[发明专利]可挠曲耐穿透物品

说明书

相关申请

[0001]本申请要求2005年8月10日提交的美国临时专利申请No.60/707,199的权益，其公开文书全文列为本文参考文献。

发明领域

[0002]本发明涉及可挠曲耐穿透物品。较好的实施方案能特别有效地抵御但不限于多种手枪和碎片威胁。

发明背景

[0003]个人防弹用身体铠装、尤其防弹背心及其它物品，一般是由用来防止子弹及其它抛射物的穿透的材料和强制施用到该铠装上的任何其它物体形成的。这些物品主要供武装力量使用，但也可供警用和民用。

[0004]美国专利No.6,162,746公开了旨在抵御刀具和冰凿刺的复合材料。该复合材料包含多层机织聚苯并噁唑(PBO)或聚苯并噻唑(PBT)纤维、多个紧密系数为至少0.75的层、和多层网络纤维。

[0005]美国专利申请No.2002/0164912涉及一种防弹织物，其中经纱有至少三种相邻纤维，其中一种纤维属于第一种材料，而其余两种相邻纤维属于第二种材料。纬纱有至少三种其它相邻纤维，其中一种纤维属于第一种材料，而与该一种纤维相邻的两种其它纤维是由第二种材料制成的。纤维包括PBO和聚(对苯二甲酰对苯二胺)。

[0006]美国专利申请No.2004/0216595公开一种有金属面料元件和纤维复合背衬部分的成形金属铠装物品。该背衬部分中使用的纤维包括聚乙烯、芳族聚酰胺、液晶聚合物、玻璃纤维、碳纤维、和

[0007]PCT专利申请WO 2005/001373公开一种防弹材料，该材料有第一个和第二个防弹非织造纺织品外层和置于第一与第二外层之间的一个防弹织造纺织品层。

[0008]目前对于士兵和警察着装的防护设备的轻量化有日益增长的需求，以改善其在战斗环境中的有效性和机动性。现有织物系统和物品已经显示出在低于当前水平的重量时在抵御碎片和手枪子弹两者的性能方面的局限性。因此，仍然需要能有效抵御碎片和手枪子弹及其它威胁的轻量、耐穿透物品。

发明概要

[0009]本发明提供从多个纤维层制成的、面密度小于4.4kg/m²的可挠曲耐穿透物品。较好的物品实施方案显示出对多种手枪和碎片系威胁的优异耐受性能。与目前可得的碎片和子弹抵御用身体铠装相比，该物品提供给定重量时更大的保护和更轻重量时有效的保护。

[0010]按照一种较好实施方案，现在已能提供一种可挠曲耐穿透物品，该物品包含多个包括长丝纱的纤维层而且有小于约4.4kg/m²的面密度，其中该多个纤维层中至少一个包含一个强度为至少约30g/分特的纤维和线密小于约1100分特的长丝纱。

[0011]在一些实施方案中，多个纤维层包括45层或更少。在某些实施方案中，多个纤维层中至少一个包含一种强度为至少约40g/分特的聚合物纤维。

[0012]适用的长丝纱包括聚酰胺纤维、聚烯烃纤维、聚苯并噁唑纤维、聚苯并噻唑纤维、聚芳烃吡咯纤维(例如聚{2，6-二咪唑并[4，5-b：4’，5’-e]亚吡啶基-1，4-(2，5-二羟基)亚苯基}纤维)、聚哒唑纤维、聚吡啶并联咪唑纤维、及其混合物。在一些实施方案中，多个纤维层基本上由聚苯并噁唑纤维或聚苯并噻唑纤维组成。

[0013]在本发明的某些实施方案中，该多个纤维层包括从聚苯并噁唑纤维或聚苯并噻唑纤维制成的多层和从芳族聚酰胺纤维制成的多层。在又另一些实施方案中，该多个纤维层包括从聚苯并噁唑纤维或聚苯并噻唑纤维制成的多层和从聚芳烃吡咯纤维、聚哒唑纤维、或聚吡啶并联咪唑纤维制成的多层。在一些组合物中，该多个纤维层基本上由聚芳烃吡咯纤维、聚哒唑纤维、或聚吡啶并联咪唑纤维组成。

[0014]该多个纤维层可以是机织的。在其它实施方案中，该多个纤维层不是机织的。在该纤维层是机织的一些实施方案中，该多个纤维层中至少一个是机织的而且有约0.2～约0.95的紧密系数。

[0015]在一些方面，本发明涉及这样的物品，其中该多个纤维层中至少一个浸渍了一种包含热塑性树脂、热固性树脂、或其混合物的聚合物基体。

[0016]按照另一种较好的实施方案，现在已经提供的是一种可挠曲、耐穿透物品，该物品包含多个包括长丝纱的纤维层而且有小于约4.4kg/m²的面密度，其中该多个纤维层总体上按照测试程序MIL-STD-662E对16格令碎片的V50值为至少约610m/秒、对9mm手枪子弹的V50值为至少约480m/秒。