其成分构成包括:芳纶纤维和胶液，所述胶液中加入了纳米氧化铝，纳米氧化铝在复合芳纶无玮布中所占的重量百分比为0.5-8.0 ;经实验验证，当纳米氧化铝处于此重量百分比时，防弹效果最佳，制造成本最低；
[0043]纳米氧化铝的添加使得分子以小块的形式整体运动，除了减小大分子的蠕变外，还使材料的抗冲击性能得到提升；
[0044]作为一种举例说明，所述胶液包括:树脂水溶液、固化剂和纳米氧化铝，树脂水溶液与主体树脂的质量比为20-50:80-50，经实验验证，此种比例的配制能不改变防弹性能的同时，最大程度的减小对环境的污染；
[0045]树脂水溶液与固化剂的质量比为100:0.1?5，经多次实验验证，此种比例设置能在保证最低制造成本以及最佳防弹性能不变的前提下，最大程度的方便工艺生产，降低劳动强度，提高成品的出厂时间；
[0046]作为一种举例说明，所述主体树脂一般采用聚氨酯或丙烯酸类树脂；
[0047]作为一种举例说明，所述固化剂可以是胺类固化剂、酸酐类固化剂和聚酰胺固化剂等类型中的一种或者组合；
[0048]作为一种举例说明，所述胶液中还可以添加一定比例的消泡剂和分散剂等助剂；
[0049]作为一种举例说明，所述助剂的含量不超过总质量的10% ;
[0050]一种纳米氧化铝复合芳纶无玮布的制造设备，
[0051]包括，电动滚筒101、纤维筒104、胶盒102以及烘干装置103，所述电动滚筒101的一端与胶盒102的一端连接，胶盒102的另一端与烘干装置103的一端连接，所述烘干装置103的另一端与纤维筒104的一端连接；
[0052]作为一种举例说明，所述烘干装置103上方还设置一个余热回收装置105 ;
[0053]作为一种举例说明，所述余热回收装置105通过吸风机的吸气操作，将烘干装置上103的含胶颗粒的余热废气吸入，通过管道，供给给胶盒102预热；
[0054]所述余热回收装置105将回收来的余热再次利用，给胶盒102里面的胶体进行预加热，使得胶盒102里面的胶体达到更好的与纤维的滚胶效果的同时，不二次浪费能源，还能将烘干装置103上所吸收的有害胶体颗粒再次投放到胶盒102内的胶体中固定下来，起到节能环保的双作用。
[0055]本实用新型还提供一种纳米氧化铝复合芳纶无玮布的制备方法，包括:胶液配制工序、滚胶操作工序、停车剪断工序、加热烘干工序和交错压叠工序；
[0056]1、胶液配制工序:
[0057]采用树脂水溶液、固化剂和纳米氧化铝进行配制，树脂水溶液与主体树脂的质量比为20-50:80-50 ;树脂水溶液与固化剂的质量比为100:0.1-5 ;纳米氧化铝在复合芳纶无玮布中所占的重量百分比为0.5-8.0 ;胶液中还可以添加一定比例的消泡剂和分散剂等助剂，所述助剂的含量不超过总质量的10% ;主体设备采用制作无玮布所用的专业缠绕机，将配置好的胶液置于缠绕机的胶盒102中，完成胶液配制工序操作；
[0058]2、滚胶操作工序:
[0059]将芳纶纤维穿过所述胶盒102，固定于缠绕机滚筒的一端，开启机器，芳纶纤维透过胶盒102后带着胶粘结，缠绕在缠绕机的滚筒上；
[0060]所述缠绕机滚筒的速度，根据芳纶纤维的线密度进行设置，保证纤维与纤维之间平行排布，没有缝隙；
[0061]3、停车剪断工序:
[0062]当纤维排布缠绕到滚筒的另一端时，即表示一层布做好，此时关掉设备，剪断纤维，完成停车剪断工序；
[0063]4、加热烘干工序:
[0064]对已完成的一块单料纤维布进行加热烘干，温度范围为50°C _120°C之间；干燥完毕后，从滚筒取下单料纤维布，完成加热烘干工序；
[0065]5、交错压叠工序:
[0066]取下排布好的单料纤维布沿垂直纤维方向的二分之一处剪开，变成大小形状相同的两块，将其中一块纤维布顺时针旋转90度，覆盖在另一块之上，用加热加压的方式，将两块纤维布粘合在一起，制成具备经玮效果的无玮布，完成交错压叠工序。
