防弹制品的制作方法

专利名称：：防弹制品的制作方法防弹制品本发明涉及预制板，至少两片所述板的组件，还涉及包括所述组件的柔性防弹制品。预制板包括至少两层单层和在所述预制板至少一个外表面上的隔离膜，每个单层包括具有至少约1.2GPa抗张强度和至少40GPa拉伸模量的纤维的纤维网络且优选包括粘合剂。在优选的实施方式中，本发明涉及预制板，至少两片所述板的组件，还涉及包含所述组件的柔性防弹制品，其中在该实施方式中所述预制板包括至少两层单层和在所述预制板至少一个外表面上的隔离膜，每个单层包括具有至少约1.2GPa抗张强度和至少40GPa拉伸模量的单向取向纤维和粘合剂，而每层单层中的纤维方向相对于相邻单层中的纤维方向旋转。由EP0907504Al己知预制板。该文献描述了一种复合层板(或预制板)，该复合层板通过以下步骤来制备将4层单层交叉叠放成一叠，并敷上由线性低密度聚乙烯制备的隔离膜，随后在高温加压下将上述叠层固结。包括单向取向纤维的单层由具有1680dtex纤度的芳纶(aramid)纱线纤维通过以下步骤来制备将芳纶纱线纤维从绕线架引导通过梳，并将其用聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物的水性分散液作为粘合剂或基质材料来润湿。柔性防弹成型制品由数片所述复合层板的非接合叠层制成，所述叠层通过在角部缝合来稳定。由现有技术已知的预制板的缺点在于，包括所述板的防弹制品的能量吸收(其用于衡量防弹能力)和防弹制品重量之间的比率不理想。这个比率通常用比能量吸收(SEA)来表示，也就是单位面积质量(通常被称为面密度(AD))所吸收的能量。这意味着为了达到某种所希望的防护能力，需要相对重的防弹制品。另一方面，如果防弹制品重量较轻，则该制品的抗枪弹打击能力相对较低。对于许多应用而言，具有某一最小防护能力的防弹制品具有尽可能低的重量是非常重要的。例如对于人身防护领域，诸如防弹服和人体盔甲，以及对于例如车辆中应用，就是这样的。因此，对于能够制备在一定制品重量下具有较高防护能力的防弹制品的预制板，或对于能够制备在一定防护能力下具有较轻制品重量的防弹制品的预制板，具有稳定的工业需求。根据本发明，提供了一种预制板，其中所述隔离膜具有1至5g/r^的面密度，该隔离膜优选自支撑膜(free-standingfilm)。该申请中自支撑膜意指，在不使用支撑手段(例如支撑层)的情况下可以被处理的膜。采用本发明的预制板，根据本发明的板组件或包括根据本发明板组件的防弹制品在某一重量下可以达到基本上较高的防护能力。另一优点在于，例如在生产工艺的质量控制过程中可以通过人眼对根据本发明的预制板进行更好的检查。这是由于与例如EP0907504Al中所用的隔离板相比，本发明中所用的隔离板透明度较高。防弹制品意指成型的部件，该制品包括至少两片根据本发明的预制板的组件，它们可以用作例如防护衣或用于车辆的盔甲，并且它们提供针对例如子弹和弹片碎片的冲击的保护。根据本发明的组件包括一叠优选基本上彼此不接合的预制板，也就是说，各板相邻表面的大部分没有附接或粘合到一起。更优选地，根据本发明的组件包括一叠彼此不接合的预制板。然而，一叠彼此不接合的预制板难以处理，因为这种叠层之间缺乏进一步加工所需的任何联接。为了获得一定程度的联接，可以例如通过缝合得到防弹制品。然而，这种缝合应尽可能的少，例如仅在角部或在边缘周围，以使板之间可以相对移动。另一种可能是将一叠预制板封装在柔软封套或包裹中。从而，在这种组件或防弹制品中的预制板彼此之间能够相对移动，而组件或制品本身具有连贯性并具有良好的柔性。本申请中的纤维网络包括以各种网络结构排列的纤维。例如，该纤维可由捻合或非捻合纱线束制造成各种不同的排列方式。合适的例子包括编织或纺织(平纹、斜纹、席纹、缎纹或其它编织纹路)织物，或非编织结构，诸如毛毡或单向取向纤维层。