一种防弹胸插板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种防弹胸插板，特别地涉及一种用超高分子量聚乙烯带式片材热压成型的防弹胸插板。
【背景技术】
[0002]传统的防弹胸插板由金属制成。但这种金属防弹胸插板的主要弱点是笨重，而且产生的跳弹会伤及临近人员。当被用于防护穿甲子弹时，由于过于笨重穿着不舒服。
[0003]目前，市场上多用超高分子量聚乙烯纤维无玮布材料或芳纶材料压制的背衬板与工业烧结的陶瓷结合来防护步枪弹和穿甲弹。工业烧结的陶瓷，如氧化铝或氧化硅的维氏硬度在1500以上，可作为胸插板的迎弹面。迎弹面的高硬度可以使子弹内的穿甲弹芯破裂、变形。背衬板用于防止子弹破片和陶瓷碎片的进一步贯穿。这样，整个子弹就被阻止了，并且不会跳弹的风险。
[0004]背衬板的性能对于整个胸插板的防弹能力、防弹稳定性和整体重量起到至关重要的作用。由于超高分子量聚乙烯纤维无玮布在性能上具有优势，市场占有率不断提高。
[0005]超高分子量聚乙烯纤维无玮布材料是纤维平行排列组成无玮布，再将两层或多层无玮布成0° /90°正交铺层构成。纤维间需要基体树脂来固定。基体树脂所占的重量是无玮布总重的15?22%。基体树脂的种类和稳定性会影响背衬板的防弹性能和稳定性。而且目前市场上所见背衬板多显刚性不足，这会引起防弹胸插板在储存和使用过程中的变形，进而引起迎弹面陶瓷的脱落。
[0006]超尚分子量聚乙稀带式片材是由100 %超尚分子量聚乙稀或93 %以上的超尚分子量聚乙烯材料构成。由超高分子量聚乙烯带式片材压制的背衬板，由于是聚乙烯自身之间在高温高压下的粘合，背衬板的刚性更好，相对于单纯由无玮布压制的背衬板，刚性提高至少1.5倍以上，优选2.5倍，更优选5倍，最优选10倍以上。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型公开了一种防弹胸插板，包含陶瓷迎弹面和超高分子量聚乙烯背衬板。
[0008]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述陶瓷为纯度高于98 %的氧化铝、碳化硅或碳化硼。所述陶瓷为正方形、正六边形、或正八边形。所述陶瓷厚度为3mm?12mm，优选5mm?1mm,最优选6mm?10mnin
[0009]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述迎弹面和所述背衬板通过胶粘剂粘结。
[0010]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述背衬板为多层超高分子量聚乙烯带式片材热压成型或由所述多层超高分子量聚乙烯带式片材和超高分子量聚乙烯无玮布热压成型。
[0011]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述的超高分子量聚乙烯带式片材占背衬板总重量的10%?100%，优选20%?50%，最优选20%?30%。
[0012]本实用新型所用的超高分子量聚乙烯片材不是由纤维组成的无玮布结构。所述背衬板为多层超高分子量聚乙烯带式片材热压成型或由超高分子量聚乙烯带式片材和超高分子量聚乙稀无玮布热压成型。超高分子量聚乙稀带的宽度为2mm?500mm，优选50mm-200mm,厚度为 0.01 ?1mm，优选 0.02mm ?0.5mm。
[0013]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述的超高分子量聚乙烯带式片材是由1-6层，优选1-4层，最优选1-2层的单条超高分子量聚乙烯带片层构成，并且相邻层的超高分子量聚乙烯带片层交错排布；其中所述的超高分子量聚乙烯带片层是由两层超高分子量聚乙烯带正交编织而成。
[0014]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述的超高分子量聚乙烯带式片材也可通过将多层的单方向排布的超高分子量聚乙烯带片层层压获得，片材中相邻层的超高分子量聚乙烯带片层与该带片层成垂直方向铺层。所述的超高分子量聚乙烯带式片材由2-10层单方向排布的超高分子量聚乙烯带片层构成。优选2-8层，最优选2或4层。
[0015]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述热压成型是将多层超高分子量聚乙烯带式片材铺层后，经高温高压成型。优选由20-100层超高分子量聚乙烯带式片材热压成型，特别优选由30-80层超高分子量聚乙烯带式片材热压成型。所述的高温压制是在核心温度高于130°C，低于超高分子量聚乙烯的熔点温度147°C间，保压时间在10?40分钟的条件下压制而成的。优选压制温度在135?145°C之间，保压时间在15?25分钟；最优选压制温度在138?142°C之间，保压时间在15?20分钟。热压之后，在将其从模具中取出前，在压力下，降低温度至低于80°C。
[0016]在本实用新型的一个优选实施方案中，所述的背衬板包含低于7wt%的基体树脂，优选低于的基体树脂；最优选该背衬板不含有基体树脂。通常基体树脂是用于粘合超高分子量聚乙烯带的树脂。所用的基体树酯通常为乙烯酸、丙烯酸、聚氨酯等热塑性树脂。
[0017]在本实用新型的另一个具体实施方案中，所述背衬板为所述多层超高分子量聚乙烯带式片材和超高分子量聚乙烯无玮布热压成型。所述超高分子量聚乙烯无玮布材料是纤维平行排列组成无玮布，再将两层或多层无玮布成0° /90°正交铺层，并使用胶粘剂进行粘结后形成片式材料。所述背衬板包含15-18wt%的基体树脂。
[0018]这样本实用新型所公开的防弹胸插板相对现有超高分子量聚乙烯单向无玮布压制的防弹胸插板有三个方面的好处:
[0019]I)防弹性能好且稳定:基体树脂含量低于7wt%，或不含基体树脂，在三维方向上均是聚乙烯自身的熔接，薄弱点大大少于用基体树脂粘接的无玮布材料压制的背衬板。
[0020]2)可加工性好。无玮布材料压制的背衬板所用压制工艺上限温度125°C或130°C，超过上限后，防弹性能大幅下降。由于超高分子量聚乙烯带式片材的基体树脂含量低或不含基体树脂，加工上限温度可提高至熔点附近，g卩145°C，而不明显影响到背衬板的防弹性會K。
[0021]3)刚性好。本实用新型压制而成的背衬板因没有或含很少量的基体树脂，刚性更好，且加工温度高，整个背衬板内是聚乙烯与聚乙烯之间的熔接，可以显著提高防弹胸插板的刚性，相对于用超高分子量聚乙烯无玮布压制的背衬板，刚性提高至少1.5倍以上，优选2.5倍，更优选