一种低烟阻燃的船用复合装甲封装蒙皮、防弹复合材料及其制作方法与流程

本发明涉及复合材料，具体涉及一种低烟阻燃的船用复合装甲封装蒙皮、防弹复合材料及其制作方法。

背景技术：

1、近年来，船用装甲防护性能要求越来越高，重量要求越来越轻质，而防弹复合材料具有质量轻、防护效果好等优点，被广泛应用于船用防护复合装甲领域，但目前常用的防弹复合材料在受热后易燃，有明显的火焰蔓延性，且容易发生滴落，不符合防火阻燃要求，并且在燃烧过程中释放出较多的烟，其中的有毒有害物质也会对人体产生很大的危害，使其应用受到限制。

2、现有的防弹材料很多，例如专利cn110819101a提出的一种阻燃型芳纶防弹复合材料，包括阻燃型树脂基体和高性能芳纶纤维。所述阻燃型树脂基体为水性聚氨酯、水性环氧树脂、丙烯酸酯中的两种或两种以上的混合物与阻燃剂以一定比例反应制得的树脂体系。

3、又例如专利cn111662542a提出一种半固化双树脂体系复合材料的制备方法，依次包括纤维织布编织结构制备、双树脂体系调配、制备预浸料和复合步骤，所述纤维织布是由含杂环结构的共聚型对位芳纶纤维先进行预处理，然后编织成形，所述双树脂体系是由聚氨酯树脂、热固性树脂、固化剂和聚磷酸铵混合、分散形成。

4、虽然现有技术的防弹材料均具有一定的防弹性能，但如何提高防弹复合材料的阻燃性能和防止滴落性能，是现有技术需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种低烟阻燃的船用复合装甲封装蒙皮、防弹复合材料及其制作方法，解决现有技术中如何提高防弹复合材料的阻燃性能的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种低烟阻燃的船用复合装甲封装蒙皮，包括：隔热层和防护层，所述隔热层的内侧用于贴合防弹层，所述防护层贴合所述隔热层的外侧；所述防护层由三官能团环氧基苯基硅烷树脂和p-n-si系阻燃剂浸润纤维片材得到。

3、进一步地，所述隔热层为硅气凝胶层。

4、进一步地，所述隔热层的厚度为5-6mm；和/或，所述防护层的厚度为2-3mm；和/或，所述纤维片材为蜜胺纤维片材或者高硅氧玻璃纤维片材。

5、进一步地，所述三官能团环氧基苯基硅烷树脂和所述p-n-si系阻燃剂的质量比为1:0.2-0.5，所述p-n-si系阻燃剂的结构式为

6、

7、进一步地，所述三官能团环氧基苯基硅烷树脂由以下步骤制得：将苯基三甲氧基硅烷、水和对甲苯磺酸一水合物混合在20-25℃反应，之后加入环氧氯丙烷和苄基三甲基氯化铵升温至60-65℃，之后在加入naoh继续在60-65℃下反应得到。

8、进一步地，在20-25℃反应的时间为30-40min；在60-65℃反应的时间为1-2h。

9、进一步地，所述苯基三甲氧基硅烷、水和对甲苯磺酸一水合物的质量比为20:(5.4-6.0):(0.1-0.2)；和/或，所述苄基三甲基氯化铵与所述对甲苯磺酸一水合物的质量比为1:1-1.2；和/或，所述naoh与所述苯基三甲氧基硅烷的摩尔比为3-4:1。

10、进一步地，还包括后处理：将反应得到的物质蒸馏去除过量的环氧氯丙烷得到残留物，之后将残留物与二氯甲烷混合，之后蒸馏处理得到所述三官能团环氧基苯基硅烷树脂。

11、此外，本发明还提出一种防弹复合材料，包括上述船用复合装甲封装蒙皮和防弹层，所述船用复合装甲封装蒙皮包覆所述防弹层。

12、此外，本发明还提出一种上述防弹复合材料的制作方法，包括：在防弹层的两侧分别铺放隔热层，继续在隔热层的两侧分别铺放防护层，之后用耐高温真空袋包覆所述防护层，抽真空，加热固化得到防弹复合材料。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明提出的船用复合装甲封装蒙皮，三官能团环氧基苯基硅烷树脂具有极为优良的抑烟性，配合p-n-si系阻燃剂能够进一步降低烟密度，从而提高了船用复合装甲封装蒙皮的烟密度以及降低了氧指数，面密度小于2公斤，船用复合装甲封装蒙皮作为防弹层的包覆层，烟密度小于200，火焰不蔓延，较好的解决了防弹复合材料的阻燃问题。

