一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种抗穿刺复合材料，特别涉及一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料 及其制备工艺。本发明属于防护衣、防护盾牌等个人防护领域。
【背景技术】
[0002] 传统的防护头盔、防护衣、防护盾牌等通常采用金属来做防护材料，但这种材料通 常重量较重，使用不便。也可以使用透明的聚碳酸酯板作为防护盾牌的材料。聚碳酸酯，英 文名称为polycarbonate(简称PC)，是一种主链含碳酸酯键的聚合物，它是一种具有优良综 合性能的热塑性工程塑料，具有优良的电绝缘性、尺寸稳定性、极高的冲击强度、高透光性、 极强韧性、无毒、质轻、易成型、折射率高等优点，因此在各个方面有广泛的应用。但是单一 的聚碳酸酯板在用作防护盾牌时，其抗穿刺的能力不足，受到穿刺时容易开裂，为使用者带 来安全问题。
[0003] 因此可以将金属与聚碳酸酯复合，既保证抗其强度，又能降低其重量。
[0004] 专利CN 101287600A公开的带有金属丝网的塑料金属复合材料，是将丝网粘合到 塑料表面，结合强度不高。
[0005] 专利CN 1186017A公开了一种金属塑料复合材料，依次由金属底层、粘结层、增强 金属网或非金属网、表面润滑层组成，采用热静压烧结或连续热辊压工艺成型，该材料结构 较为复杂，工艺成本较高。
[0006] 专利CN 101029377公开了一种氮化钛丝网金属基复合材料的制备方法，将丝网固 定在铸型的相应部位，再将液态金属浇入铸型中形成复合材料，这种方法加热温度高，对操 作人员有危险。
[0007] 专利CN 1657216A公开了一种自通电加热扩散接合方法，提供了一种同种或不同 材质的导电材料在中高温度范围内和不同气氛条件下扩散结合的方法，主要用于金属材 料、导电性陶瓷和金属间化合物的固态连接。该方法是一种中高温的固态扩散连接技术，不 适用于聚碳酸酯这类热塑性塑料。
【发明内容】
[0008] 本发明目的在于提供一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料及其制备工艺。
[0009] 本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
[0010] -种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料包括聚碳 酸酯与设置在聚碳酸酯板之间高氮钢丝网，所述高氮钢丝网按重量百分比由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%，余量为铁及不可避免杂质的髙氮不锈钢制成。
[0011] 如上所述的高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，该材料制备工艺包括以下步 骤：
[0012] (1)将高氮钢丝网剪放入两块聚碳酸酯板之间；
[0013] (2)在惰性气氛中，对高氮钢丝网进行通电加热温度为290~300°C，使得聚碳酸酯 板发生熔融，高氮钢丝网被镶嵌在聚碳酸酯板之中；
[0014] (3)在惰性气氛中自然冷却，得到高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料。
[0015] 如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，所采用高氮钢丝网直径 为0·2mm~Imm0
[0016] 如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，所述高氮钢丝网是通过 焊接形成的单层丝网。
[0017] 如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，所述丝网网格形状可为 正方形、菱形、五边形，网格间距为5mm~50mm。
[0018] 如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，所述聚碳酸酯板的数量 >2。
[0019] 如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，高氮钢丝网与聚碳酸酯 板大小相同。
[0020] 本发明相对于现有技术具有以下显著优点：
[0021] (1)本发明通过采用高氮钢丝网，其力学性能好，作为防护材料，抗穿刺能力更强， 当该复合材料受到破坏时，能够阻止裂纹扩展，且在高速冲击过程快速强化，提高了抗穿 刺、（抗弹)能力;该复合材料结构简单，整体质量轻，隔热性好，能阻挡腐蚀液体。
[0022] (2)本发明采用对高氮钢丝网进行通电加热原位成型方法获得的，材料制备方法 简单，易于推广使用。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料的立体结构示意图；
[0024] 图2是本发明高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料的的侧视图；
[0025] 图3是尚氣钢丝网的不意图。
[0026] 图中：1、聚碳酸酯板一;2、高氮钢丝网；3、聚碳酸酯板二。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步说明。
[0028] 实施例1
[0029] 如图1、图2所示，为本发明的一使用情形，一种高氮钢丝网增强的聚碳酸酯材料分 为三层:聚碳酸酯板一 1、高氮钢丝网2、聚碳酸酯板二3。高氮钢丝网的成分为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%，余量为铁及不可避免杂质。
[0030] 该材料具体制备工艺如下：
[0031] (1)将高氮钢丝网2放入聚碳酸酯板一 1与聚碳酸酯板二3之间；
[0032] (2)在惰性气氛中，对高氮钢丝网进行通电加热直到温度为290°C，使得聚碳酸酯 板发生熔融，而高氮钢丝网依然保持固相从而高氮钢丝网被镶嵌在聚碳酸酯板之中；
[0033] (3)在惰性气氛中自然冷却至室温，得到高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料。
[0034] 高氮钢屈服强度、拉伸强度高和延展性好;具备高强度与高断裂韧性;高应变硬化 潜力；良好的耐腐蚀性能。因此选择高氮钢作为金属丝网的材料可以大大提高防护材料的 抗穿刺能力。
[0035] 复合材料中高氮钢丝网直径为0.4mm，网格形状为正方形，网格间距为10mm，高氮 钢丝通过焊接形成单层丝网，连续均匀分布在聚碳酸酯板中，材料整体的抗穿刺能力都较 好，可以隔热、阻燃，并且材料制作简便，整体质量轻，方便使用。
[0036] 实施例2
[0037] 高氮钢丝网的成分为血：17.5%;0:25%4:0.8%;]\1〇:1.0%;附：<0.2% ;5:< 0.03%;P: <0.03%;C: <0.03%;Si: <0.4%，余量为铁及不可避免杂质。