一种液态柔性防弹背心及其制备方法
【专利说明】一种液态柔性防弹背心及其制备方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及一种液态柔性防弹背心及其制备方法。
【背景技术】
[0003]防弹衣是公安民警执行任务时必备的防护装备，在追求防弹衣高防护等级的同时，还要充分考虑到产品的舒适性及战斗灵活性。因此，防弹性能好、柔软轻质的防弹衣是警务人员大力追求的。参照《GA141-2010警用防弹衣通用技术条件》公安部标准，日常执勤所穿防弹衣防护等级一般为三级，对市场上的部分三级防弹衣进行测试，Icm厚度的无玮布防弹层能够有效抵抗79式轻型冲锋枪发射的51式铅心手枪弹，子弹以蘑菇状夹在第26层与27层无玮布之间。此类防弹衣虽被称为软质防弹衣，但其柔软性依旧有待提高，且厚度较大，长久穿着容易使人疲惫。因此将剪切增稠液体应用于防弹衣，减小防弹层厚度的同时提高防弹效果，可以增强防弹衣的舒适性，提高产品的市场价值。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供了一种液态柔性防弹背心及其制备方法，本发明克服现有技术的不足，从而提供一种更薄，更柔软，防弹性能更好的液态柔性防弹背心及其制备方法。
[0005]为了达到上述目的，本发明的技术方案是:
一种液态柔性防弹背心，包括牛津布可拆洗背心外套，所述的牛津布可拆洗背心外套包括位于前胸位置的前片、位于后背位置的后片，且所述的前片和后片缝制成一体；其中所述的前片和后片上远离人体侧分别缝制有第一口袋；所述的前片和后片上靠近人体侧分别缝制有的第二口袋；所述的第一口袋内放置有防弹板，所述的第二口袋内放置有缓冲层；所述的防弹板包括密封袋体，所述的密封袋体内密封放置有高性能纤维织物为原料的增强层，所述的增强层的上下表面和四周均涂覆有剪切增稠液体；所述的牛津布可拆洗背心外套上缝制有安全扣。
[0006]所述的前片上设置有4个第一口袋；所述的后片上设置有4个第二口袋。
[0007]所述的前片上设置有I个第一口袋；所述的后片上设置有I个第二口袋。
[0008]所述的前片上设置有2个第一口袋；所述的后片上设置有2个第二口袋。
[0009]所述的密封袋体内真空密封放置有4层高性能纤维织物为原料的增强层，所述的增强层的层与层之间的上下表面和四周均涂覆有剪切增稠液体。
[0010]所述密封袋体为具有防渗透性的超高分子量聚乙烯纤维无玮布(购于宁波大成新材料股份有限公司，170g/m)缝制而成的密封袋体；所述高性能纤维织物为原料的增强层为以线密度为100teX~150teX的芳纶纤维(购于常州高远化工有限公司，K129)和超高分子量聚乙烯纤维(购于宁波大成新材料股份有限公司)为原料制备的二维织物或三维织物或无玮布铺设而成的高性能纤维织物为原料的增强层；所述剪切增稠液体为由聚乙二醇(购于上海浦东高南化工厂，200/400/600)与纳米级二氧化硅(购于阿拉丁试剂上海有限公司，20nm/30nm)不断搅拌均匀混合至固含量为35%及以上的剪切增稠液体。
[0011]所述的缓冲层为厚度为5mm的具有隔热、减震、回弹性好的橡胶棉缓冲层。
[0012]一种液态柔性防弹背心的制备方法，包括如下步骤:1)首选缝制一件牛津布可拆洗背心外套，该背心外套包括位于前胸位置的前片、位于后背位置的后片，且所述的前片和后片肩部缝制成一体；所述的前片和后片上远离人体侧分别缝制有第一口袋；所述的前片和后片上靠近人体侧分别缝制有的第二口袋；
2)防弹板的制备，首选以线密度为100tex~150tex的芳纟仑纤维和以超高分子量聚乙稀纤维为原料制备的二维织物或三维织物或无玮布铺设而成高性能纤维织物为原料的4层增强层；然后在增力电动搅拌器与超声波震荡器共同作用下，在聚乙二醇中缓慢加入纳米级二氧化硅，并混合均匀，制备二氧化硅固含量为35%及以上的剪切增稠液体，剪切增稠液体具有显著的剪切增稠现象且流动性较弱；再是增强层各层织物表面及四周均涂覆剪切增稠液体使两者复合；最后以具有防渗透性的高强织物无渗水性能的超高分子量聚乙烯纤维无玮布作为密封袋体，利用密封工艺，将增强层和液态的剪切增稠液体进行真空密封，制得一种液态柔性防弹板；