技术特征：

1.一种低烟阻燃的船用复合装甲封装蒙皮，其特征在于，包括：隔热层和防护层，所述隔热层的内侧用于贴合防弹层，所述防护层贴合所述隔热层的外侧；所述防护层由三官能团环氧基苯基硅烷树脂和p-n-si系阻燃剂浸润纤维片材得到。

2.根据权利要求1所述的船用复合装甲封装蒙皮，其特征在于，所述隔热层为硅气凝胶层。

3.根据权利要求1所述的船用复合装甲封装蒙皮，其特征在于，所述隔热层的厚度为5-6mm；和/或，所述防护层的厚度为2-3mm；和/或，所述纤维片材为蜜胺纤维片材或者高硅氧玻璃纤维片材。

4.根据权利要求1所述的船用复合装甲封装蒙皮，其特征在于，所述三官能团环氧基苯基硅烷树脂和所述p-n-si系阻燃剂的质量比为1:0.2-0.5，所述p-n-si系阻燃剂的结构式为

5.根据权利要求1所述的船用复合装甲封装蒙皮，其特征在于，所述三官能团环氧基苯基硅烷树脂由以下步骤制得：将苯基三甲氧基硅烷、水和对甲苯磺酸一水合物混合在20-25℃反应，之后加入环氧氯丙烷和苄基三甲基氯化铵升温至60-65℃，之后在加入naoh继续在60-65℃下反应得到。

6.根据权利要求5所述的船用复合装甲封装蒙皮，其特征在于，在20-25℃反应的时间为30-40min；在60-65℃反应的时间为1-2h。

7.根据权利要求5所述的船用复合装甲封装蒙皮，其特征在于，所述苯基三甲氧基硅烷、水和对甲苯磺酸一水合物的质量比为20:(5.4-6.0):(0.1-0.2)；和/或，所述苄基三甲基氯化铵与所述对甲苯磺酸一水合物的质量比为1:1-1.2；和/或，所述naoh与所述苯基三甲氧基硅烷的摩尔比为3-4:1。

8.根据权利要求5所述的船用复合装甲封装蒙皮，其特征在于，还包括后处理：将反应得到的物质蒸馏去除过量的环氧氯丙烷得到残留物，之后将残留物与二氯甲烷混合，之后蒸馏处理得到所述三官能团环氧基苯基硅烷树脂。

9.一种防弹复合材料，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的船用复合装甲封装蒙皮和防弹层，所述船用复合装甲封装蒙皮包覆所述防弹层。

10.一种权利要求9所述的防弹复合材料的制作方法，其特征在于，包括：在防弹层的两侧分别铺放隔热层，继续在隔热层的两侧分别铺放防护层，之后用耐高温真空袋包覆所述防护层，抽真空，加热固化得到防弹复合材料。

技术总结
本发明公开一种低烟阻燃的船用复合装甲封装蒙皮、防弹复合材料及其制作方法，属于复合材料技术领域。该船用复合装甲封装蒙皮，包括：隔热层和防护层，隔热层的内侧用于贴合防弹层，防护层贴合所述隔热层的外侧；防护层由三官能团环氧基苯基硅烷树脂和P‑N‑Si系阻燃剂浸润纤维片材得到。该防弹复合材料，包括上述船用复合装甲封装蒙皮和防弹层，所述船用复合装甲封装蒙皮包覆所述防弹层。本发明还提出一种上述防弹复合材料的制作方法，包括：在防弹层的两侧分别铺放隔热层，继续在隔热层的两侧分别铺放防护层，之后用耐高温真空袋包覆所述防护层，抽真空，加热固化得到防弹复合材料。该船用复合装甲封装蒙皮较好的解决了防弹复合材料的阻燃问题。

技术研发人员：马奥,罗怡杭,张科,王勇,刘正龙,余彧
受保护的技术使用者：武汉海威船舶与海洋工程科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16