[发明专利]一种具有功能叠层结构的超高分子量聚乙烯防弹插板

说明书

一种具有功能叠层结构的超高分子量聚乙烯防弹插板,包括如下四层结构，从外而内的顺序为：外部保护层、阻弹减速层、吸收能量层以及变形抑制层；所述外部保护层采用防水、防晒材料加工制作，用于保护内部的防弹插板结构；所述阻弹减速层，采用面密度较高的无纬布和热固性树脂基体通过模压工艺加工制作；所述热固性树脂基体采用三维网格的热压工艺加工制作，形成的三维网格结构；所述吸收能量层，是指采用面密度较低的无纬布和热塑性树脂基体通过模压工艺加工制作；所述变形抑制层，是指采用面密度高的无纬布和热固性树脂基体采用模压工艺加工制作；在同等防弹效果的前提下，本发明使用的防弹纤维更少，得到的插班质量更轻，造价低，防护性能优。

技术领域

本发明专利涉及一种防护技术领域，尤其是一种具有功能叠层结构的超高分子量聚乙烯防弹插板。

背景技术

防弹陶瓷插板虽然发展较快，但是其材料的脆性缺陷始终无法得到良好的解决，故而高聚物防弹插板的作用始终无法得到替代，现有技术中，均质高聚物防弹插板都是由统一规格的无纬布层压而成,但由此工艺制作得到的防弹插板的结构、功能单一,不能充分发挥其防弹性能，无法适应现代化的特种作战需要。

发明内容

本发明的目的是，提供一种具有功能叠层结构的超高分子量聚乙烯防弹插板，根据子弹对插板的作用原理，提出了前卫设计即功能叠层结构，该结构可以充分发挥均质高聚物的防弹性能，并且生产成本还低于市面上的均质聚合物插板的价格，具有较高的性价比和应用推广价值。

为了解决这方面的问题,本专利设计了一种具有功能叠层结构的超高分子量聚乙烯防弹插板,具体包括如下四层结构，从外而内的顺序依次为：外部保护层、阻弹减速层、吸收能量层以及变形抑制层；

进一步的，所述外部保护层采用防水、防晒材料加工制作，用于保护内部的防弹插板结构；

作为一种优选举例说明，所述外部保护层采用喷漆层结构，即对其内部整板进行四周喷漆处理；

进一步的，所述阻弹减速层，是指采用面密度较高的无纬布和热固性树脂基体通过模压工艺加工制作；

所述阻弹减速层的层数优选为5-15层；

进一步的，所述阻弹减速层模压工艺参数为常温常压合模，以4℃/min的升温速度加热到120℃，以3MPa/min的加压速率升压至10MPa，保温保压30min，然后开模。

作为一种举例说明，所述面密度较高的无纬布是指超高分子量聚乙烯0゜/90゜的UD布，面密度为200～400g/m2；

作为一种举例说明，所述阻弹减速层用热固性树脂基体为酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂或聚氨酯中的一种或组合；邵氏硬度为80；

作为一种举例说明，所述热固性树脂基体采用三维网格的热压工艺加工制作，所形成的三维网格结构可赋予阻弹减速层较高的刚性，和面密度较大的无纬布一起配合，起到良好的阻弹减速作用；弹击面上的子弹，其破坏效果主要以剪切破坏为主，所以采用反剪切应力效果的三维网格加较高密度无纬布结构，是阻弹减速的关键；

进一步的，所述吸收能量层，是指采用面密度较低的无纬布和热塑性树脂基体通过模压工艺加工制作；

所述吸收能量层的层数优选为5-15层；

进一步的，所述吸收能量层模压工艺参数为：以4℃/min的升温速度加热到120℃，以3MPa/min的加压速率升压至10MPa，保温保压30min，然后开模。

所述面密度较低的无纬布可以很好的使子弹的能量在其单层与单层之间达到很好的耗散；热塑性树脂良好的韧性可以赋予能量吸收层优异的耐冲击性能和抗损伤能力；

作为一种举例说明，所述的面密度较低的无纬布为超高分子量聚乙烯0゜/90゜的UD布，面密度为50～100g/m2；