考虑到防弹性能，其中高强度纤维主要在一个方向上取向的网络结构是优选的。其例子不仅包括单向取向纤维层，还包括如下纺织结构，其中，高强度纤维(例如经线纤维)形成织物的主要部分，而纬线纤维形成次要部分且不需高强度纤维，诸如EP1144740Bl中所描述的结构，或其它被称为单向编织织物的编织结构。最优选地，纤维网络包括具有至少约1.2GPa拉伸强度和至少40GPa拉伸模量的单向取向纤维。这使得预制板具有最佳的防弹性能。预制板包括至少两层优选单向取向纤维的单层，而每层单层中的纤维方向相对于相邻单层中的纤维方向旋转，且至少两层单层彼此接合到一起或附接在一起。旋转的角度(意指相邻单层的纤维之间所形成的最小角度)为0到90°。更优选地，角度是45到90°。最优选地，角度是80到90。。相邻单层的纤维之间具有这样角度的防弹制品具有较好的防弹特性。术语单层指包括纤维网络的层。在特定实施方式中，术语单层《旨，单向取向纤维和粘合剂的层，该粘合剂使单向取向纤维基本上粘在一起。术语纤维不仅包括单丝，也包括多丝纱线或扁平带等。术语单向取向纤维指在一个平面上基本平行取向的纤维。扁平带的宽度优选为2mm至100mm，更优选为5mm至60mm，最优选为10mm至40mm。扁平带的厚度优选为10/xm至200/rni，更优选为25/mi至100/mi。扁平带可以由一种材料的单一元件组成，还可以包括单向取向纤维和粘合剂。在本发明预制板中的纤维具有至少1.2GPa的抗张强度和至少40GPa的拉伸模量。纤维可以是无机纤维或有机纤维。合适的无机纤维是例如，玻璃纤维、碳纤维和陶瓷纤维。具有上述高抗张强度的合适有机纤维是例如，芳族聚酰胺纤维(也被称为芳纶纤维，尤其是聚(对亚苯基对苯二甲酰胺))、液晶聚合物和梯状聚合物纤维，诸如聚苯并咪唑和聚苯并噁唑，尤其是聚(l，4-亚苯基-2,6-苯并二噁唑)(PBO)，或聚(2,6-二咪唑并[4，5-b-4，,5，-e]吡啶-l，4-(2,5-二羟基)苯撑)(PIPD,也被称为M5)，和通过例如凝胶纺丝工艺得到的例如聚烯烃纤维、聚乙烯醇纤维和聚丙烯腈纤维(这些纤维是高度取向的)。这些纤维优选具有至少约2GPa，至少2.5或甚至至少3GPa的抗张强度。优选使用高度取向的聚烯烃、芳纶、PBO和PIPD纤维，或至少两种上述纤维的组合。这些纤维的优点在于，它们具有非常高的抗张强度，结果它们特别适于用在轻质防弹制品中。合适的聚烯烃具体是乙烯和丙烯的均聚物和共聚物，它们还可以包含少量的一种或更多种其它聚合物，具体的是，其它烯烃-l聚合物。如果线性聚乙烯(PE)被选作聚烯烃，那么得到良好的结果。线性聚乙烯此处被理解为意指每100个C原子具有小于1个侧链，优选每300个C原子具有小于1个侧链的聚乙烯，其中侧链或支链通常包含至少10个c原子。线性聚乙烯还包含至多5mol。/a—种或更多种可与其共聚的其它烯烃，例如，丙烯、丁烯、戊烯、4-甲基戊烯、辛烯。优选地，线性聚乙烯具有高摩尔质量，而特性粘度(IV，135。C下，在十氢化萘的溶液中测定)为至少4dl/g，更优选为至少8dl/g。这种聚乙烯也被称为超高摩尔质量聚乙烯(UHPE)。特性粘度用于衡量摩尔质量(也被称为分子量)，它比例如Mn和Mw的实际摩尔质量参数更易确定。IV和Mw之间存在一些经验关系，但这些关系高度依赖于摩尔质量分布。基于方程MW=5.37X104同137(见EP0504954Al)，4或8dl/g的IV分别相当于约360或930kg/mo1的Mw。优选使用由聚乙烯细丝组成的高性能聚乙烯(HPPE)纤维，这些聚乙烯细丝通过例如在GB2042414A或WO01/73173中所描述的凝胶纺丝工艺来制备。