[发明专利]武器装备专用特种纤维材料及其织物

说明书

本发明提供了一种武器装备专用特种纤维材料及其织物，芳纶纤维经邻苯二甲酸酐和微晶纤维素进行处理后，可提高其与聚氨酯胶黏剂的粘结性能，粘结强度大，可在一定程度上提高芳纶纤维的防弹性能。制备的武器装备专用特种芳纶纤维经过展丝，以及均匀、平行和挺直排列后，使用改性聚氨酯胶黏剂进行上胶；然后在60‑80℃烘干得到芳纶纤维无纬布。制备的芳纶无纬布强度高、耐水性能和防弹性能优异，抗冲击性能优良，适用于人体防护及装甲防护。

技术领域

本发明涉及一种纤维材料及其织物，特别涉及一种武器装备专用特种纤维材料及其织物。

背景技术

在人体防护和武器装备领域，不仅对抗弹性能有要求，而且对重量、结构强度和高低温环境下的适用性也有很高的要求，因此，需要使用兼具防护功能和结构强度的高性能纤维复合材料。

芳纶纤维具有高强度、高模量、良好的抗冲击性以及良好的化学稳定性等特点，其防弹复合材料广泛应用于人体防弹装甲、军用车辆、直升飞机装甲等方面。但芳纶表面呈现较大的惰性，反应活性低，导致芳纶与树脂等基体之间的界面粘附性很差。为了更好地发挥芳纶优异的力学性能，改善芳纶增强复合材料的界面结合状况，就必须对芳纶表面进行改性处理。

芳纶纤维无纬布是由芳纶纤维通过展丝，均匀、平行和挺直排列后，对其进行涂胶、干燥后制成的。然而这种复合无纬布，由于作为基体的胶粘剂自身的缺点，使得复合无纬布的综合性能受到影响，体现在耐热性差，特别是其耐水性能差，综合机械强度也较差，生产效率较低。因此，如何改变芳纶纤维复合无纬布的生产效率，提高其防弹性能，已经成为防护品研究的必然趋势。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种武器装备专用特种纤维，其与聚氨酯胶黏剂的粘结强度大，防弹性能有了一定提升。

本发明的目的之二是提供上述武器装备专用特种纤维制成的织物，具有防弹性能好和耐水性能好的特点。

本发明的技术方案是：

一种武器装备专用特种纤维，制备方法如下：

(1)将芳纶纤维放在丙酮中浸泡20-24h，然后将芳纶纤维用去离子水洗涤，除去纤维表面的涂层，再在温度为90-100℃的烘箱中干燥1-2h，备用；

(2)将邻苯二甲酸酐用热水溶解并配成质量分数为0.1-0.5％的水溶液，再加入与邻苯二甲酸酐等质量的微晶纤维素，500-800r/min搅拌10-15min，备用；

(3)将步骤(1)中干燥后的芳纶纤维浸入到步骤(2)的邻苯二甲酸酐与微晶纤维素的混合液中，在40-60℃浸泡1-3h；

(4)将步骤(3)中浸泡后的芳纶纤维用水洗涤3-5次，然后在温度为100-120℃的烘箱中干燥2-3h，即得。

微晶纤维素是一种纯化的、部分解聚的纤维素，白色、无臭、无味，由多孔微粒组成的结晶粉末，主要成分为以β-1,4-葡萄糖苷键结合的直链式多糖类物质。聚合度约为3000～10000个葡萄糖分子。在一般植物纤维中，微晶纤维素约占73％，另30％为无定形纤维素。

本发明采用的微晶纤维素购于郑州奇华顿化工产品有限公司。

芳纶纤维经本发明所述的方法进行处理后，可提高其与聚氨酯胶黏剂的粘结性能，粘结强度大，可在一定程度上提高芳纶纤维的防弹性能。

本发明制备的武器装备专用特种芳纶纤维经过展丝，以及均匀、平行和挺直排列后，使用改性聚氨酯胶黏剂进行上胶；然后在60-80℃烘干得到芳纶纤维无纬布。

所述改性聚氨酯胶黏剂的制备方法如下：