一種防彈胸插板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種防彈胸插板，特別地涉及一種用超高分子量聚乙烯帶式片材熱壓成型的防彈胸插板。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的防彈胸插板由金屬制成。但這種金屬防彈胸插板的主要弱點是笨重，而且產(chǎn)生的跳彈會傷及臨近人員。當被用于防護穿甲子彈時，由于過于笨重穿著不舒服。
[0003]目前，市場上多用超高分子量聚乙烯纖維無瑋布材料或芳綸材料壓制的背襯板與工業(yè)燒結的陶瓷結合來防護步槍彈和穿甲彈。工業(yè)燒結的陶瓷，如氧化鋁或氧化硅的維氏硬度在1500以上，可作為胸插板的迎彈面。迎彈面的高硬度可以使子彈內的穿甲彈芯破裂、變形。背襯板用于防止子彈破片和陶瓷碎片的進一步貫穿。這樣，整個子彈就被阻止了，并且不會跳彈的風險。
[0004]背襯板的性能對于整個胸插板的防彈能力、防彈穩(wěn)定性和整體重量起到至關重要的作用。由于超高分子量聚乙烯纖維無瑋布在性能上具有優(yōu)勢，市場占有率不斷提高。
[0005]超高分子量聚乙烯纖維無瑋布材料是纖維平行排列組成無瑋布，再將兩層或多層無瑋布成0° /90°正交鋪層構成。纖維間需要基體樹脂來固定?；w樹脂所占的重量是無瑋布總重的15?22%?；w樹脂的種類和穩(wěn)定性會影響背襯板的防彈性能和穩(wěn)定性。而且目前市場上所見背襯板多顯剛性不足，這會引起防彈胸插板在儲存和使用過程中的變形，進而引起迎彈面陶瓷的脫落。
[0006]超尚分子量聚乙稀帶式片材是由100 %超尚分子量聚乙稀或93 %以上的超尚分子量聚乙烯材料構成。由超高分子量聚乙烯帶式片材壓制的背襯板，由于是聚乙烯自身之間在高溫高壓下的粘合，背襯板的剛性更好，相對于單純由無瑋布壓制的背襯板，剛性提高至少1.5倍以上，優(yōu)選2.5倍，更優(yōu)選5倍，最優(yōu)選10倍以上。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型公開了一種防彈胸插板，包含陶瓷迎彈面和超高分子量聚乙烯背襯板。
[0008]在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述陶瓷為純度高于98 %的氧化鋁、碳化硅或碳化硼。所述陶瓷為正方形、正六邊形、或正八邊形。所述陶瓷厚度為3mm?12mm，優(yōu)選5mm?1mm,最優(yōu)選6mm?10mnin
[0009]在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述迎彈面和所述背襯板通過膠粘劑粘結。
[0010]在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述背襯板為多層超高分子量聚乙烯帶式片材熱壓成型或由所述多層超高分子量聚乙烯帶式片材和超高分子量聚乙烯無瑋布熱壓成型。
[0011]在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述的超高分子量聚乙烯帶式片材占背襯板總重量的10%?100%，優(yōu)選20%?50%，最優(yōu)選20%?30%。
[0012]本實用新型所用的超高分子量聚乙烯片材不是由纖維組成的無瑋布結構。所述背襯板為多層超高分子量聚乙烯帶式片材熱壓成型或由超高分子量聚乙烯帶式片材和超高分子量聚乙稀無瑋布熱壓成型。超高分子量聚乙稀帶的寬度為2mm?500mm，優(yōu)選50mm-200mm,厚度為 0.01 ?1mm，優(yōu)選 0.02mm ?0.5mm。
[0013]在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述的超高分子量聚乙烯帶式片材是由1-6層，優(yōu)選1-4層，最優(yōu)選1-2層的單條超高分子量聚乙烯帶片層構成，并且相鄰層的超高分子量聚乙烯帶片層交錯排布；其中所述的超高分子量聚乙烯帶片層是由兩層超高分子量聚乙烯帶正交編織而成。
[0014]在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述的超高分子量聚乙烯帶式片材也可通過將多層的單方向排布的超高分子量聚乙烯帶片層層壓獲得，片材中相鄰層的超高分子量聚乙烯帶片層與該帶片層成垂直方向鋪層。所述的超高分子量聚乙烯帶式片材由2-10層單方向排布的超高分子量聚乙烯帶片層構成。優(yōu)選2-8層，最優(yōu)選2或4層。
[0015]在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述熱壓成型是將多層超高分子量聚乙烯帶式片材鋪層后，經(jīng)高溫高壓成型。優(yōu)選由20-100層超高分子量聚乙烯帶式片材熱壓成型，特別優(yōu)選由30-80層超高分子量聚乙烯帶式片材熱壓成型。所述的高溫壓制是在核心溫度高于130°C，低于超高分子量聚乙烯的熔點溫度147°C間，保壓時間在10?40分鐘的條件下壓制而成的。優(yōu)選壓制溫度在135?145°C之間，保壓時間在15?25分鐘；最優(yōu)選壓制溫度在138?142°C之間，保壓時間在15?20分鐘。熱壓之后，在將其從模具中取出前，在壓力下，降低溫度至低于80°C。
[0016]在本實用新型的一個優(yōu)選實施方案中，所述的背襯板包含低于7wt%的基體樹脂，優(yōu)選低于的基體樹脂；最優(yōu)選該背襯板不含有基體樹脂。通?；w樹脂是用于粘合超高分子量聚乙烯帶的樹脂。所用的基體樹酯通常為乙烯酸、丙烯酸、聚氨酯等熱塑性樹脂。
[0017]在本實用新型的另一個具體實施方案中，所述背襯板為所述多層超高分子量聚乙烯帶式片材和超高分子量聚乙烯無瑋布熱壓成型。所述超高分子量聚乙烯無瑋布材料是纖維平行排列組成無瑋布，再將兩層或多層無瑋布成0° /90°正交鋪層，并使用膠粘劑進行粘結后形成片式材料。所述背襯板包含15-18wt%的基體樹脂。
[0018]這樣本實用新型所公開的防彈胸插板相對現(xiàn)有超高分子量聚乙烯單向無瑋布壓制的防彈胸插板有三個方面的好處:
[0019]I)防彈性能好且穩(wěn)定:基體樹脂含量低于7wt%，或不含基體樹脂，在三維方向上均是聚乙烯自身的熔接，薄弱點大大少于用基體樹脂粘接的無瑋布材料壓制的背襯板。
[0020]2)可加工性好。無瑋布材料壓制的背襯板所用壓制工藝上限溫度125°C或130°C，超過上限后，防彈性能大幅下降。由于超高分子量聚乙烯帶式片材的基體樹脂含量低或不含基體樹脂，加工上限溫度可提高至熔點附近，g卩145°C，而不明顯影響到背襯板的防彈性會K。
[0021]3)剛性好。本實用新型壓制而成的背襯板因沒有或含很少量的基體樹脂，剛性更好，且加工溫度高，整個背襯板內是聚乙烯與聚乙烯之間的熔接，可以顯著提高防彈胸插板的剛性，相對于用超高分子量聚乙烯無瑋布壓制的背襯板，剛性提高至少1.5倍以上，優(yōu)選2.5倍，更優(yōu)選