穿著麻煩,而笨重、顯得癰腫、影響戰(zhàn)斗力、費(fèi)用亦高。
現(xiàn)用輕質(zhì)防刺衣采用高強(qiáng)高模纖維無紡布,若要達(dá)到2.4kg尖刀,從1米高處自由落下的24焦耳能量擊穿不透,需要43層高強(qiáng)高模纖維無紡布,重達(dá)2kg多。這種非金屬防刺衣的防護(hù)層具有一定的柔性,適體性好,但是不能防彈。而輕質(zhì)防彈衣采用高強(qiáng)高模纖維無緯布或機(jī)織布,適體性好,但是不能防刺。如果要同時具備防刺防彈性能,則需要增加厚度,例如將43層防刺材料的高強(qiáng)高模纖維無紡布增厚到80層左右,則同時具備防刺防彈性能,但是太厚;若防彈層加厚,亦是太沉太厚。另一種做法是在防彈衣的防護(hù)層中增加一種金屬材料用于防刺,增設(shè)金屬材料后不僅使適體性變差,還增加重量,失去了輕質(zhì)防彈衣的優(yōu)點(diǎn),也不適宜。
所述現(xiàn)有的防彈公文包,如圖1所示,做成可折疊的三折四塊組合芯片;或單折一塊芯片兩種;單折一片防彈公文包,用于自身防護(hù);三折四片防彈包、折疊后呈公文包的樣式,遇有情況可打開,它是由四塊防護(hù)芯片組成的一塊長方形(如圖2所示)的板,用于防彈,預(yù)防恐怖分子的襲擊。其四塊防芯片的邊緣5cm均防不了彈,尤其是上面兩塊保護(hù)心臟部分的連接處,兩塊芯片的邊緣5cm,再加兩塊芯片之間的間隔,約600cm2防不了彈。
現(xiàn)在的防彈包不能防刺,防刺包肯定防不了彈。
如何提供一種由高強(qiáng)高模纖維絲布制作的,在不增加布的層數(shù)前提下,同時具有防彈防刺功能,且可折彎的輕質(zhì)防彈防刺防護(hù)芯片,是本行業(yè)長期未能解決的難題。不少廠家,為了達(dá)到我國GA68-2003防刺服(衣)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),提出降低防刺服標(biāo)準(zhǔn)——允許尖刀穿透一定長度5~7毫米,或是改變實(shí)驗(yàn)方法——實(shí)際還是降低防刺標(biāo)準(zhǔn)。
本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服上述現(xiàn)有輕質(zhì)防彈芯片不能防刺,防刺芯片不能防彈的不足,提出一種既能防彈又能防刺的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片及其制造方法。發(fā)明人經(jīng)過5年多時間的試驗(yàn)研究方發(fā)現(xiàn),具有防彈功能的多層高強(qiáng)高模纖維絲無緯布或機(jī)織布,采用特殊方法與加工工藝,使一部分固化后,即可達(dá)到防刺的效果,同時保持一部分不固化,防彈功能不變,依然可彎折,在彎折處設(shè)有特種合金防刺片,達(dá)到具有防彈和防刺功能;保持了材料的整體性,既增加了防刺功能和有效防護(hù)面積,還提高了防彈防刺性能,克服了現(xiàn)有輕軟質(zhì)防彈衣與包不能防刺,防刺衣和包不能防彈的不足。還可直接與陶瓷片復(fù)合,整體性更好,既可提高防彈衣級別,還可用于飛機(jī)、汽車和重要建筑。因此,本發(fā)明的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片是由如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,是由高強(qiáng)高模纖維無緯布或機(jī)織布制成,其中所述的防護(hù)芯片是由硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈可彎部分組成,且所述的硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈可彎部分是由同一基材制成的無斷接的整體連續(xù)防護(hù)芯片,保持了防彈防刺芯片的整體性,增加了新的防刺功能,采取可彎折的辦法,有一定的可塑性,提高了適體性,保持了軟質(zhì)防彈衣輕軟適體的優(yōu)點(diǎn)。由于將分散的片材變?yōu)檎w結(jié)構(gòu),抗穿透、起鼓包的能力自然加強(qiáng),故提高了防彈功能。
所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,其中所述的無斷接的整體連續(xù)硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈部分是由多層高強(qiáng)高模纖維絲布疊制而成的。
所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,其中所述的高強(qiáng)高模纖維絲是聚乙烯絲、或芳綸絲、或黑蜘蛛絲、或PBO絲。
所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,其中所述的多層高強(qiáng)高模纖維絲布是原來就有的層數(shù)20-60層正交排列的高強(qiáng)高模纖維絲無緯布或機(jī)織布。
