[发明专利]软体防刺材料及软体防刺复合结构

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种复合材料及其应用。

【背景技术】

随着科学技术的进步，人类在现实生活中面临伤害的可能性在不断增加，对防护装备的种类和性能要求也在日益提高。在当前的和平时代，公安干警、武警部队官兵遭遇危险的机率远远大于军人，而他们遭遇的危险多来自刀械和尖锐物的劈砍与刺穿，因此防刺装备尤为重要。

目前，常用的防刺装备主要是防刺衣、护颈和护臂等。最初防刺衣主要使用硬质钢板，超强铝合金等金属材料或氧化铝、碳化硅等硬质非金属材料制备。这种防护制品具有造价低的优点，但是存在重量大，柔软性差，影响防护人员的行动灵活性，限制作战能力等缺点。随着科技的发展，高性能纤维的出现为防刺制品提供了新的材料。高性能纤维通常是指强度在18cN/dtex以上、模量大于440cN/dtex的高强高膜纤维，或具有阻燃、耐高温、抗腐蚀等功能，可满足极端条件下使用要求的特种纤维。由高性能纤维如kevlar纤维、UHMPE纤维等制成的防刺衣与传统的钢板结构防护产品相比称为软质防刺衣，它具有重量轻、柔软的特点，但是由于防护效果需要多层纤维叠合实现，防护层一般需要40-50层之多，这种结构难于实现灵活折叠，因此也不利于防护人员的行动。同时，这两种防刺材料都存在难于实现对人体全面的防护尤其是关节、腿部等需要灵活运动部位的防护、以及由于吸能效果差易于造成对人体产生钝伤的不足。

【发明内容】

本发明的目的在于：克服上述现有技术的不足之处，提供防刺性能优异、重量轻，穿着柔软舒适的软体防刺材料和软体防刺复合结构。

为此，本发明提出了一种软体防刺材料，包括纤维织物和具有剪切增稠特性的液体，所述具有剪切增稠特性的液体复合于所述纤维织物内部或表面。

上述的软体防刺材料，所述纤维织物为芳纶纤维织物、PBO纤维织物、超高分子量聚乙烯纤维织物中的一种或一种以上。所述具有剪切增稠特性的液体，其悬浮粒子主要为氧化物粒子。所述氧化物包括二氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化铁、氧化钙、氧化锆中的一种或一种以上。所述氧化物粒子的粒径为0.01-10微米。

上述的软体防刺材料，所述复合包括浸渍复合、涂敷复合的其中之一或之二；其中浸渍复合过程包括：首先将剪切增稠液体用溶剂稀释，然后将纤维织物浸渍其中，采用超声处理或高频振动的方式进行强迫浸渍，采用真空脱溶剂的方式除去溶剂；涂敷复合过程包括：首先将纤维织物均匀铺平，然后将剪切增稠液体均匀涂敷在织物表面，采用平板硫化机进行压实复合。

同时，本发明提出了一种软体防刺复合结构，包括二层或二层以上的叠加的纤维织物、具有剪切增稠特性的液体，所述具有剪切增稠特性的液体复合于所述纤维织物的其中之至少一层的内部，或复合于纤维织物的其中之二层之间，或同时复合于所述纤维织物层间、层内。

上述的软体防刺复合结构，所述纤维织物为芳纶纤维织物、PBO纤维织物、超高分子量聚乙烯纤维织物中的一种或一种以上。所述具有剪切增稠特性的液体，其悬浮粒子主要为氧化物粒子。所述氧化物包括二氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化铁、氧化钙、氧化锆中的一种或一种以上。

本发明的软体防刺材料是由具有独特性能的液体与高性能纤维织物按照不同的方式复合而成，采用这种液体复合软质防刺材料，针对复合结构中不同材料的特性，设计不同的防刺复合结构，实现各种材料的优势互补，可达到一加一大于二的效果，实现优异的防刺性能，同时具有重量轻、柔软舒适的特性。完全可以满足军用及警察安全部门的使用要求，同时还可在民用领域，如运动防护(击剑运动等)、工业人员防护(装修、建筑等)以及摩托车赛车手的防护和出租车司机的安全防护等方面应用。

本发明的软体防刺材料和防刺复合结构，经按照公安部标准GA68-2003进行的穿刺实验验证，防刺性能优异，完全满足该标准的要求。

【附图说明】

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1是本发明实施例一的防刺复合结构示意图。

图2是本发明实施例二的防刺复合结构示意图。

图3是本发明实施例三的防刺复合结构示意图。

图4是本发明实施例四的防刺复合结构示意图。

图5是本发明实施例五的防刺复合结构示意图。

图6是本发明实施例五的防刺复合结构示意图。

【具体实施方式】