凝胶纺丝工艺基本上由以下步骤组成制备具有高特性粘度的线性聚乙烯的溶液，将该溶液在高于溶解温度的温度下纺成细丝，将该细丝冷却到凝胶温度以下，使得产生凝胶，并且在除去溶剂以前、期间或以后拉伸细丝。术语"粘合剂"指一种使纤维粘合到一起，并可以全部或部分封住纤维使得在处理和制备预制板期间单层结构被保持的材料。粘合剂材料可以以各种形式和方式使用，例如，作为薄膜，作为横向粘合带和作为横向纤维(相对于单向纤维为横向)或通过将纤维用基质材料浸渍和/或包埋(所述基质材料例如为熔融聚合物或聚合材料在液体中的溶液或分散液)。优选地，基质材料被均匀地分布在单层的整个表面上，而粘合带或粘合纤维也可以局部使用。例如EP0191306Bl、EP1170925Al、EP0683374Bl和EP1144740Al描述了适当的粘合剂。在优选的实施方式中，粘合剂是聚合基质材料，它可以是热固性材料或热塑性材料或二者的混合物。基质材料的断裂伸长率优选大于纤维的伸长率。粘合剂优选具有3—500%的伸长率。例如WO91/12136Al(15-21页)列举了适当的热固性和热塑性基质材料。从热固性聚合物来看，优选选择乙烯基酯、不饱和聚酯、环氧树脂或苯酚树脂作为基质材料。从热塑性聚合物来看，可以选择聚氨酯、乙烯聚合物、聚丙烯酸、聚烯烃或热塑性弹性嵌段共聚物(诸如，聚异戊二烯-聚乙烯-丁烯-聚苯乙烯或聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物)作为基质材料。优选地，粘合剂基本上由热塑性弹性体组成，这些粘合剂优选地基本上被涂敷到单层上所述纤维的每根细丝上，且具有低于约40MPa的拉伸模量(在25T:下，根据ASTMD638测定)。这种粘合剂使单层的柔性和预制板组件的柔性都很高。我们发现，如果单层禾卩预制板中的粘合剂是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，则得到非常好的结果。在本发明的具体实施方式中，根据本发明的预制板中的粘合剂除了聚合基质外，还包括填料，该填料用量以粘合剂总体积为基础计算为5—80体积％。更优选地，填料用量为10—80体积％，最优选为20—80体积%。我们发现，上述条件使得防弹制品的柔性增加，而对防弹特性没有明显的负面影响。填料对纤维之间的粘合性不起作用，但是它对纤维之间的基质起体积填充的作用，结果防弹制品更柔软并且具有更高的能量吸收。填料优选包括具有低重量或密度的精细分散的物质。填料可以是气体，但是使用气体作为填料在加工基质材料中存在实用问题。填料还可以包括用于制备分散体的常用物质，例如乳化剂、稳定剂、粘合剂等或精细分散的粉末。我们发现，基质材料的总量恒定的情况下，如果粘合剂包含低于80体积％的填料，那么该粘合剂的量足以使纤维之间获得充分粘合。我们还发现，如果基质包括高于5体积％的填料，那么防弹制品的柔性增加。优选地，在单层中粘合剂的量至多为30质量％，更优选地，至多为25、20或甚至至多为15质量％。这使得防弹性能最佳。本发明的预制板在至少一个外表面上包括隔离膜，所述隔离膜具有1至5g/n^的面密度。所述膜可以是例如聚烯烃(诸如聚乙烯或聚丙烯)、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯或聚苯乙烯膜。这些膜是基本上无孔的致密膜。优选地，本发明的预制板在两个外表面上都包括所述隔离膜。所述隔离膜优选由聚烯烃(更优选由聚乙烯或聚丙烯)、聚酯(尤其由热塑性聚酯)或聚碳酸酯制备。在优选的实施方式中，隔离膜基本上由高摩尔质量聚乙烯，更优选由超高摩尔质量聚乙烯(UHPE)(IV至少为4dl/g)制备。这种膜可以根据GB2164897中所公开的方法来制备。这种膜通常具有相对高的强度和模量，以及高耐磨性。为了改善层间粘合性，预制板还可以包括在隔离膜和其它层之间的粘合剂或粘合层，由此改善预制板的坚固性和稳定性。