3 )然后将防弹板放入第一口袋后将第一口袋袋口缝合至防弹板不会掉出为止，将橡胶棉缓冲层放入第二口袋后将第二口袋袋口缝合至缓冲层不会掉出为止。
[0013]所述密封工艺是以具有防渗透性的超高分子量聚乙烯纤维无玮布分别制作密封袋体的无盖盒状部分及盒盖部分，将剪切增稠液体和增强层根据上述复合形式依次铺于无盖盒内，利用PVC真空密封膜将盒盖与无盖盒密封，形成长方体状，同时利用针管将盒内空气抽尽，制得真空密封的液态柔性防弹板。
[0014]本发明的有益效果是:本发明的液体防弹板充分利用高性能纤维织物强度高、耐热性好、抗冲击性佳等优点，且超高分子量聚乙烯纤维无玮布具有极好的防渗透性能；结合剪切增稠液体显著的剪切增稠现象，即液体受到高速冲击时能够瞬间固化，有效减缓子弹前进速度，减小子弹对防弹板的撞击深度，当外力消失后剪切增稠液体又恢复为液态。该技术设计的小型液态防弹板，结合防弹背心的设计，很大程度上减少防弹背心厚度，可以提高防弹背心的防弹性能，加强警务人员的作战灵活性。另外，本发明还可以应用于民用防护领域，直接将一块小型液态防弹板插入前幅口袋，能够在日常突发事件中有效的保护心脏，较少致命杀害。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的主视图；
图2是本发明的后视图；
图3是图1的A-A剖视放大图；
图4是图3中的B部放大图。
【具体实施方式】
[0016]
实施例1 如图1-4所示，本实施例的一种液态柔性防弹背心，包括牛津布可拆洗背心外套，所述的牛津布可拆洗背心外套包括位于前胸位置的前片1、位于后背位置的后片2，且所述的前片I和后片2缝制成一体；其中所述的前片I和后片2上远离人体侧分别缝制有4个(也可以是I个或2个)第一口袋4 ;所述的前片I和后片2上靠近人体侧分别缝制有的4个(也可以是I个或2个)第二口袋6 ;所述的第一口袋4内放置有防弹板3，所述的第二口袋6内放置有缓冲层5 ;所述的防弹板3包括密封袋体7，所述的密封袋体7内密封放置有高性能纤维织物为原料的增强层8，所述的增强层8的上下表面和四周均涂覆有剪切增稠液体9 ;所述的牛津布可拆洗背心外套上缝制有安全扣10。所述的密封袋体7内真空密封放置有4层高性能纤维织物为原料的增强层8，所述的增强层8的层与层之间的上下表面和四周均涂覆有剪切增稠液体9。
[0017]所述密封袋体7为具有防渗透性的超高分子量聚乙烯纤维无玮布缝制而成的密封袋体。(购于宁波大成新材料股份有限公司，170g/m)
所述高性能纤维织物为原料的增强层8采用经玮密为94X94根/1cm的芳纶纤维织物，其中芳纶纤维线密度为122tex ;将5层芳纶纤维织物以逆时针方向旋转15°的角度进行铺设，制备增强层8;
所述剪切增稠液体9为由聚乙二醇-200 (购于上海浦东高南化工厂)与20nm的二氧化硅(购于阿拉丁试剂上海有限公司)不断搅拌均匀混合至固含量为35%的剪切增稠液体。将剪切增稠液体均匀涂覆在各层芳纶纤维织物表面，以液态形式真空充满密封层内。
[0018]所述的缓冲层5为厚度为5mm的具有隔热、减震、回弹性好的橡胶棉缓冲层。
[0019]本实施例的一种液态柔性防弹背心的制备方法，包括如下步骤:1)首选缝制一件牛津布可拆洗背心外套，该背心外套包括位于前胸位置的前片1、位于后背位置的后片2，且所述的前片I和后片2肩部缝制成一体；所述的前片I和后片2上远离人体侧分别缝制有第一口袋4 ;所述的前片I和后片2上靠近人体侧分别缝制有的第二口袋；
2)防弹板3的制备，首选以