[发明专利]一种复合防弹头盔及其制造方法

权利要求书

1.一种复合防弹头盔，其特征在于：包括表面层、设置在表面层下部的中间层以及设置在所述中间层的下部的悬挂缓冲垫；其中，所述表面层为由钢板加工而成的金属盔壳，所述金属盔壳的硬度为HRC≥50，所述中间层为由超高分子量聚乙烯纤维材料加工而成的软质盔壳，所述软质盔壳采用多层裁切成型的超高分子量聚乙烯纤维材料在室温环境下预压成型，所述的超高分子量聚乙烯纤维材料包括强度至少为32cN/dtex、模量至少为1000cN/dtex的聚乙烯纤维。

2.根据权利要求1所述的复合防弹头盔，其特征在于：所述复合防弹头盔还包括悬挂缓冲系统，所述悬挂缓冲系统包括上悬挂和下悬挂，所述上悬挂包括设置于所述头盔中间的帽圈和设置于头盔内部的悬挂缓冲垫，所述下悬挂包括下颚带。

3.根据权利要求2所述的复合防弹头盔，其特征在于：所述下颚带的紧急脱扣的牢固度大于等于500N、小于1000N。

4.根据权利要求1所述的复合防弹头盔，其特征在于：所述钢板依次经落料、退火、一次拉伸、二次拉伸、落边和淬火工艺成型为所述金属盔壳。

5.根据权利要求1所述的复合防弹头盔，其特征在于：所述软质盔壳采用的超高分子量聚乙烯纤维为两层以上。

6.根据权利要求1所述的复合防弹头盔，其特征在于：所述软质盔壳的所述超高分子量聚乙烯纤维材料包括强度至少为35cN/dtex、模量至少为1200cN/dtex的聚乙烯纤维。

7.一种复合防弹头盔的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将防弹钢板经落料、退火、拉伸、落边和淬火工艺之后成型为硬度HRC≥50的金属盔壳；

步骤二，利用标准模板将超高分子量聚乙烯纤维材料预画成型为所需的尺寸，模板的长轴、短轴分别置于同表层材料PE丝相平行和垂直的位置上；

步骤三，将若干层步骤二中所述的超高分子量聚乙烯纤维材料在模具中逐层角度循环进行叠加并在室温环境下进行预压，冷态模具预压成型时的压力为10~15Mpa，保持压制3~5分钟，得到一个与金属盔壳内表面完全吻合的软质盔体；

步骤四，在软质盔壳的外表面加一层热熔胶膜，放在金属盔壳的内部，在软质盔壳的内表面一次放置热熔胶膜和高分子量聚乙烯基布，然后一同放入压制模具内；

步骤五，起动油压机使压模待合拢然后停机，并确保此时未施加压力，然后插上测温导线，升温至70℃-90℃并加压5-10MPa，然后再放气，重复加压、放气工序3--5次，且随次数增加压力逐步递增，直至加到设计压力20--30 MPa为止；

步骤六，升温至设计温度120℃--140℃；并在额定温度为120℃--140℃与额定压力为20MPa--30 MPa下保持时间40min--60min进行材料固化循环，最后模具降温至低于40℃后泄压，打开模具，最终得到厚度8mm的复合防弹头盔的盔体；

步骤七，在复合防弹头盔的盔体安装悬挂缓冲垫，安装帽圈以及下颚带，这样得到复合防弹头盔。

8.根据权利要求7所述的复合防弹头盔的制造方法，其特征在于：所述软质盔壳采用的超高分子量聚乙烯纤维为两层以上。

9.根据权利要求7所述的复合防弹头盔的制造方法，其特征在于：所述的超高分子量聚乙烯纤维材料包括强度至少为32cN/dtex、模量至少为1000cN/dtex的聚乙烯纤维。

10.根据权利要求7所述的复合防弹头盔的制造方法，其特征在于：所述软质盔壳的所述超高分子量聚乙烯纤维材料包括强度至少为35cN/dtex、模量至少为1200cN/dtex的聚乙烯纤维。