可以使用各种类型的商购粘合剂或粘合层。根据所需预制板的坚固性和稳定性，本领域技术人员通过常规实验可以对上述粘合剂或粘合层进行选择。如果在层压过程中施加较高的压力或温度，则可以获得具有较高坚固性和稳定性的板。在本发明的具体实施方式中，预制板包括含有UPPE纤维的单层和聚乙烯隔离膜。这种结构的优点在于，得到甚至更高的防弹性能。优选地，隔离膜是双向拉伸膜，更优选地，是4X双向拉伸膜，最优选地，是10至100X双向拉伸膜。10至100X双向拉伸薄此处被理解为一种如下膜，该膜在两个垂直的方向上被拉伸从而该膜的表面增加了io—100倍。双向拉伸膜的优点在于，在某一重量下可以得到甚至更高的防护能力。在所述两个垂直方向(通常被称为机器方向和横向方向)上的拉伸比可以相同，然而也可以选择其它比率。优选地，在机器与横向方向上的拉伸比在l:l至l:3，更优选在l:l至l:2，更优选在1:l至l:1.5之间变化。优选地，该膜被至少20X、至少30X或甚至至少40X双向拉伸。更优选地，将由聚乙烯(尤其是UHPE)、聚丙烯、热塑性聚酯或聚碳酸酯制备的双向拉伸膜敷在板上。最优选地，双向拉伸膜由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯制备。这些膜从数个供应商(例如Treofan)处商购得到。这种膜具有相对高的抗张强度和模量，这使得预制板在冲击过程中变形较少。拉伸性能优选以单位膜宽度(以N/m计)来表示，而非以单位横截面积(如N/m2)来表示。因此，优选地，隔离膜具有至少150N/m、至少200或甚至至少250N/m的单位膜宽度的抗张强度(此处也被称为强度因子)。在膜具有高断裂伸长率(例如，大于20%)的情况下，优选屈服强度作为参照，而非断裂强度。单位膜宽度的拉伸模量优选至少3000N/m、至少4000N/m或甚至至少5000N/m。其中隔离膜具有2—4g/n^的面密度的预制板得到最好的结果。优选地，根据本发明的预制板包括至少两层含有单向取向纤维的单层。通常，预制板包括2层、4层或其它2的倍数层垂直取向的单层。优选地，预制板包括两层单向取向纤维的单层，以及具有1至5g/n^面密度的双向拉伸膜。具有2层或4层单向取向纤维单层且在两外表面上具有双向拉伸膜的预制板具有最优的防弹性。在本发明的具体实施方式中，预制板包含单向拉伸膜作为隔离膜，优选地，该膜具有至f、4的拉伸比，更优选地，该膜具有10至50的拉伸比。这种单向拉伸膜优选被如下放置，即，将该膜的拉伸方向与相邻单向纤维层中的纤维方向垂直。在这种情况下，板可以包括奇数层单层。在具体实施方式中，3层单向取向纤维单层(该三层单层的中心层的面密度可以最多与两相邻单层的面密度之和大致相同)的两个外表面由单向拉伸膜覆盖，其中拉伸膜的拉伸方向与相邻单向纤维层中的纤维方向垂直。这种结构的优点在于，在例如通过将单向拉伸膜辊压(calander)到一叠单层上制备板的连续工艺中，两个隔离膜可以沿板的从辊的相同方向来施加。本发明还涉及一种根据本发明的至少两片预制板的组件。优选地，该板基本上未接合到另一板上。随着预制板数量的增加，防弹能力改善了，但是组件的重量也增加了，且柔性降低了。为了达到最大的柔性，组件中相邻板之间未彼此接合。但是，为了获得一定程度的联接性，例如可以对预制板的组件进行缝合。根据射弹威胁度和所需防护能力，本领域技术人员可以通过一定的实验可以找到最优板数。在应用中我们发现根据本发明的防弹组件或包括这种组件制品具有其它优点，其中在所述应用中，除了防弹制品的重量和防护能力以外，柔性也起重要作用。我们发现，如果预制板的重量具有特定的最大值，则使防弹组件达到合适的柔性、防护能力和重量。优选地，在永久性柔性应用中，防弹制品中的预制板的重量或面密度至多为500g/m2，每层单层的纤维含量为10至150g/m2。