【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及頭盔領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種防彈頭盔的制備工藝及防彈頭盔。
技術(shù)介紹
1、在單兵人體防護領(lǐng)域的頭部防護系統(tǒng)中，防彈頭盔是一種常見的防護裝備，目前主流的防彈頭盔主要以芳綸防彈頭盔、聚乙烯、聚酰亞胺、pbo防彈頭盔為主。其主要材質(zhì)是芳綸機織纖維涂膠布、芳綸纖維ud布、聚乙烯ud布、pbo涂膠布、聚酰亞胺預(yù)浸料為核心材料，經(jīng)過高溫高壓環(huán)境下，樹脂的浸透和熔融而熱壓復(fù)合而成的層壓板結(jié)構(gòu)，最終使其層壓板具備防彈性能。由于纖維布料在進行鋪設(shè)時需要根據(jù)所需的形狀裁切成片狀如原片、葉輪片、方片等形狀，根據(jù)每層的纖維布料開縫的位置不同進行錯縫疊層作業(yè)，在疊層后會出現(xiàn)個別位置厚度不一，最終通過熱壓成型時，厚度大的位置極具受壓壓縮，厚度小的位置由于密度不足而膨脹充填，最終導(dǎo)致頭盔熱壓成型后出現(xiàn)盔體表面有褶皺、溝槽等情況產(chǎn)生，造成頭盔局部不均勻，當(dāng)防護防彈頭盔的前后左右受彈擊時，防彈頭盔的防彈能力不佳。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N防彈頭盔的制備工藝及防彈頭盔，制得的防彈頭盔均勻、平整，表面無褶皺、溝槽，防彈頭盔防護能力優(yōu)異。
2、第一方面，本申請?zhí)峁┑囊环N防彈頭盔的制備工藝采用如下的技術(shù)方案：
3、一種防彈頭盔的制備工藝，包括以下步驟：
4、在纖維單向布的單面或雙面均勻涂覆樹脂材料，得到單向布預(yù)浸料；
5、將單向布預(yù)浸料送至頭模模型上方，依次從頭盔模型的盔前、盔頂、盔后、盔左、盔右進行循環(huán)鋪設(shè)單向布預(yù)浸料，直至達到指定的密度或鋪設(shè)層數(shù)為止
6、其中循環(huán)鋪設(shè)單向布預(yù)浸料包括：在前一層單向布預(yù)浸料鋪設(shè)完成后，進行下一層鋪設(shè)時，以前一層中心軸夾角的20°至45°方向鋪設(shè)下一層單向布預(yù)浸料；
7、將預(yù)成型盔體的上表面和下表面復(fù)合有樹脂層，置于熱壓模具中，進行熱壓成型，得到成型盔體；
8、將所述成型盔體進行修邊、底涂、噴漆處理，得到成品防彈頭盔；
9、其中所述樹脂材料、樹脂層、與纖維單向布的材料為同類型材料。
10、進一步的，纖維單向布是將纖維絲通過排布機seet?pb-5050mq進行單向鋪設(shè)，鋪設(shè)的寬度根據(jù)實際情況調(diào)整，如可以鋪設(shè)成寬度為5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、35mm等各類指定寬度。
11、進一步的，樹脂材料涂覆在纖維單向布表面的用量為纖維單向布重量的11-15％。
12、進一步的，可采用浸膠法、覆膜法、噴覆法在纖維單向布的單面或雙面均勻涂覆樹脂材料，樹脂材料涂覆過程中需完全浸透纖維單向布，并與纖維單向布的寬度保持等寬。
13、進一步的，采用三維立體鋪層纏繞設(shè)備進行循環(huán)鋪設(shè)單向布預(yù)浸料，三維立體鋪層纏繞設(shè)備，可在鋪層過程中，對單向布預(yù)浸料的拉緊程度、送布速度、出布方向進行實時調(diào)整和優(yōu)化，確保防彈頭盔的各部位的材料保持一致。
14、進一步的，將所述成型盔體采用激光切割、水切割或機械切割法進行修邊，并進行打孔，去除多余的邊料和余料。將切割完畢的盔體在其表面底涂環(huán)氧類或聚氨酯類油漆，以確保油漆的有效附著。采用丙烯酸-聚氨酯納米復(fù)合油漆進行噴漆處理，確保保盔體外表面涂層均勻、平滑、無外來雜質(zhì)、起泡、脫皮、剝落、劃傷、碰傷等痕跡。盔面涂層干透、無發(fā)濕手感，用軟質(zhì)白紙輕擦不會出現(xiàn)脫色現(xiàn)象。
15、進一步的，將經(jīng)過噴漆處理后的成品防彈頭盔內(nèi)部的相應(yīng)位置安裝粘扣帶，組裝后頭圍調(diào)節(jié)和鎖止功能正常，產(chǎn)品及個零部件外觀平整，無毛刺，色澤均勻，最后進行產(chǎn)品交付。
16、本申請采用纖維單向布進行鋪設(shè)，纖維單向布的結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，保證強度的同時降低頭盔整體重量，單向布的纖維方向一致，在其纖維方向上強度非常高，且纖維單向布具有很強的方向性，能夠有效提高頭盔的防護性能和防護穩(wěn)定性。將纖維預(yù)浸料按照特定的方式以不同曲率、弧度進行循環(huán)鋪設(shè)，形成防彈頭盔的多曲面結(jié)構(gòu)，以利于頭盔部位的厚度、密度、纖維層數(shù)一致，解決了防彈頭盔的局部層數(shù)、厚度、面密度不一致的問題，確保了頭盔的整體均勻一致，避免了防彈頭盔因局部纖維褶皺、裁切開縫、扭曲等從而造成頭盔的局部防彈防護能力減弱的問題，有效提高了頭盔的防護能力，保護了作戰(zhàn)人員的生命不受彈擊、破片的傷害，從而提升了作戰(zhàn)人員的戰(zhàn)場生存能力。
17、優(yōu)選的，所述纖維單向布的材料為芳綸纖維，聚乙烯纖維，碳纖維，聚酰亞胺纖維，pbo纖維中的一種或幾種。
18、進一步的，選用的聚乙烯纖維的分子量在100萬以上，進一步優(yōu)選分子量150萬以上的無支鏈的線性聚乙烯，熱變形溫度(0.46mpa)85℃，熔點130-136℃。
19、通過采用上述技術(shù)方案，芳綸纖維，聚乙烯纖維，碳纖維，聚酰亞胺纖維，pbo纖維均具有優(yōu)異的強度和剛度，可以有效改善防彈頭盔的防護能力。
20、優(yōu)選的，所述纖維單向布的材料為芳綸纖維，所述樹脂材料、樹脂層為酚醛樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為135-150℃，熱壓壓力為20-25mpa，保溫時間為25-35min。
21、優(yōu)選的，所述纖維單向布的材料為聚乙烯纖維，所述樹脂材料、樹脂層為聚乙烯醇樹脂或聚氨酯樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為120-135℃，熱壓壓力為20-24mpa，保溫時間為35-45min。
