碳纤维防弹发热墙板及制作方法与流程

1.本发明涉及一种既能够可靠阻尼子弹穿透，又具有导电发热的碳纤维防弹发热墙板及制作方法，主要用于边防哨所、营房墙体的制造，属专用防弹发热板制造领域。


背景技术：

2.近几年，虽然解决军战士的住宿营房采用厚度达100mm的快装彩钢板构建，保温效果有了很大的改善，室内温度可以达到10℃-12℃，但能耗高，后勤保障压力大，更重要的是该营房不具有防弹功能，并且也不具有遭袭报警功能
3.

技术实现要素：

4.设计目的：避免背景技术中的不足，设计一种既能够可靠阻尼子弹穿透，又具有导电发热的碳纤维防弹发热墙板及制作方法。
5.设计方案：为实现上述设计目的。本发明在结构设计上：1、一层或多层碳纤维机织布或机织网被高强度高韧高硬度水性树脂粉固化形成防弹板的设计，是本发明的技术特征之一。这样设计的目的在于：碳纤维复合材料有很强的力学性能，它的比强度、比模量，比其它与之功能类似的合金高很多倍，也就是说，在相同的抗拉强度和拉伸模量下，当产品满足性能要求，碳纤维制品的重量要远远低于合金制品。其次，碳纤维通常由聚丙烯腈（pan）纤维通过氧化和更高温度的碳化制成。当用枪射击碳纤维板时，由于纤维织成的密网，类似于足球门网，无论射体触击到网的哪一个位置，它的冲力都会被整个网所吸收。因此，本发明将碳纤维织成的机织布与高强度高韧高硬度水性树脂粉有机结合，能够得到防弹效果极佳的防弹墙板。2、阻燃保温纤维层通过阻粘接剂复合在防弹板一面，石墨烯电热膜通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层上的设计，是本发明的技术特征之二。这样设计的目的在于：虽然阻燃保温纤维层具有阻燃和保温的双重功能，但是阻燃保温纤维层本身吸热功能在20℃室温下，无法形成吸热储热的功能，只能做到相对阻止室温向外传导的作用，因此室内温度在消耗同等能耗的情况下，无法达到有效温度保温值。本发明将石墨烯电热膜通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层上，因为石墨烯具有非常好的热传导性能，纯的无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300w/mk，是目前为止导热系数最高的碳材料，同时石墨烯的结构也非常稳定，碳碳键仅为1.42，而且石墨烯内部的碳原子之间的连接很柔韧，当施加外力于石墨烯时，碳原子面会弯曲变形，使得碳原子不必重新排列来适应外力，从而保持结构稳定，这种稳定的晶格结构使石墨烯具有优秀的导热性。当石墨烯电热膜通电发热时，其产生的热能一部分散发到室内、一部分进入阻燃保温纤维层内进行储存，当其热能的储存值达到与石墨烯电热膜热能值相等时，其石墨烯电热膜所产生的热几乎全部进入室内，使室内温度快速上升，因为石墨烯电热膜在通电后，通过远红外的形式对外辐射热量，一般情况下，石墨烯电热膜远红外的波长为5-12um，刚好可以被人体吸收，给人体提供热量，给房间提供热量，其电热转化率高达87%，电热转化率远高于其他电器；当石墨烯电热膜断电后，又
能阻止室内热能的快速流失，起到互补的作用。3、外墙装饰面板为刚性板，刚性板的背面布有压力传感器的设计，是本发明的技术特征之三。这样设计的目的在于：防弹保温墙板受到外力冲击时（如子弹、炮弹，山体石块冲击），将会触发防弹保温墙板内压传感器、压力传感器通过有线或无线方式将信号发送报警器自动报警，提醒室内战士作好战斗准备或应对突发事件的事件。
6.技术方案1：一种碳纤维防弹发热墙板，一层或多层碳纤维机织布或机织网被高强度高韧高硬度水性树脂粉固化形成防弹板，阻燃保温纤维层通过阻粘接剂复合在防弹板一面，石墨烯电热膜通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层上。
