[发明专利]一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种抗穿刺复合材料，特别涉及一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料及其制 备工艺。本发明属于防护衣、防护盾牌等个人防护领域。

背景技术

传统的防护头盔、防护衣、防护盾牌等通常采用金属来做防护材料，但这种材料通 常重量较重，使用不便。也可以使用透明的聚碳酸酯板作为防护盾牌的材料。聚碳酸酯， 英文名称为polycarbonate(简称PC)，是一种主链含碳酸酯键的聚合物，它是一种具有 优良综合性能的热塑性工程塑料，具有优良的电绝缘性、尺寸稳定性、极高的冲击强度、 高透光性、极强韧性、无毒、质轻、易成型、折射率高等优点，因此在各个方面有广泛 的应用。但是单一的聚碳酸酯板在用作防护盾牌时，其抗穿刺的能力不足，受到穿刺时 容易开裂，为使用者带来安全问题。

因此可以将金属与聚碳酸酯复合，既保证抗其强度，又能降低其重量。

专利CN101287600A公开的带有金属丝网的塑料金属复合材料，是将丝网粘合到塑 料表面，结合强度不高。

专利CN1186017A公开了一种金属塑料复合材料，依次由金属底层、粘结层、增强 金属网或非金属网、表面润滑层组成，采用热静压烧结或连续热辊压工艺成型，该材料 结构较为复杂，工艺成本较高。

专利CN101029377公开了一种氮化钛丝网金属基复合材料的制备方法，将丝网固 定在铸型的相应部位，再将液态金属浇入铸型中形成复合材料，这种方法加热温度高， 对操作人员有危险。

专利CN1657216A公开了一种自通电加热扩散接合方法，提供了一种同种或不同材 质的导电材料在中高温度范围内和不同气氛条件下扩散结合的方法，主要用于金属材 料、导电性陶瓷和金属间化合物的固态连接。该方法是一种中高温的固态扩散连接技术， 不适用于聚碳酸酯这类热塑性塑料。

发明内容

本发明目的在于提供一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料及其制备工艺。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料包括聚碳酸 酯与设置在聚碳酸酯板之间高氮钢丝网，所述高氮钢丝网按重量百分比由Mn:16-19％； Cr:20-30％；N:0.65-0.95％；Mo:0.5-1.5％；Ni:≤0.2％；S:≤0.03％；P:≤0.03％；C:≤0.03％； Si:≤0.4％，余量为铁及不可避免杂质的髙氮不锈钢制成。

如上所述的高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，该材料制备工艺包括以下步骤：

(1)将高氮钢丝网剪放入两块聚碳酸酯板之间；

(2)在惰性气氛中，对高氮钢丝网进行通电加热温度为290～300℃，使得聚碳酸酯板发 生熔融，高氮钢丝网被镶嵌在聚碳酸酯板之中；

(3)在惰性气氛中自然冷却，得到高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料。

如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，所采用高氮钢丝网直径为 0.2mm～1mm。

如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，所述高氮钢丝网是通过焊 接形成的单层丝网。

如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，所述丝网网格形状可为正 方形、菱形、五边形，网格间距为5mm～50mm。

如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，所述聚碳酸酯板的数量≥ 2。

如上所述的一种高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料，其中，高氮钢丝网与聚碳酸酯板 大小相同。

本发明相对于现有技术具有以下显著优点：

(1)本发明通过采用高氮钢丝网，其力学性能好，作为防护材料，抗穿刺能力更强， 当该复合材料受到破坏时，能够阻止裂纹扩展，且在高速冲击过程快速强化，提高了抗 穿刺、(抗弹)能力；该复合材料结构简单，整体质量轻，隔热性好，能阻挡腐蚀液体。

(2)本发明采用对高氮钢丝网进行通电加热原位成型方法获得的，材料制备方法简 单，易于推广使用。

附图说明

图1是本发明高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料的立体结构示意图；

图2是本发明高氮钢丝网与聚碳酸酯复合材料的的侧视图；

图3是高氮钢丝网的示意图。

图中：1、聚碳酸酯板一；2、高氮钢丝网；3、聚碳酸酯板二。

具体实施方式