本發(fā)明屬于服裝技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種電磁屏蔽防彈衣。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展和新型復(fù)合材料的興起,防彈衣作為防護用品,自問世以來其性能也得到很大的提升,作為一種防護用品,防彈衣首先應(yīng)具備的核心性能是防彈性能。同時作為一種功能性服裝,它還應(yīng)具備一定的衣服用性能。防彈衣的防彈性能主要體現(xiàn)在兩個方面:一方面是防彈片,各種爆炸物如炸彈、地雷、炮彈和手榴彈等爆炸產(chǎn)生的高速破片是戰(zhàn)場上的主要威脅之一;另一方面是防非貫穿性損傷:子彈在擊中目標(biāo)后會產(chǎn)生極大的沖擊力,這種沖擊力作用于人體所生產(chǎn)的傷害常常是致命的。
防彈衣的服用性能要求一方面是指在不影響防彈能力的前提下,防彈衣應(yīng)盡可能輕便舒適,人在穿著后仍能較為靈活地完成各種動作。另一方面是服裝對“服裝-人體”系統(tǒng)的微氣候環(huán)境的調(diào)節(jié)能力。對于防彈衣而言,則是希望人體穿著防彈衣后,仍能維持“人-衣”基本的熱濕交換狀態(tài),盡可能避免防彈衣內(nèi)表面濕氣的積蓄而給人體造成悶熱潮濕等不舒適感,減少體能的消耗。
特別的,隨著信息技術(shù)在軍事領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代戰(zhàn)場上各種雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、敵我識別等電磁輻射裝備的種類越來越多,形成了在時域、空域、頻域重疊交叉的復(fù)雜電磁環(huán)境。軍用電磁輻射的通信輻射、雷達(dá)輻射、光電輻射、電子對抗中的電磁攻擊等產(chǎn)生的熱效應(yīng)、非熱效應(yīng)和累積效應(yīng)等電磁生物效應(yīng)會使得長期在電磁環(huán)境下的軍用人員產(chǎn)生機體溫度升高、人體失衡、頭暈、疲勞、惡心等不良反應(yīng),甚至長期的電磁生物累積效應(yīng)會引起分子、細(xì)胞、組織、臟器或者整體代謝、功能、結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化。鑒于高強度電磁輻射對軍事人員的健康、安全以及作戰(zhàn)行動和作戰(zhàn)能力造成的巨大的影響,電磁屏蔽防彈衣的研制已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點。
傳統(tǒng)的防彈衣一般是在多層的布料之間設(shè)置防彈鋼板或者防彈片,雖然防彈效果得到保障,但這樣使得防彈衣比較笨重,另穿戴者的活動能力受到限制,不利于保護對象的移動和戶外作業(yè);另一些防彈衣采用了新型的防彈材料,如凱夫拉纖維(kevlar,聚對苯二甲酰對苯二胺),很好的降低了防彈衣的重量,但由于需要疊加很多層,質(zhì)量依然達(dá)到3-5kg,此外,由于特種的作戰(zhàn)環(huán)境,沒有很好的抗靜電、防輻射和電磁屏蔽效果,無法解決因電磁輻射對軍事人員健康的傷害問題。
中國專利cn104197785a公開了一種防彈防爆電磁屏蔽方艙壁板,由外至內(nèi)依次包括外蒙皮、屏蔽金屬絲網(wǎng)層、非金屬蜂窩夾心層和內(nèi)蒙皮,外蒙皮的外表面涂覆有吸波材料層,在外蒙皮、屏蔽金屬絲網(wǎng)層、非金屬蜂窩夾心層和內(nèi)蒙皮形成的壁板的側(cè)邊設(shè)置有加強筋板,加強筋板與外蒙皮接觸的那一面涂覆有吸波材料層,加強筋板與內(nèi)蒙皮之間設(shè)置有pvc隔熱板,pvc隔熱板在所述非金屬蜂窩夾心層的蜂窩網(wǎng)格內(nèi)設(shè)有pvc隔熱泡沫顆粒。但是仍然沒有一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的防彈衣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種防彈和服飾性能高的具有電磁屏蔽功能的防彈衣。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種電磁屏蔽防彈衣,包括外表面層、防彈層及內(nèi)襯層,