本發(fā)明還提供一種上述輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的無斷接的整體連續(xù)防護(hù)芯片的制作方法。
一種用于上述輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的制作方法,其步驟步驟一將高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布表面布膠,亦可直接用高強(qiáng)高模纖維絲無緯布;步驟二疊放涂布有膠的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布或無緯布至設(shè)定層數(shù);步驟三將疊放好的多層涂布有膠的高強(qiáng)高模纖維絲無緯布或機(jī)織布置于壓力機(jī)的熱壓模中,所述熱壓模對應(yīng)防彈防刺芯片的折彎位置設(shè)有防壓結(jié)構(gòu);在溫度80-180℃、100-450噸壓力下硬化15-30分鐘;步驟四移動疊放好的多層涂布有膠的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布或無緯布至下一個需要硬化的部分放置于壓力機(jī)的熱壓模中,
重復(fù)步驟三的溫度,壓力和時間規(guī)范參數(shù),直到完成整塊防護(hù)芯片中的所有硬化部分。
所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的制作方法,其特征在于所述的涂布于高強(qiáng)高模纖維絲無緯布表面的膠是聚苯乙烯樹脂、SIS樹脂、SBS樹脂、SEBS樹脂、環(huán)氧樹脂、環(huán)氧酚醛樹脂。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,既能防彈又能防刺。本發(fā)明充分利用材料特性和制作工藝,制作輕質(zhì)防彈防刺芯片時,將軟質(zhì)防彈材料,制造為連體的軟、硬適度的復(fù)合輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,使用本發(fā)明的防護(hù)芯片制作的防護(hù)用品具有質(zhì)量輕、既能防彈又能防刺,提高了原防彈片的功能,增加了新的功能,克服了現(xiàn)有輕質(zhì)防彈衣不防刺;防刺衣不防彈的不足??朔爽F(xiàn)在執(zhí)行特殊任務(wù)的軍警需既穿防彈衣,又穿防刺衣的麻煩,而笨重、體積較大、顯得癰腫、影響戰(zhàn)斗力、費(fèi)用亦高。
若用輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片制造的防彈衣,只要穿一件本發(fā)明的防彈衣,既能防彈又能防刺,還可大大減輕重量—幾乎去掉一件防刺衣的重量、成本、減小了占空,穿脫更方便,使用更靈活,有利于提高戰(zhàn)斗力,更好地保護(hù)自己,打擊敵人。
若用本發(fā)明的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片直接與陶瓷片復(fù)合,整體性更好,既可提高防彈衣級別,還可用于飛機(jī)、汽車和重要建筑。
本發(fā)明不僅解決了一種材料就能完成防彈防刺芯片的問題,還可用一種芯片就能適應(yīng)不同人的體型,大大降低適應(yīng)不同人體體型模具和加工的開發(fā)成本,為推廣應(yīng)用提供了方便。
為對本發(fā)明的的特征、功效及方法有進(jìn)一步了解,茲列舉具體實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明如下。
圖1是本發(fā)明輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的示意圖。
圖2是圖1的剖面圖。
圖3是本發(fā)明輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的一種應(yīng)用實(shí)例---防彈防刺衣的防護(hù)芯片圖。
圖4是本發(fā)明的另一種應(yīng)用實(shí)例---防彈防刺包的展開圖。
圖5是圖4折疊成的防彈防刺包圖。
圖6是本發(fā)明防彈防刺防護(hù)芯片的一種制作流程圖。
圖7是本發(fā)明防彈防刺防護(hù)芯片的另一種制作流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1、圖2所示是本發(fā)明的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明的防護(hù)芯片是由高強(qiáng)高模纖維涂有膠粘劑的機(jī)織布或無緯布制成,包括硬質(zhì)防彈防刺部分1、2和軟質(zhì)防彈可彎部分3,且所述的硬質(zhì)防彈防刺部分1、2和軟質(zhì)防彈可彎部分3是由同一基材制成的無斷接的整體連續(xù)的高強(qiáng)纖維無緯布或機(jī)織布防護(hù)芯片。如果不需折彎,則所述的防彈防刺芯片為涂有膠粘劑的高強(qiáng)高模纖維機(jī)織布或無緯布制成硬質(zhì)材料。在很多場合下,需要折彎,例如用于制作防彈衣的前護(hù)芯片,如圖3所示,是由胸下芯片10、連接胸下芯片10上面的胸上芯片14、及連接于胸下芯片兩側(cè)的左、右側(cè)防護(hù)芯片12、15,盡管所述胸下芯片10、胸上芯片14、及左、右側(cè)防護(hù)芯片12、15可以按人體形狀做成一定弧度,但是,不同人肥瘦不同,胸脯的高低也不同,很難用同一形狀的防護(hù)芯片去制作適應(yīng)不同人體的防彈、防刺衣,為了適應(yīng)不同人的體型,需要在所述胸下芯片10和胸上芯片14之間,胸下芯片和左、右側(cè)防護(hù)芯片12、15之間設(shè)制成柔性可彎部分13。