更优选地，预制板的重量至多为300g/m2，每层单层的纤维含量为10至100g/m2。原则上，防弹组件可以通过已知的适当方法来制作，例如，根据在WO95/00318、US4623574或US5175040中描述的方法。单层例如由纤维(优选连续多丝纱线形式的纤维)通过如下步骤来制备将纤维从绕线架引导通过梳，结果纤维在一平面中平行取向。大量单层以一定旋转角度(优选以约90。的角度)彼此层叠放置，隔离膜放置在两表面的至少一个表面上(在单层层叠的顶面和/或底面)，这样在该工艺中形成预制板。优选地，禾U用已知技术将预制板固结，这过程例如可以通过在模具中压制叠层来间断地进行，或通过层压和辊压步骤连续进行。在固结过程中，选辟诸如温度、压力和时间的条件，使得所有各层之间至少部分粘接在一起，优选隔离膜未熔融。通过改变温度、压力和/或时间可以得到较高的粘结性，详细的条件可以由本领域技术人员通过常规实验来确定。如果基质材料被用作粘合剂，那么可以使该基质在纤维之间流动并粘合到单层下方和/或上方的纤维上，并可选粘合到隔离膜上。如果采用基质材料溶液或分散液，那么使单层形成多层板的工艺还包括，使溶剂或分散剂挥发的步骤，上述步骤通常在放置隔离膜层并固结步骤以前。然后，将预制板叠放从而制成组件，接着该组件可以用于制备防弹制品，可选地通过例如局部缝合或用柔性封套封装叠层来稳定组件。我们发现，考虑到使粘合剂含量较低，尤其是使基质材料含量较低，使用以下方法是有利的，该方法中，通过将具有200—5000dtex纱线数(纤度)的纱线用基质材料和可选填料的分散液润湿来制备单层。具有小于200dtex纱线数的纱线吸收分散液中的基质材料相对很少。优选地，纱线数大于500dtex，更优选大于800dtex，甚至更优选大于1000dtex，最优选大于1200dtex。纱线数优选低于5000dtex，更优选低于2500dtex，因为这种纱线可以更容易在单层面上铺展。优选地，使用基质材料的水性分散液。水性分散液的粘度低，其优点在于，基质材料非常均匀的分布在纤维上，结果使纤维-纤维的粘合良好且均匀。另一个优点在于，水分散剂无毒，因此可以蒸发到空气中。优选地，同样考虑到为了在低基质百分率的情况下分布均匀，分散液包含的固体成分(即弹性基质材料和可选填料)，相对于分散液总量，为30—60质量％。可通过上述方法得到的本发明的防弹组件尤其在相对低的面密度下具有非常好的防弹性能(用Vs。和SEA值表示)。优选地，根据本发明的组件或包括这些组件的柔性防弹制品当被FMJParabellum9X19mm(8克)型子弹射击时具有至少300Jm2/kg的比能量吸收(SEA)。对子弹或弹片碎片的冲击的能量吸收(EA)由速度Vw的子弹或弹片碎片的动能来计算。Vs。是这样的速率，在该速率下，子弹或炮弹片穿透防弹结构的概率是50%。，本发明更具体地涉及一种柔性防弹制品，所述制品包含多个含有至少两层单层和至少一层聚乙烯隔离膜(面密度为1至5g/m2)的板的组件，所述单层基本上由具有至少约1.2GPa抗张强度的HPPE多丝纱线组成，所述组件具有至少2.4kg/m2的面密度(AD)和至少280Jm2/kg的比能量吸收(SEA)，该比能量吸收根据基于Stanag2920的测试过程对9X19mmFMJParabellum子弹进行测量。优选地，该制品具有至少300、325、350或甚至至少375Jm2/kg的SEA。优选的实施方式涉及一种包括组件的柔性防弹制品，所述组件包含多个预制板，所述预制板含有至少两层单层和至少一层隔离膜(该膜优选具有1至5g/r^的面密度且处在所述预制板的至少一个外表面上)，各单层包括具有至少1.2GPa抗张强度的单向取向高性能纤维，其中每单层中的纤维方向相对于相邻单层中的纤维方向旋转，所述组件具有至少2.4kg/m2的面密度和至少300Jm2/kg的比能量吸收，该比能量吸收根据基于Stanag2920的测试过程对9X19mmFMJParabellum子弹进行测量。