本發明專利技術公開了一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料及其制備工藝,高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料包括聚碳酸酯與設置在聚碳酸酯板之間高氮鋼絲網,所述高氮鋼絲網按重量百分比由Mn:16-19%;Cr:20-30%;N:0.65-0.95%;Mo:0.5-1.5%;Ni:≤0.2%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;C:≤0.03%;Si:≤0.4%,余量為鐵及不可避免雜質的髙氮不銹鋼制成。該制備工藝具體步驟如下:將高氮鋼絲網剪裁成與聚碳酸酯板相同的尺寸,并放入兩塊聚碳酸酯板之間;將材料整體放入惰性氣氛中;對高氮鋼絲網進行通電加熱,加熱溫度達到290-300℃;在惰性氣氛中自然冷卻得到復合材料。本發明專利技術制備的復合材料結構簡單,制備方便,抗穿刺能力較好,質量輕,隔熱性好,能夠阻燃,能夠用于防護衣、防護盾牌等個人防護領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種抗穿刺復合材料,特別涉及一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料及其制備工藝。本專利技術屬于防護衣、防護盾牌等個人防護領域。
技術介紹
傳統的防護頭盔、防護衣、防護盾牌等通常采用金屬來做防護材料,但這種材料通常重量較重,使用不便。也可以使用透明的聚碳酸酯板作為防護盾牌的材料。聚碳酸酯,英文名稱為polycarbonate(簡稱PC),是一種主鏈含碳酸酯鍵的聚合物,它是一種具有優良綜合性能的熱塑性工程塑料,具有優良的電絕緣性、尺寸穩定性、極高的沖擊強度、高透光性、極強韌性、無毒、質輕、易成型、折射率高等優點,因此在各個方面有廣泛的應用。但是單一的聚碳酸酯板在用作防護盾牌時,其抗穿刺的能力不足,受到穿刺時容易開裂,為使用者帶來安全問題。因此可以將金屬與聚碳酸酯復合,既保證抗其強度,又能降低其重量。專利CN101287600A公開的帶有金屬絲網的塑料金屬復合材料,是將絲網粘合到塑料表面,結合強度不高。專利CN1186017A公開了一種金屬塑料復合材料,依次由金屬底層、粘結層、增強金屬網或非金屬網、表面潤滑層組成,采用熱靜壓燒結或連續熱輥壓工藝成型,該材料結構較為復雜,工藝成本較高。專利CN101029377公開了一種氮化鈦絲網金屬基復合材料的制備方法,將絲網固定在鑄型的相應部位,再將液態金屬澆入鑄型中形成復合材料,這種方法加熱溫度高,對操作人員有危險。專利CN1657216A公開了一種自通電加熱擴散接合方法,提供了一種同種或不同材質的導電材料在中高溫度范圍內和不同氣氛條件下擴散結合的方法,主要用于金屬材料、導電性陶瓷和金屬間化合物的固態連接。該方法是一種中高溫的固態擴散連接技術,不適用于聚碳酸酯這類熱塑性塑料。
技術實現思路
本專利技術目的在于提供一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料及其制備工藝。本專利技術所解決的技術問題采用以下技術方案來實現:一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料包括聚碳酸酯與設置在聚碳酸酯板之間高氮鋼絲網,所述高氮鋼絲網按重量百分比由Mn:16-19%;Cr:20-30%;N:0.65-0.95%;Mo:0.5-1.5%;Ni:≤0.2%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;C:≤0.03%;Si:≤0.4%,余量為鐵及不可避免雜質的髙氮不銹鋼制成。如上所述的高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其中,該材料制備工藝包括以下步驟:(1)將高氮鋼絲網剪放入兩塊聚碳酸酯板之間;(2)在惰性氣氛中,對高氮鋼絲網進行通電加熱溫度為290~300℃,使得聚碳酸酯板發生熔融,高氮鋼絲網被鑲嵌在聚碳酸酯板之中;(3)在惰性氣氛中自然冷卻,得到高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料。如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其中,所采用高氮鋼絲網直徑為0.2mm~1mm。如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其中,所述高氮鋼絲網是通過焊接形成的單層絲網。如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其中,所述絲網網格形狀可為正方形、菱形、五邊形,網格間距為5mm~50mm。如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其中,所述聚碳酸酯板的數量≥2。如上所述的一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其中,高氮鋼絲網與聚碳酸酯板大小相同。本專利技術相對于現有技術具有以下顯著優點:(1)本專利技術通過采用高氮鋼絲網,其力學性能好,作為防護材料,抗穿刺能力更強,當該復合材料受到破壞時,能夠阻止裂紋擴展,且在高速沖擊過程快速強化,提高了抗穿刺、(抗彈)能力;該復合材料結構簡單,整體質量輕,隔熱性好,能阻擋腐蝕液體。