[实用新型]防弹防刺材料

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种防弹防刺材料，具体涉及一种利用剪切增稠流体在冲击的作用下，其中的硬质纳米粒子聚集形成粒子簇，使得材料变硬，从而分散和吸收冲击波的材料，可广泛作为军事、日常安保服装的材料。

背景技术

现代军用防弹衣通常所采用的材料为高强聚乙烯纤维、芳纶无纬布/或与高性能陶瓷片相结合制成，防弹效果优异，但具有质量过重，灵活性较低的缺点，不利于实际作战过程中士兵的快速反应。且由于材料过于厚重，只能保护人体的躯干，而无法对人的四肢起到有效防护。基于此，中国专利CN 101140151A“液态性材料的防弹防刺服”、美国专利US7498276B2“ADVANDED BODY ARMOR UTILIZING SHEAR THICKENING FLUIDS”均提出采用剪切增稠流体(STF)浸渍纤维织物的方法来改善防护材料的柔韧性。另外，也有CN102012193“多功能防护毯”关于剪切增稠流体涂覆于织物上。

剪切增稠流体是由硬质粒子悬浮于聚乙二醇(PEG)溶液中形成的非牛顿型流体。常用的硬质粒子有二氧化硅及其他氧化物，聚甲基丙烯酸甲酯以及纳米碳酸钙等。所用溶剂聚乙二醇无毒且其性能在很宽的温度范围内能够保持稳定。在外力的冲击下则会成为一种十分坚硬的材料。

但以上几个专利中所提到的涂覆并没有详细的制备方法，剪切增稠流体在涂覆时，需要增加防水层，密封袋等，以避免发生液体漏出的问题。

本实用新型旨在采用无纺布与胶黏剂，无纺布纤维在受到冲击力时可以更好的沿着纤维传递，而使用胶黏剂在上下两层不织布的边缘层间涂覆，中间为剪切增稠液体，每层无纺布的纤维也用胶黏剂粘结，通过平板压制的方法，使得胶黏剂固化，将剪切增稠液体密封在中间。通过粘结剂处理，可直接起到防水层的作用，防止剪切增稠流体的渗漏，从而减少了不必要的织物要求，减少生产步骤，降低重量，提高灵活性。

发明内容

本实用新型目的为克服现有防护服厚重、灵活性差、价格昂贵的缺点，提供一种新型防弹防刺材料，在不降低防护服防护性能的条件下，提高其灵活性，并且将成本控制在相对较低的水平。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种防弹防刺材料，其特征在于，包括内层和外层，内层和外层之间设有剪切增稠流体层，内层和外层的边缘处通过胶黏剂粘结在一起。

优选地，所述的内层包括至少两层无纺布，每层无纺布中纤维单向并列紧密排列，至少两层无纺布的纤维排列方向相互交叉。

更优选地，所述的至少两层无纺布的纤维排列方向之间的夹角为0°、45°或90°。

本实用新型所述的剪切增稠流体为将粒子尺寸为10～50nm的纳米级二氧化硅颗粒经超声作用均匀分散于分子量为200的聚乙二醇中得到的非牛顿型液体，纳米级二氧化硅颗粒的质量分数为25-80％。所述的外层和内层的无纺布由高性能纤维如芳纶纤维或高强高模聚乙烯纤维制成。所述的内层和外层边缘处粘结所使用的胶黏剂为聚乙烯胶、环氧树脂胶、酚醛树脂胶、聚氯乙烯胶等常用于高分子制品尤其是高分子纤维粘合的胶黏剂。

与现有技术相比，本实用新型具有优异的抗冲击性能和防弹防穿刺效果，其柔韧性好、灵活性高、成本低，除用于制作军用防弹衣，防弹胸板，防弹头盔外，还可以用于制作保护人的颈部和四肢的防护装备如公安民警等执法人员以及安保人员防护服装。

附图说明

图1为防弹防刺材料结构示意图；

图2为防弹防刺材料剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本实用新型。

实施例

如图1所示，为防弹防刺材料结构示意图，所述的防弹防刺材料包括内层和外层，内层和外层之间设有剪切增稠流体层2，内层和外层的边缘处通过胶黏剂1粘结在一起。内层从内到外依次为第一无纺布3和第二无纺布4，外层从内到外依次为第一无纺布3和第二无纺布4，每层无纺布中纤维单向并列紧密排列，第一无纺布3的纤维排列方向为0°方向，第二无纺布4的纤维排列方向为90°方向，第一无纺布3与第二无纺布4的纤维排列方向之间的夹角为90°。

所述的剪切增稠流体为将粒子尺寸为10～50nm的纳米级二氧化硅颗粒经超声作用均匀分散于分子量为200的聚乙二醇中得到的非牛顿型液体，纳米级二氧化硅颗粒的质量分数为50％。所述的外层和内层的无纺布由高强高模聚乙烯纤维制成。所述的内层和外层边缘处粘结所使用的胶黏剂为聚乙烯胶。

制作时，在第二无纺布4的内侧覆盖第一无纺布3形成外层，在外层内侧的中间部分涂覆剪切增稠流体2，边缘处涂覆胶黏剂1，再在其上依次覆盖第二无纺布4和第一无纺布3形成内层，平板压制固化胶黏剂，使得剪切增稠流体密封在无纺布中，外层和内层的第一无纺布3和第二无纺布4也通过渗透到其间的胶黏剂1粘结。