22、優(yōu)選的，所述纖維單向布的材料為碳纖維，所述樹脂材料、樹脂層為熱固性環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為100-115℃，熱壓壓力為10-20mpa，保溫時間為15-30min。
23、優(yōu)選的，所述纖維單向布的材料為聚酰亞胺纖維，所述樹脂材料、樹脂層為酚醛樹脂或熱固性環(huán)氧樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為200-225℃，熱壓壓力為12-25mpa，保溫時間為35-50min。
24、優(yōu)選的，所述纖維單向布的材料為pbo纖維，所述樹脂材料、樹脂層為酚醛樹脂或熱固性環(huán)氧樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為170-190℃，熱壓壓力為20-28mpa，保溫時間為25-40min。
25、通過采用上述技術(shù)方案，選用不同材料的纖維單向布，配合相應(yīng)的熱壓成型工藝條件，得到具有優(yōu)異防護性能的防彈頭盔。
26、優(yōu)選的，所述樹脂層通過貼合樹脂膜或涂覆樹脂材料形成。
27、優(yōu)選的，所述單向布預(yù)浸料進行鋪設(shè)前先進行收卷，收卷時單向布預(yù)浸料的層與層之間設(shè)置有隔離膜或離型膜。
28、通過采用上述技術(shù)方案，隔離膜或離型膜可以防止單向布預(yù)浸料上下層收卷發(fā)生黏連和粘合的現(xiàn)象，避免單向布預(yù)浸料出現(xiàn)纖維錯動和上下層分化的問題。
29、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N防彈頭盔，采用如下的技術(shù)方案：
30、一種防彈頭盔，經(jīng)由上述的防彈頭盔的制備工藝制得。
31、制得的防彈頭盔均勻、平整，表面無褶皺、溝槽，防彈頭盔的穩(wěn)定性和防護能力優(yōu)異。
32、綜上所述，本申請具有以下有益效果：
33、本申請采用纖維單向布進行鋪設(shè)，本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種防彈頭盔的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為芳綸纖維，聚乙烯纖維，碳纖維，聚酰亞胺纖維，PBO纖維中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為芳綸纖維，所述樹脂材料、樹脂層為酚醛樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為135-150℃，熱壓壓力為20-25Mpa，保溫時間為25-35min。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為聚乙烯纖維，所述樹脂材料、樹脂層為聚乙烯醇樹脂或聚氨酯樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為120-135℃，熱壓壓力為20-24Mpa，保溫時間為35-45min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為碳纖維，所述樹脂材料、樹脂層為熱固性環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為100-115℃，熱壓壓力為10-20Mpa，保溫時間為15-30min。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為PBO纖維，所述樹脂材料、樹脂層為酚醛樹脂或熱固性環(huán)氧樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為170-190℃，熱壓壓力為20-28Mpa，保溫時間為25-40min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述樹脂層通過貼合樹脂膜或涂覆樹脂材料形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述單向布預(yù)浸料進行鋪設(shè)前先進行收卷，收卷時單向布預(yù)浸料的層與層之間設(shè)置有隔離膜或離型膜。
10.一種防彈頭盔，其特征在于：經(jīng)由權(quán)利要求1-9任一項所述的防彈頭盔的制備工藝制得。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種防彈頭盔的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為芳綸纖維，聚乙烯纖維，碳纖維，聚酰亞胺纖維，pbo纖維中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為芳綸纖維，所述樹脂材料、樹脂層為酚醛樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為135-150℃，熱壓壓力為20-25mpa，保溫時間為25-35min。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為聚乙烯纖維，所述樹脂材料、樹脂層為聚乙烯醇樹脂或聚氨酯樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為120-135℃，熱壓壓力為20-24mpa，保溫時間為35-45min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防彈頭盔的制備工藝，其特征在于：所述纖維單向布的材料為碳纖維，所述樹脂材料、樹脂層為熱固性環(huán)氧樹脂或聚氨酯樹脂，所述熱壓成型包括：熱壓溫度為100-115℃，熱壓壓力為10-20mp...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張波，龔濤，喬羽，陳揚，
申請(專利權(quán))人：上海聯(lián)博安防器材股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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