[发明专利]刚性结构和低背衬凹陷深度的防弹UD/制品和制造方法

权利要求书

1.纤维上的聚合粘合剂涂料的动态机械分析方法，所述方法包括：

a) 提供包含固结的多个交叉层叠的纤维层片的第一纤维复合材料，各纤维层片包含多根平行纤维，各所述纤维具有主要被纤维表面整理剂覆盖的表面并具有在所述纤维表面整理剂上的聚合粘合剂材料涂层，其中所述纤维表面整理剂在所述纤维表面与所述聚合粘合剂材料之间；

b) 对所述第一纤维复合材料施加离轴正弦应变，由此确定第一纤维复合材料的纤维上的所述聚合粘合剂涂层的离轴动态储能模量，在偏离各纤维层片中的纤维的纵向纤维轴的方向上施加所述离轴正弦应变；

c) 对与所述第一纤维复合材料相当的第二纤维复合材料重复步骤b)，所述第二纤维复合材料包含固结的多个交叉层叠的纤维层片，各纤维层片包含多根平行纤维，各所述纤维具有至少部分被聚合粘合剂材料覆盖的表面，且其中所述纤维主要不含纤维表面整理剂以使所述聚合粘合剂材料主要与纤维表面直接接触；

d) 比较第一纤维复合材料的离轴动态储能模量与第二纤维复合材料的离轴动态储能模量以测定哪种复合材料具有更高的离轴动态储能模量。

2.如权利要求1所述的纤维上的聚合粘合剂涂料的动态机械分析方法，其中以相对于各纤维层片中的纤维的纵向纤维轴0°至90°之间但不包括0°和90°的角度施加所述离轴正弦应变。

3.如权利要求1所述的纤维上的聚合粘合剂涂料的动态机械分析方法，其中以相对于各纤维层片中的纤维的纵向纤维轴45°施加所述离轴正弦应变。

4.包含多个毗连纤维层的纤维复合材料，各纤维层包含具有至少部分被聚合材料覆盖的表面的纤维，其中所述纤维部分不含纤维表面整理剂以使残留整理剂在所述纤维表面上，其中小于50%的纤维表面积被纤维表面整理剂覆盖，和其中所述聚合材料与纤维表面在其中所述纤维表面未被纤维表面整理剂覆盖的区域中直接接触；所述纤维复合材料的动态储能模量大于其纤维表面的大于50%被纤维表面整理剂覆盖的相当纤维复合材料的动态储能模量，其中该纤维表面整理剂在所述纤维表面与所述聚合材料之间。

5.如权利要求4所述的包含多个毗连纤维层的纤维复合材料，其中所述复合材料具有至少8.0 x 10⁹ dyn/cm²的在25℃下测得的动态储能模量。

6.如权利要求5所述的包含多个毗连纤维层的纤维复合材料，所述复合材料具有至少1750英尺/秒的根据Department of Defense Test Method Standard MIL-STD-662F对9 mm射弹的V₅₀值，和其中所述复合材料包含韧度为20克/旦或更大的聚乙烯纤维。

7.如权利要求5所述的包含多个毗连纤维层的纤维复合材料，其中所述复合材料在被以427 m/s至445 m/s的速度射出的124格令9 mm FMJ RN射弹冲击时具有小于8 mm的背衬凹陷深度，其中对具有2.0 psf的面密度的复合材料测量背衬凹陷深度。

8.如权利要求4所述的包含多个毗连纤维层的纤维复合材料，其中所述复合材料具有至少12.0 x 10⁹ dyn/cm²的在25℃下测得的动态储能模量。

9.如权利要求4所述的包含多个毗连纤维层的纤维复合材料，其中所述复合材料具有至少20.0 x 10⁹ dyn/cm²的在25℃下测得的动态储能模量，和其中所述复合材料包含固结的多个交叉层叠的、非织造的和单向的纤维层片，其中所述聚合材料包含至少一种热塑性聚合粘合剂，和其中所述复合材料的各纤维层用所述热塑性聚合粘合剂浸渍。

10.如权利要求4所述的包含多个毗连纤维层的纤维复合材料，其中所述复合材料包含聚乙烯纤维。

11.如权利要求4所述的包含多个毗连纤维层的纤维复合材料，其中所述纤维表面在纤维表面与聚合材料之间基本不含纤维表面整理剂，其中"基本不含纤维表面整理剂"表示除去了至少90重量%的纤维表面整理剂，和其中在纤维表面与聚合材料之间的纤维表面上存在残留整理剂斑块，其中至少75%的纤维表面面积没有被残留纤维表面整理剂覆盖。