[发明专利]一种聚双环戊二烯防弹板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚双环戊二烯防弹板及其制备方法，涉及防弹板技术领域。本发明所述聚双环戊二烯防弹板的制备方法包括如下步骤：(1)以聚醚多元醇和异氰酸酯对双环戊二烯单体进行增稠和增韧改性；(2)以碳化硼颗粒对双环戊二烯单体进行增强改性；(3)制备固化剂；(4)将增稠和增韧改性的聚双环戊二烯和固化剂混合，注入模具中制备防弹板背板；(5)将增强改性的聚双环戊二烯和固化剂混合，注入模具上部，制备防弹板迎弹面板。本发明通过对聚双环戊二烯改性，一体成型地制备出了具有双层结构的聚双环戊二烯防弹板，所述防弹板在保持良好的强度和耐热性的同时，具有更强的对子弹高速冲击的抵抗能力，并且具有优良的刚性和硬度。

技术领域

本发明涉及防弹板技术领域，尤其涉及一种聚双环戊二烯防弹板及其制备方法。

背景技术

目前，复合防弹板主体结构由迎弹面的面板和后面的背板两部分组成，其中面板通常是氧化铝、碳化硼、氮化硼或碳化硅陶瓷板，主要起到钝化弹头、改变弹体轨迹、形成柱塞体扩大核心冲击区域面积的作用，背板主要是由超高分子量聚乙烯的无纬布压制而成，主要通过超高分子量聚乙烯纤维的断裂及无纬布分层变形吸收剩余能量，防止碎裂的陶瓷片伤人。但是，超高分子量聚乙烯属于热塑性纤维，熔点在130～136℃，熔点较低。当子弹击打到坚硬的陶瓷面板上时瞬间会产生巨大的热量，导致着弹点温度急剧上升，超高分子量聚乙烯纤维受热后温度接近熔点时强度剧烈下降，使背板的实际强度下降，受力时背板的鼓包进一步的变大，鼓包幅度过大时容易对人体造成二次伤害。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种耐热性好、并且具有良好的强韧性的聚双环戊二烯防弹板及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种聚双环戊二烯防弹板的制备方法，包括如下步骤：

(1)以聚醚多元醇和异氰酸酯对双环戊二烯单体进行增稠和增韧改性：在双环戊二烯单体中加入聚醚多元醇和异氰酸酯，搅拌，加热至50～70℃使混合液粘度上升至150～350cps；然后再加入色浆、消泡剂、抗氧剂，搅拌，混合均匀后真空脱泡，得到基体树脂A液；所述双环戊二烯单体与聚醚多元醇、异氰酸酯的重量比为：双环戊二烯：聚醚多元醇：异氰酸酯＝100：(1～15)：(1～5)；

(2)以碳化硼颗粒对双环戊二烯单体进行增强改性：将碳化硼颗粒与双环戊二烯单体混合均匀，再加入色浆、消泡剂、抗氧剂，搅拌，混合均匀后真空脱泡，得到基体树脂B液；所述双环戊二烯单体与碳化硼颗粒的重量比为100：(100～250)，所述碳化硼颗粒的粒径为30～80目；

(3)制备固化剂C液：将钌系催化剂用二氯甲烷溶解并稀释，再加入二丁基锡二月桂酸酯和三乙烯四胺，混合均匀，得到固化剂C液；所述钌系催化剂、二氯甲烷、二丁基锡二月桂酸酯、三乙烯四胺的重量比为：钌系催化剂：二氯甲烷：二丁基锡二月桂酸酯：三乙烯四胺＝(0.005～0.1)：(1.5～2.5)：(0.002～0.004)：(0.8～1.2)；

(4)将A液和C液混合均匀后注入模具中，在40～50℃保温2～4min，开模得到凝胶状的产品预聚物，为防弹板背板的半成品；所述A液和C液的重量比为100：(1～3)；

(5)将产品预聚物移到温度为110～130℃的模具底部，快速合模；然后将混合均匀的B液和C液注入模腔上部，成为防弹板的迎弹面板，保温3～8min，脱膜，得到所述聚双环戊二烯防弹板；所述B液和C液的重量比为100：(2～6)。

本发明通过以聚醚多元醇和异氰酸酯对双环戊二烯单体进行改性，增加了产品的韧性；通过以碳化硼颗粒对双环戊二烯单体进行改性，增加了产品的强度、刚度和硬度；通过一体成型的制备方法，制备出的防弹板具有良好的刚度、硬度，背板具有良好的强韧性，并且克服了传统工艺中采用胶粘时导致层间受力脱层的现象。