所述的外表面層為可吸波屏蔽鐵氧體纖維紡織的鱗片狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,
所述的防彈層由凱夫拉纖維和超高分子量聚乙烯纖維絞合而成的纖維緊密復(fù)合而成,
所述的內(nèi)襯層由聚乳酸纖維紡織而成。
所述的鱗片狀結(jié)構(gòu)為立體貝殼花編織花紋結(jié)構(gòu),采用16號1.50mm的針,以平針起針編織三行,從第三行開始編織鱗片樣式,每一個鱗片用21針完成。鱗片花紋之間留一個平針,6個平針將15個反針平均分開,使其呈現(xiàn)放射狀排列。7圈后勾成一個樣式,再從主針上開始加線,底大上小,以此類推。
所述的可吸波屏蔽鐵氧體纖維為含有尖晶石型鐵氧體納米材料的超高分子量聚乙烯纖維。尖晶石型鐵氧體納米材料的顆粒長度在100-150nm,顆粒直徑在30-50nm之間,將該納米材料混合在以十氫萘等高揮發(fā)性溶劑的超高分子量聚乙烯紡絲液中。含有鐵氧體的超高分子量聚乙烯紡絲液通過預(yù)溶脹——溶解槽溶解——平行雙螺桿擠出機——冷卻槽冷卻——導(dǎo)絲機——加入萃取劑預(yù)拉伸浴——烘干預(yù)拉伸——多級高倍熱拉伸——卷繞成型等工藝,形成含有尖晶石型鐵氧體納米材料的超高分子量聚乙烯纖維。
所述的防彈層中的纖維密復(fù)合不少于11層,制成防彈層的纖維非常輕,就像傳統(tǒng)的制衣纖維,但卻比同樣重量的鋼還堅韌五倍。用它制成一張密網(wǎng),便可以吸收大量沖擊力。即便如此,防彈衣還必須能防止子彈沖力對身體造成內(nèi)傷,根據(jù)美國的重型防彈背心的標(biāo)準(zhǔn),只有防彈層不少于11層才能攔住子彈不讓它觸及身體。
所述的內(nèi)襯層的內(nèi)側(cè)還設(shè)有加固層保護人體重要位置,例如胸部,背部,肩部,肱二頭肌部位等。
所述的含有鐵氧體的超高分子量聚乙烯纖維編織的鱗片狀層的外表層和超高分子量聚乙烯纖維與凱夫拉絞合而成的復(fù)合纖維形成的防彈層用具有高模量的超高分子量聚乙烯纖維縫合,其類似于t恤的內(nèi)襯層獨立穿戴,以提高對身體的貼合度以及舒適性。
該防彈衣由兩條收緊帶并通過尼龍搭扣粘結(jié),方便穿戴,又不易掉落。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明外表面層由可吸波屏蔽鐵氧體纖維紡織的鱗片狀組織結(jié)構(gòu)構(gòu)成,具有較強的抗靜電、防輻射的屏蔽作用。防彈層由凱夫拉纖維和超高分子量聚乙烯纖維絞合而成,其不僅防護性能高,而且有效的減輕了傳統(tǒng)防彈衣的重量。采用的內(nèi)襯層是由聚乳酸纖維紡織而成,具有很好的抑菌性、阻燃性、和抗熱性,舒適且無毒副作用,有效避免因出汗產(chǎn)生的防彈衣穿戴不適的問題。
附圖說明
圖1為防彈衣的三層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為防彈層所采用的凱夫拉纖維和超高分子量聚乙烯纖維絞合纖維示意圖。
圖3為防彈衣的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為外表面層表層鱗片狀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為尖晶石型鐵氧體納米材料的掃描電鏡圖。