[0067]氧化铝又名三氧化二铝，是白色晶状粉末，具有高强度、高硬度、抗磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、绝缘性好、表面积大等优异特性的功能结构材料。氧化铝有很多同质异型相，其中最常见几种晶型有α、β、γ等。近年来，随着对纳米氧化铝研究的不断深入，其应用领域也在不断的拓宽。纳米氧化铝胶液是带正电荷的羽毛状氧化铝胶粒分散在以水为溶剂的胶黏剂中。由于其独特的结构特性，可以均匀分散于胶黏剂的主体树脂中，形成树脂/纳米氧化铝复合材料，这种复合材料的力学、热学、电磁学等性能都较原树脂有明显不同。特别是耐磨、韧性和抗冲击性得到了大幅提高，从而或得了优异的综合性能。而且胶液的粘度较低，水能渗透的地方都能渗透，当胶液水份蒸发时，胶体粒子牢固地附着在物体表面，粒子间形成铝氧结合，极大的提高材料的硬度和抗冲击性能。
[0068]为了更好的说明生产工序，作为一种举例说明，将一定量的氧化铝分散液(氧化铝含量为20% )与原胶液按质量比的1:20混合配比成所述胶液，搅拌l_2h，将配置好的胶液加入胶盒，将线密度为1680dtex的芳纶纤维穿过胶盒，在缠绕机上平行缠绕，缠绕机滚筒的周长为2.4m，筒高1.2m，滚筒旋转速度为72转/min ;缠好后在温度79°C的红外线下，干燥30min，制成纤维布后取下，裁切旋转后，放置于平板压机上，压机温度为100°C，压力lOMpa，压制3min，制作成复合芳纟仑无玮布。将制成的芳纟仑无玮布剪裁成400mm*400mm正方形靶片，层叠28层后进行打靶测试，按NIJ0101.06IIIA级进行检测，胶泥凹陷处比未经处理的芳纶无玮布平均小5mm。
[0069]实验证明，该特殊配比及工艺生产出的复合芳纶无玮布的防护效果显著，同时加入纳米氧化铝的无玮布制得的芳纶防弹衣、头盔的重量较轻，有效地提高了军队的快速反应能力和防护能力。
[0070]本实用新型通过胶液氧化铝的特殊工艺添加以及配比，增强了非金属防弹材料的硬度以及抗冲击性能；采用特殊工艺制造，在增强各种防弹参数的情况下，减轻了整体防弹材料的负荷重量；该实用新型工艺简单，造价低廉，安全系数高。
[0071]以上所述的仅为本实用新型的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种纳米氧化铝复合芳纶无玮布，其特征在于，其结构包括多层的纳米氧化铝复合芳纶无玮布的叠加组成； 所述每层纳米氧化铝复合芳纶无玮布为一块单料纤维布与另一块大小、形状相同，且经玮线互相垂直的单料纤维布叠加在一起，通过加热、加压粘合固定连接后构成。2.一种纳米氧化铝复合芳纶无玮布的制造设备，包括，电动滚筒、纤维筒、胶盒以及烘干装置，所述电动滚筒的一端与胶盒的一端连接，胶盒的另一端与烘干装置的一端连接，所述烘干装置的另一端与纤维筒的一端连接； 其特征在于，所述烘干装置上方还设置一个余热回收装置。3.根据权利要求2所述的一种纳米氧化铝复合芳纶无玮布的制造设备，其特征在于，所述余热回收装置内设置有吸风机。
【专利摘要】一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布，其结构包括多层的纳米氧化铝复合芳纶无纬布的叠加组成；所述每层纳米氧化铝复合芳纶无纬布为一块单料纤维布与另一块大小、形状相同，且经纬线互相垂直的单料纤维布叠加在一起，通过加热、加压粘合固定连接后构成；一种纳米氧化铝复合芳纶无纬布的制造设备，包括，电动滚筒、纤维筒、胶盒以及烘干装置，所述电动滚筒的一端与胶盒的一端连接，胶盒的另一端与烘干装置的一端连接，所述烘干装置的另一端与纤维筒的一端连接，所述烘干装置上方还设置一个余热回收装置，该实用新型增强了非金属防弹材料的硬度以及抗冲击性能，在增强各种防弹参数的情况下，减轻了整体防弹材料的负荷重量，工艺简单，安全系数高。
【IPC分类】B32B37/06, B32B37/10, B32B27/02, C09J11/04, B32B37/12, B32B7/12
【公开号】CN204955594
【申请号】CN201520583553
【发明人】张艳朋, 高虹, 刘胜, 路忠跃
【申请人】北京普凡防护科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年8月5日