优选地，单向取向高性能纤维是高性能聚乙烯纤维。本发明通过以下实施例进一步解释，但不限于此。本申请涉及的测试方法如下IV:根据方法PTC-179(Herculeslnc.Rev.Apr.29，1982)来测定特性粘度，测试条件为在135'C下，十氢化萘中，溶解时间为16小时，采用用量为2g/l溶液的DBPC作为抗氧剂，其中将在不同浓度下测量的粘度外推得到零浓度下的粘度。侧链UHPE样品中的侧链数量通过FTIR在2mm厚的模压薄膜上确定，其中，利用基于NMR测量的标定曲线对1375cm—1处的吸收进行定量(例如，EP0269151)。拉伸性能(在25。C下测量)按照ASTMD885M的规定，使用名义标定长度为500mm的纤维、50%/min的十字头速度来定义和测定多丝纱线的拉伸强度(或强度)、拉伸模量(或模量)和断裂伸长率。在测量的应力-应变曲线的基础上，由0.3-1%应变之间的斜率来确定模量。为了计算模量和强度，将所测量的拉伸力除以纤度，该纤度通过称重IO米长的纤维来确定。假设密度为0.97g/cmS来计算GPa值'。薄膜的拉伸性质根据IS01184(H)来测定。防弹性能根据Stanag2920测试过程，利用9X19mmFMJParabdhim子弹(来自DynamitNobel)对复合面板的Vs。和SEA进行测量。利用柔性带将多层组件固定在装有RomaPlastilin衬垫材料的支架上，该衬垫材料在35'C下预处理。制备HPPE纤维，其被用在如下实施例和对比例中通过以下步骤制备HPPE多丝纱线制备8质量％的UHPE均聚物的十氢化萘溶液，该聚合物每1000个碳原子上的侧链少于0.3个，IV为19.8dl/g并包含38/62到42/58的顺/反异构体比，将该聚合物溶液在18CTC的设定温度下采用装有齿轮泵的130mm双螺杆挤出机以每孔2.2g/min的速率通过纺丝板(spinplate)进行挤出。液体细丝在水浴中冷却，并且以将16的拉伸比施加到初生细丝(as-spunfilament)的速率进行巻取。随后采用约110至约15(TC的温度梯度，将细丝在固态下以两步进一步拉伸，从而施加约25的总固态拉伸比。由此得到的纱线具有930dtex的纤度，4.1Gpa的抗张强度和150GPa的模量。对比例A由以上所描述的HPPE通过如下步骤制备单层将数条纱线从绕线架引导通过梳，并将该纱线用KratonD1107(聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物热塑性弹性体)的水分散液作为基质材料来润湿。该纱线在平面中平行取向，干燥后单层的面密度为约20g/m2，基质含量为约18质量％。预制板通过以下步骤制备将4层单层交叉叠放，并在每个侧面敷上厚度为7.6微米(相当于约7g/r^的面密度)的81(111^1^@线性低密度聚乙烯膜作为隔离层，并在约0.5MPa的压力下和约110—115。C的温度下固结单层和隔离膜。该聚乙烯膜具有约10MPa的屈服强度或约70N/m的强度因子。.扁平的防弹制品由多个预制板的松散、非接合组件制成，组件在角部被缝合。采用9X19mmFMJParabellum型子弹(8g)对三种不同组件的防弹性能进行测试。Vs()和SEA结果列于表1中。实施例1与对比例A类似，但不同之处在于，3.50微米的聚丙烯膜TrepfanPHD3.5(得自TreofanGermanyGmbH)被用作隔离膜。这种双向拉伸膜具有约190MPa的拉伸强度，90%的断裂伸长率、约650N/m的强度因子和10500N/m的模量因子。