[发明专利]一种多曲面防弹头盔成型方法

说明书

本发明公开了一种多曲面防弹头盔成型方法，包括以下步骤：步骤一、放样切割；步骤二、铺盔；步骤三、切边；步骤四、开放模具预加热；步骤五、开放模具预冷定型；步骤六、封闭模具加热；步骤七、封闭模具冷定型；步骤八、打孔；步骤九、内外表面处理；步骤十、黏封边胶条；步骤十一、喷涂聚脲；步骤十二、装配悬挂系统和帽套，得到多曲面防弹头盔。本发明通过放样切割制备1#大面、2#小面、3#小面和4#大面，然后将其进行铺盔和一系列的压制和后续处理，得到了低成本、低重量的高性能多曲面防弹头盔，制备的防弹头盔的防破片性能和防弹性能在盔壳某个随机点的稳定性和一致性高，具有极佳的安全性，达到军用级防弹头盔的要求。

技术领域

本发明属于防弹防护设备材料技术领域，具体涉及一种多曲面防弹头盔成型方法。

背景技术

国内外有关生产15武警通用头盔比较多，防弹头盔是一种能吸收和消散弹头的能量、阻止穿透、减轻钝伤并有效保护头部的装备，广泛应用于高危险行业人员的特殊的保护上。

军用头盔一般主要由盔壳、衬里和悬挂组件三部分构成。壳体由强度高、韧性好的材料制成，它通过材料变形来吸收和减缓子弹和弹片等的冲击力，防止壳体碎片伤及头部；衬里起到透气、吸汗、保暖和减震等作用；悬挂组件将壳体与衬里分隔开，可调节和适应不同头形的士兵。随着科技的发展，头盔壳体所用材质有特种钢、玻璃钢、陶瓷、增强塑料、酚醛树脂纤维、尼龙纤维、复合纤维等，其性能越来越好，防护能力也越来越强。

中国古代，头盔称为胄、首铠、兜鍪等，用藤、皮革或铜铁等制作。 19世纪末，许多国家的军队仍在使用铁盔。第一次世界大战中，为防高爆榴弹弹片和枪弹的杀伤，头盔改用钢材制作，称为钢盔。第二次世界大战及其后几次局部战争，仍继续使用钢盔，并在用料和造型上有所改进。20 世纪80年代后，美、英、西班牙和以色列等国家的军队，已开始装备无钢头盔。这种头盔用凯夫拉(Kevlar)等高强度合成纤维压制而成，重量比钢盔轻，防护性能好。有的国家已研制成兼备攻防两种功能的头盔枪，既可防护，又可以发射无壳子弹。我国在20世纪50年代研制了具有减震和通信功能的坦克工作帽。到90年代末研制装备了多功能的装甲兵头盔和防弹能力较强的步兵头盔。21世纪初研制了具有防杀伤功能的非金属伞兵头盔。除具备与步兵头盔相同的防弹性能外，悬挂系统通常采用缓冲衬垫以获得良好的减震缓冲性能，避免伞兵头部或颈部在着陆时受伤。

我国于1994年研制成功了QGF02型凯夫拉纤维增强复合的新型非金属防弹头盔。该盔的V50值优于美军装备的PASGT头盔，抗弹能力比 GK80钢盔提高了38.4％；有效防护面积达1266平方厘米，比GK80钢盔提高16％，与美军PASGT头盔基本相当。

现有防弹头盔按照原材料分类，轻质复合盔分为芳纶复合盔和PE复合盔两大类。相比之下，PE复合盔虽然价格便宜，但其盔壳厚度高，动态凹陷大、耐高温性能差，主要适用于中、低端客户；芳纶复合头盔具有盔壳厚度低、动态凹陷小、耐高温性能优、刚性较优等优点，但是价格偏高，适用于中、高端客户。

芳纶头盔主要由多层芳纶机织布片料层层堆叠，经高温、高压复合压制成型。在规定军用头盔质量限制的条件下，影响芳纶头盔的防弹性能和防破片性能的主要因素主要有：芳纶纤维的种类、芳纶机织布的织法工艺、芳纶机织布浸胶工艺及后期芳纶片料的裁剪工艺、压制温度、压制压力、保压时间等。其中，芳纶头盔中芳纶片料的堆叠结构与成品盔壳的防弹性能和防破片性能息息相关，盔壳中芳纶片料的堆叠均匀性和层数，决定了盔壳上某个随机点的相对层数，其直接决定了防弹头盔的防弹性能和防破片性能。

现目前的芳纶头盔盔壳制作工艺中，存在芳纶片料搭接不均匀，盔壳上某些位置出现褶皱，使盔壳某个随机点的相对芳纶层数不一致，导致防弹性能和防破片性能不稳定，随机性较强。

发明内容