(2)本專利技術采用對高氮鋼絲網進行通電加熱原位成型方法獲得的,材料制備方法簡單,易于推廣使用。附圖說明圖1是本專利技術高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料的立體結構示意圖;圖2是本專利技術高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料的的側視圖;圖3是高氮鋼絲網的示意圖。圖中:1、聚碳酸酯板一;2、高氮鋼絲網;3、聚碳酸酯板二。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步說明。實施例1如圖1、圖2所示,為本專利技術的一使用情形,一種高氮鋼絲網增強的聚碳酸酯材料分為三層:聚碳酸酯板一1、高氮鋼絲網2、聚碳酸酯板二3。高氮鋼絲網的成分為Mn:16%;Cr:20%;N:0.65%;Mo:0.5%;Ni:≤0.2%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;C:≤0.03%;Si:≤0.4%,余量為鐵及不可避免雜質。該材料具體制備工藝如下:(1)將高氮鋼絲網2放入聚碳酸酯板一1與聚碳酸酯板二3之間;(2)在惰性氣氛中,對高氮鋼絲網進行通電加熱直到溫度為290℃,使得聚碳酸酯板發生熔融,而高氮鋼絲網依然保持固相從而高氮鋼絲網被鑲嵌在聚碳酸酯板之中;(3)在惰性氣氛中自然冷卻至室溫,得到高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料。高氮鋼屈服強度、拉伸強度高和延展性好;具備高強度與高斷裂韌性;高應變硬化潛力;良好的耐腐蝕性能。因此選擇高氮鋼作為金屬絲網的材料可以大大提高防護材料的抗穿刺能力。復合材料中高氮鋼絲網直徑為0.4mm,網格形狀為正方形,網格間距為10mm,高氮鋼絲通過焊接形成單層絲網,連續均勻分布在聚碳酸酯板中,材料整體的抗穿刺能力都較好,可以隔熱、阻燃,并且材料制作簡便,整體質量輕,方便使用。實施例2高氮鋼絲網的成分為Mn:17.5%;Cr:25%;N:0.8%;Mo:1.0%;Ni:≤0.2%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;C:≤0.03%;Si:≤0.4%,余量為鐵及不可避免雜質。。該材料具體制備工藝如下:(1)將高氮鋼絲網2放入聚碳酸酯板一1與聚碳酸酯板二3之間;(2)在惰性氣氛中,對高氮鋼絲網進行通電加熱直到溫度為295℃,使得聚碳酸酯板發生熔融,而高氮鋼絲網依然保持固相從而高氮鋼絲網被鑲嵌在聚碳酸酯板之中;(3)在惰性氣氛中自然冷卻至室溫,得到高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料。復合材料中高氮鋼絲網直徑為0.5mm,網格形狀為菱形,網格間距為15mm,高氮鋼絲通過焊接形成單層絲網,連續均勻分布在聚碳酸酯板中,可以有效地防穿刺,即使聚碳酸酯損壞,高氮鋼絲網也可以阻止裂紋繼續擴展,同時材料防刀砍,且質量較輕。實施例3高氮鋼絲網的成分為Mn:19%;Cr:30%;N:0.95%;Mo:1.5%;Ni:≤0.2%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;C:≤0.03%;Si:≤0.4%,余量為鐵及不可避免雜質該材料具體制備工藝如下:(1)本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其特征在于,高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料包括聚碳酸酯與設置在聚碳酸酯板之間高氮鋼絲網,所述高氮鋼絲網按重量百分比由Mn:16?19%;Cr:20?30%;N:0.65?0.95%;Mo:0.5?1.5%;Ni:≤0.2%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;C:≤0.03%;Si:≤0.4%,余量為鐵及不可避免雜質的髙氮不銹鋼制成。
【技術特征摘要】
1.一種高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其特征在于,高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材
料包括聚碳酸酯與設置在聚碳酸酯板之間高氮鋼絲網,所述高氮鋼絲網按重量百分比由
Mn:16-19%;Cr:20-30%;N:0.65-0.95%;Mo:0.5-1.5%;Ni:≤0.2%;S:≤0.03%;P:≤0.03%;
C:≤0.03%;Si:≤0.4%,余量為鐵及不可避免雜質的髙氮不銹鋼制成。
2.如權利要求1所述的高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其特征在于:所采用高氮鋼
絲網直徑為0.2mm~1mm。
3.如權利要求1所述的高氮鋼絲網與聚碳酸酯復合材料,其特征在于:所述高氮鋼絲
網是通過焊接形成的單層絲網。
4.如權利要求1所述的一種高氮鋼絲網,其特征在于:所述絲網...
【專利技術屬性】
技術研發人員:周琦,孔見,王克鴻,蔡雅君,孫宏宇,周春東,
申請(專利權)人:江蘇爍石焊接科技有限公司,
類型:發明
國別省市:江蘇;32
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