[发明专利]一种复合刚性强化防弹头盔

说明书

本发明属于防弹头盔技术领域，尤其涉及一种植入复合刚性强化内衬层的防弹头盔。包括：防弹头盔盔壳、复合刚性强化内衬层和悬挂系统，所述复合刚性强化内衬层通过固定在防弹头盔盔壳的内表面；所述悬挂系统固定在复合刚性强化内衬层的边缘；所述防弹头盔盔壳由纤维与热塑性树脂复合形成；所述复合刚性强化内衬层由碳纤维与热固性树脂基复合形成，且所述复合刚性强化内衬层镂空的网孔结构。本发明采用纤维复合树脂制备头盔，并通过将复合刚性强化内衬层设置为镂空的网孔结构，为防弹头盔盔壳内表面提供均匀的稳定刚性支撑，确保弹丸冲击头盔外壳后的稳定刚度，而且有助于避免盔壳内部产生较大背凸变形而造成对人体头部的冲击伤害。

技术领域

本发明属于防弹头盔技术领域，尤其涉及一种植入复合刚性强化内衬层的防弹头盔。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

防弹头盔是一种单兵作战的防护装备，对于单兵头部的弹丸侵彻伤害具有最为直接的防护作用。目前传统轻质复合材料的防弹头盔均采用UHMWPE复合材料或芳纶复合材料以模压方式制备成型，该复合材料材质的防弹头盔重量轻，佩戴较金属头盔舒适度高，普遍应用在警队和军队系统中。然而单一复合材料的防弹头盔也由于纤维自身的物理特性存在较多问题，例如，UHMWPE纤维复合材料的高温蠕变问题严重，弹丸侵彻防护过程的整体变形量较大；芳纶纤维复合材料的抗紫外老化问题严重，影响整体头盔的使用寿命和安全性。

为了避免防护问题升级和优化产品特性，研究者尝试采用高刚性纤维复合材料与高韧性纤维复合材料混杂使用，制备一种新型结构的轻质防弹头盔，发挥诸多材料综合特性优势。例如，专利文献201811052647.3公开了一种局部强化的复合材料防弹头盔，属于复合材料防弹头盔技术领域。所述头盔由外向内依次包括：外层防弹层、中间缓冲层、内部刚性强化层，外层防弹层、中间缓冲层、内部刚性强化层的界面层之间粘接成型；所述外层防弹层主要由纤维浸渍树脂形成的预浸织物叠层热压形成，所述中间缓冲层由蜂窝中空结构的纤维或泡沫结构材料和树脂材料复合形成，所述内部刚性强化层由高模量碳纤维增强热固性树脂的复合材料构成。该防弹头盔利用复合材料的特性，通过在防弹头盔内局部设置强化层，保证重点部位的背凸变形高度，很好地解决了弹丸侵彻过程中背凸高度侧壁不稳定的问题。然而，随着技术的发展，弹头对头盔冲击力不断增加，因此，有必要进一步提高头盔的防弹性能。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明旨在提供一种复合刚性强化防弹头盔。本发明通过碳纤维复合材料制备特定结构的头盔以及对材料的进一步优化改性，为防弹头盔盔壳内表面提供均匀的稳定刚性支撑，确保弹丸冲击头盔外壳后的稳定刚度，而且有助于避免盔壳内部产生较大背凸变形而造成对人体头部的冲击伤害。

本发明第一目的，是提供一种复合刚性强化防弹头盔。

本发明第二目的，是提供上述复合刚性强化防弹头盔的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开一种复合刚性强化防弹头盔，包括：防弹头盔盔壳、复合刚性强化内衬层和悬挂系统，所述复合刚性强化内衬层通过固定在防弹头盔盔壳的内表面；所述悬挂系统固定在复合刚性强化内衬层的边缘；所述防弹头盔盔壳由纤维与热塑性树脂复合形成；所述复合刚性强化内衬层由碳纤维与热固性树脂基复合形成，且所述复合刚性强化内衬层镂空的网孔结构。