如此,對于圖4、5所述的防彈防刺公文包,更需要在硬質(zhì)防護(hù)芯片20、22、24、25、之間設(shè)有連接硬質(zhì)防護(hù)芯片20、22、24、25的具有防護(hù)功能的柔性可彎部分23。
所述的無斷接的整體連續(xù)硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈部分是由多層高強(qiáng)高模纖維絲布疊制而成的。所述的高強(qiáng)高模纖維絲是聚乙烯絲、或芳綸絲、或黑蜘蛛絲、或PBO。所述的多層高強(qiáng)高模纖維絲布是30-80層正交排列的高強(qiáng)高模纖維絲無緯布或機(jī)織布。
圖6是本發(fā)明輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的無斷接的整體連續(xù)防護(hù)芯片的制作過程圖。
一種用于上述輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的制作方法,其步驟步驟一將高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布表面布膠或直接用無緯布;
步驟二疊放涂布有膠的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布或用無緯布至設(shè)定層數(shù);步驟三將疊放好的多層涂布有膠的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布或無緯布置于壓力機(jī)的熱壓模中,所述熱壓模對應(yīng)防彈防刺芯片的折彎帶位置設(shè)有防壓槽;在溫度80-180℃、100-450噸壓力下硬化15-30分鐘。
上述方法生產(chǎn)率高,但所用模具較大,費(fèi)用較高,為了節(jié)省模具費(fèi)用,上述輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片還可以采用分段固化的制作方法,將步驟三分兩段進(jìn)行即可。
一種用于上述高等級輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的制作方法高級別防彈衣,就是在低級別防彈衣基礎(chǔ)上加上獨(dú)立的陶瓷胸插板即成,而防彈衣與陶瓷胸插板為兩體,適體性較差。為使防彈防刺芯片與陶瓷片連為一體,達(dá)到高級防彈防刺衣,其防彈效果會更好。所以高級別防彈衣采取如下制作方法,其步驟如圖7所示步驟一直接用高強(qiáng)高模纖維絲無緯布或用表面布膠的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布疊放至設(shè)定層數(shù);步驟二在放置胸插板的對應(yīng)位置再涂布膠粘劑;步驟三在上述胸插板位置鋪設(shè)陶瓷片;在陶瓷片上再涂布膠粘劑,然后再鋪設(shè)高強(qiáng)高模纖維絲布;步驟四將上述加工好的半成品置于壓力機(jī)的熱壓特制模中,在溫度80-180℃、100-450噸壓力下硬化15-30分鐘。
權(quán)利要求
1.一種輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,是由高強(qiáng)高模纖維絲布制成,其特征在于所述的芯片是由硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈可彎部分組成,且所述的硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈可彎部分是由同一基材制成的無斷接的整體連續(xù)防護(hù)芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,其特征在于所述的無斷接的整體連續(xù)硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈部分是由多層高強(qiáng)高模纖維絲布疊制而成的,所述的高強(qiáng)高模纖維絲布是無緯布、機(jī)織布。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,其特征在于所述的高強(qiáng)高模纖維絲布的材料是聚乙烯絲、或芳綸絲、或黑蜘蛛絲、或PBO絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,其特征在于所述的多層高強(qiáng)高模纖維絲布是根據(jù)防刺與防彈、防彈等級的要求,約20-60層高強(qiáng)高模纖維絲布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,其特征在于在高強(qiáng)高模纖維絲多層布之間按需設(shè)有防彈陶瓷片,與防彈陶瓷片直接復(fù)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,其特征在于在硬質(zhì)防彈防刺部分的周邊或部分,設(shè)有連接其它物體的連接繩扣組。