圖中:1-外表面層、2-防彈層、3-內(nèi)襯層、4-凱夫拉纖維、5-超高分子量聚乙烯纖維、6-加固層、7-維可牢尼龍搭扣、8-收緊帶。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
實施例1
一種電磁屏蔽防彈衣,包括外表面層1、防彈層2及內(nèi)襯層3,如圖1所示。1外表面層1由可吸波屏蔽鐵氧體纖維紡織的鱗片狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,尤其是一種獨特的立體紡織花紋結(jié)構(gòu)使得電磁屏蔽性能大大增加,如圖4所示。防彈層2是由4凱夫拉纖維4和超高分子量聚乙烯纖維5絞合而成的纖維疊加不少于6層緊密復(fù)合而成,絞合纖維的結(jié)構(gòu)如圖2所示,其保護性能高,有效的防彈防沖擊,而且具有很好的運動性能。
內(nèi)襯層3由聚乳酸纖維紡織而成,具有很好的抑菌性、阻燃性、和抗熱性,舒適且無毒副作用,有效避免因出汗產(chǎn)生的防彈衣穿戴不適的問題。內(nèi)襯層的內(nèi)側(cè)還設(shè)有加固層6保護人體重要位置,例如胸部等。加固層6可以添加額外的保護材料,提高重要部位的保護能力。
防彈衣的外觀結(jié)構(gòu)如圖3所示,由兩條收緊8帶并通過維可牢尼龍搭扣7粘結(jié),方便穿戴,又不易掉落,圖5為尖晶石型鐵氧體納米材料的掃描電鏡圖,顆粒長度范圍在100-150nm之間,顆粒直徑在30-50nm之間。
實施例2
一種電磁屏蔽防彈衣,包括外表面層、防彈層及內(nèi)襯層。外表面層為可吸波屏蔽鐵氧體纖維紡織的鱗片狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成,防彈層由凱夫拉纖維和超高分子量聚乙烯纖維絞合而成的纖維緊密復(fù)合而成,內(nèi)襯層由聚乳酸纖維紡織而成。
其中,鱗片狀結(jié)構(gòu)為立體貝殼花編織花紋結(jié)構(gòu),采用16號1.50mm的針,以平針起針編織三行,從第三行開始編織鱗片樣式,每一個鱗片用21針完成。鱗片花紋之間留一個平針,6個平針將15個反針平均分開,使其呈現(xiàn)放射狀排列。7圈后勾成一個樣式,再從主針上開始加線,底大上小,以此類推??晌ㄆ帘舞F氧體纖維為含有尖晶石型鐵氧體納米材料的超高分子量聚乙烯纖維。尖晶石型鐵氧體納米材料的顆粒長度在100-150nm,顆粒直徑在30-50nm之間,將該納米材料混合在以十氫萘等高揮發(fā)性溶劑的超高分子量聚乙烯紡絲液中。含有鐵氧體的超高分子量聚乙烯紡絲液通過預(yù)溶脹——溶解槽溶解——平行雙螺桿擠出機——冷卻槽冷卻——導(dǎo)絲機——加入萃取劑預(yù)拉伸浴——烘干預(yù)拉伸——多級高倍熱拉伸——卷繞成型等工藝,形成含有尖晶石型鐵氧體納米材料的超高分子量聚乙烯纖維。
防彈層中的纖維密復(fù)合不少于11層,制成防彈層的纖維非常輕,就像傳統(tǒng)的制衣纖維,但卻比同樣重量的鋼還堅韌五倍。用它制成一張密網(wǎng),便可以吸收大量沖擊力。即便如此,防彈衣還必須能防止子彈沖力對身體造成內(nèi)傷,根據(jù)美國的重型防彈背心的標(biāo)準(zhǔn),只有防彈層不少于11層才能攔住子彈不讓它觸及身體。而且在內(nèi)襯層的內(nèi)側(cè)還設(shè)有加固層保護人體重要位置,例如胸部,背部,肩部,肱二頭肌部位等。
含有鐵氧體的超高分子量聚乙烯纖維編織的鱗片狀層的外表層和超高分子量聚乙烯纖維與凱夫拉絞合而成的復(fù)合纖維形成的防彈層用具有高模量的超高分子量聚乙烯纖維縫合,其類似于t恤的內(nèi)襯層獨立穿戴,以提高對身體的貼合度以及舒適性。另外,該防彈衣由兩條收緊帶并通過尼龍搭扣粘結(jié),方便穿戴,又不易掉落。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。