7.技术方案2：一种碳纤维防弹发热墙板的制作方法， 1）把一层或多层碳纤维机织布或机织网四周固定在墙板成型模腔壁且使一层或多层碳纤维机织布或机织网呈张紧状态；2）高韧高硬度水性树脂粉:水:固化剂按比例配备；3）固化剂与水按比例搅拌均匀后构成备用溶剂a；3）容器中按比例加入高强度高韧高硬度水性树脂粉,然后将备用溶剂a倒入高强度高韧高硬度水性树脂粉中混合均匀后构成备用树脂液b；4）将备用树脂液b注入墙板成型模腔内，采用真空抽出气泡或排出气泡后静止若干分钟后即可脱模，得高强度高韧高硬度防弹板；5）阻燃保温纤维层通过阻粘接剂复合在防弹板一面，石墨烯电热膜通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层上。
8.本发明与背景技术相比，一是开创了边防哨所、营防墙板既具有防弹功能，又具发热储热功，且发热效率高、储热效果好，因而从根本上改善守边战士身居边防哨所和营房的生存环境；二是由于墙板本身具有检测外力冲击和警示的功能，能够起到保护战士安全，警示战士应对突发事件。
附图说明
9.图1是碳纤维防弹发热墙板剖视结构示意图一。
10.图2是碳纤维防弹发热墙板剖视结构示意图二。
11.图3是碳纤维防弹发热墙板剖视结构示意图三。
12.图4是碳纤维防弹发热墙板剖视结构示意图四。
13.图5是墙体图1或图2或图3或图4构成营房示意图。
14.图6是墙体与墙柱结合的结构示意图。
具体实施方式
15.实施例1：参照附图1。一种碳纤维防弹发热墙板，一层或多层碳纤维机织布或机织网1被高强度高韧高硬度水性树脂粉固化形成防弹板2，阻燃保温纤维层3通过阻粘接剂复合在防弹板2一面，石墨烯电热膜4通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层3上。
16.实施例2：参照附图2。在实施例1的基础上，石墨烯电热膜4和之间置有一层铝箔层5。
17.实施例3：参照附图3。在实施例1的基础上，石墨烯电热膜4上置有导热装饰板6。导热板6为金属导热板（如铝板）或非金属导热板（如木板）。
18.实施例4：参照附图4。在实施例1的基础上，防弹板2另一面置有外墙装饰面板7。
19.实施例5：在上述实施例的基础上，外墙装饰面板7为刚性板且刚性板的背面布有
压力传感器且（未画出）压力传感器的信号输出端接报警器（未画出）。压力传感器为一个或多个。
20.实施例6：一种碳纤维防弹发热墙板的制作方法， 1）把一层或多层碳纤维机织布或机织网四周固定在墙板成型模腔壁且使一层或多层碳纤维机织布或机织网呈张紧状态；2）高韧高硬度水性树脂粉:水:固化剂按比例配备（具体详细的配比系现有技术，在此不作叙述）；3）固化剂与水按比例搅拌均匀后构成备用溶剂a；3）容器中按比例加入高强度高韧高硬度水性树脂粉,然后将备用溶剂a倒入高强度高韧高硬度水性树脂粉中混合均匀后构成备用树脂液b；4）将备用树脂液b注入墙板成型模腔内，采用真空抽出气泡或排出气泡后静止若干分钟后即可脱模，得高强度高韧高硬度防弹板；5）阻燃保温纤维层通过阻粘接剂复合在防弹板一面，石墨烯电热膜通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层上。
21.高韧高硬度水性树脂粉:水:固化剂按比例配备系现有技术，根据气候变化，其固化剂的添加量不同，在此不作祥细的叙述。
22.实施例7：在实施例6的基础上，石墨烯电热膜上置有导热装饰板，防弹板另一面置有外墙装饰面板。
23.实施例8：在实施例6或实施例和7的基础上，石墨烯电热膜和之间置有一层铝箔层。
24.实施例9：在实施例6或实施例6-8的基础上，外墙装饰面板7为刚性板，刚性板的背面布有压力传感器且压力传感器的信号输出端接报警器。
25.上述实施例的组合应用见图5和图6。
26.需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改，均落入本发明的保护范围内。