被稳定组件的柔性被判定为更高；该叠层比对比例A的叠层更易弯曲。令人惊讶地，所观测到的V5Q值明显高于对比例A。由于预制板的质量较轻，因此组件中可以使用2片额外的预制板(总共26)以得到与对比例A相同的重量，即预制板的个数增加了8%。而防弹性能SEA从260增长到312J.m2/kg，即增长了20%。对比例B和实施例2对比例B和实施例2分别类似于对比例A和实施例1，但不同之处在于，单层具有约40g/r^的AD，基质含量为约18质量％。预制板通过将2层而不是4层单层交叉叠放形成。表1中的测试结果证实防弹性能改善了在预制板的数量增加8%的情况下，SEA增大12X。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>权利要求1.预制板，所述预制板包括至少两层单层和在所述预制板的至少一个外表面上的隔离膜，每层单层包含具有至少约1.2GPa抗张强度和至少40GPa拉伸模量的纤维的纤维网络和粘合剂，其特征在于，所述隔离膜具有1至5g/m2的面密度。2.预制板，所述预制板包括至少两层单层和在所述预制板的至少一个外表面上的隔离膜，每层单层包含具有至少约1.2GPa抗张强度和至少40GPa的拉伸模量的单向取向纤维和粘合剂，其中，每一层单层中的纤维方向相对于相邻单层中的纤维方向旋转，其特征在于，所述隔离膜具有1至5g/m2的面密度。.3.如权利要求1或2所述的预制板，其在所述预制板的二个外表面上都包含隔离膜。4.如权利要求1-3中任意一项所述的预制板，其中，所述纤维包括高性能聚乙烯纤维。5.如权利要求1-4中任意一项所述的预制板，其中，所述粘合剂基本上由热塑性弹性体组成，并具有小于约40MPa的拉伸模量。6.如权利要求1-5中任意一项所述的预制板，其中，所述隔离膜由聚乙烯、聚丙烯、聚酯或聚碳酸酯制成。7.如权利要求1-6中任意一项所述的预制板，其中，所述隔离膜是双向拉伸膜。8.如权利要求1-7中任意一项所述的预制板，其中，所述隔离膜具有2至4g/n^的面密度。9.如权利要求1-8中任意一项所述的预制板，其中，所述隔离膜具有至少150N/m的强度因子。10.如权利要求1-9中任意一项所述的预制板，包括至少两层单向取向纤维单层。11.至少两片如权利要求1-10中任意一项所述的预制板的组件，所述预制板之间彼此未接合。12.包括至少一个如权利要求ll所述的组件的柔性防弹制品，所述组件包含多片预制板，所述预制板包含至少两层单层和至少一层在所述预制板一个外表面上的隔离膜，每层单层包括具有至少1.2GPa抗张强度的单向取向高性能纤维，而每层单层中的纤维方向相对于相邻单层中的纤维方向旋转，所述组件具有至少2.4kg/n^的面密度和至少300J'm2/kg的比能量吸收，所述比能量吸收根据Stanag2920测试过程对9X19mmFMJParabellum子弹进行测试。13.如权利要求12所述的柔性防弹制品，其中，所述单向取向高性能纤维是高性能聚乙烯纤维。全文摘要本发明涉及预制板，所述预制板包括至少两层单层和在所述预制板至少一个外表面上的隔离膜，每层单层包括具有至少约1.2GPa抗张强度和至少40GPa拉伸模量纤维的纤维网络和粘合剂，其特征在于，所述隔离膜具有1至5g/m²的面密度。采用这种预制板的组件和制品，可以在一定重量下得到基本上较高的防弹能力。本发明还涉及至少两片上述板的组件和包括所述组件的柔性防弹制品。文档编号B32B5/26GK101213074SQ200680024153公开日2008年7月2日申请日期2006年6月29日优先权日2005年6月30日发明者马丁·安东尼厄斯·艾斯·范,马丁努·约翰内斯·尼古拉斯·雅各布斯申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司