7.一種用于上述輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的制作方法,其步驟步驟一將高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布表面布膠;步驟二疊放涂布有膠的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布至設(shè)定層數(shù);步驟三將疊放好的多層涂布有膠的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布置于壓力機(jī)的熱壓模中,所述熱壓模對應(yīng)防彈防刺芯片的折彎位置設(shè)有防壓槽,溫度80-180℃、100-450噸壓力下硬化15-30分鐘;步驟四移動疊放好的多層涂布有膠的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布至下一個需要硬化的部分放置于壓力機(jī)的熱壓模中,重復(fù)步驟三的溫度、壓力和時間規(guī)范參數(shù),直到完成整塊防護(hù)芯片中的所有硬化部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的制作方法,其特征在于所述用于高強(qiáng)高模纖維絲布表面布的膠是聚苯乙烯樹脂、SIS樹脂、SBS樹脂、SEBS樹脂、環(huán)氧丁晴樹脂、環(huán)氧酚醛樹脂。
9.一種用于上述輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的制作方法,其步驟步驟一直接用高強(qiáng)高模纖維絲無緯布疊放至設(shè)定層數(shù);步驟二將疊放好的高強(qiáng)高模纖維絲無緯布置于壓力機(jī)的熱壓模中,所述熱壓模對應(yīng)防彈防刺芯片的折彎位置設(shè)有防壓結(jié)構(gòu),溫度80-180℃、100-450噸壓力下硬化15-30分鐘;步驟三移動疊放好的高強(qiáng)高模纖維絲無緯布至下一個需要硬化的部分放置于壓力機(jī)的熱壓模中,重復(fù)步驟二的溫度、壓力和時間規(guī)范參數(shù),直到完成整塊防護(hù)芯片中的所有硬化部分。
10.一種用于上述高等級輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片的制作方法,其步驟步驟一疊放部分設(shè)定層數(shù)高強(qiáng)高模纖維絲無緯布或表面布膠的機(jī)織布;步驟二在疊放好的無緯布或表面布膠的機(jī)織布上,于對應(yīng)放置防彈陶瓷片的位置涂布膠粘劑;步驟三在上述涂布膠粘劑的位置鋪設(shè)防彈陶瓷片;再在陶瓷片上涂布膠粘劑,然后再鋪設(shè)余下層數(shù)的高強(qiáng)高模纖維絲機(jī)織布;步驟四將上述加工好的半成品置于壓力機(jī)的熱壓模中,所述熱壓模對應(yīng)防彈防刺芯片的折彎位置設(shè)有槽;在溫度80-180℃、100-450噸壓力下硬化15-30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種安全防護(hù)材料及制造技術(shù),特別是一種輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,是由高強(qiáng)高模纖維絲布制成,其特征在于所述的防護(hù)芯片是由硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈可彎部分組成,且所述的硬質(zhì)防彈防刺部分和軟質(zhì)防彈可彎部分是由同一基材制成的無斷接的整體連續(xù)防護(hù)芯片,在彎折調(diào)節(jié)防彈處,設(shè)有特種合金防刺片。本發(fā)明充分利用材料特性和制作工藝,將軟質(zhì)防彈材料,按需制造為連體的軟、硬適度的復(fù)合輕質(zhì)可彎增效防彈防刺芯片,使用本發(fā)明制作的裝具,可增加防刺功能、有效防護(hù)面積,提高防護(hù)性能??朔F(xiàn)有輕軟質(zhì)防彈衣與包不能防刺,防刺衣和包不能防彈的不足。芯片與陶瓷片直接復(fù)合,既可提高防彈級別,還可用于飛機(jī)、汽車和重要建筑。
文檔編號B31D1/00GK1971199SQ200610170
公開日2007年5月30日 申請日期2006年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月25日
發(fā)明者張振民 申請人:張振民