[发明专利]碳纳米管防弹复合纤维膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于包括复数根第一纤维与复数根第二纤维交织形成的二维面状结构，其中至少部分的第一纤维于所述二维面状结构所在平面或曲面上沿第一方向取向，至少部分的第二纤维于所述二维面状结构所在平面或曲面上沿第二方向取向，所述第一纤维为碳纳米管纤维，所述第二纤维包括高性能聚合物纤维，所述第一方向与第二方向之间成＞0而≤90°的夹角，并且所述碳纳米管防弹复合纤维膜是柔性膜，膜厚为20～25μm，密度为0.76～0.85g/cm³，孔隙率为15～20％。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述高性能聚合物纤维包括芳纶、超高分子量聚乙烯、碳纤维、聚对苯撑苯并二噁唑纤维中的任意一种或两种以上的组合。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述高性能聚合物纤维的直径为10～14μm。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述高性能聚合物纤维的抗拉强度大于17.6cN/dtex，弹性模量在440cN/dtex以上。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述碳纳米管纤维的直径为15～22μm。

6.根据权利要求5所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述碳纳米管纤维的直径为18～22μm。

7.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：复数根第一纤维均沿所述第一方向取向，复数根第二纤维均沿所述第二方向取向。

8.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：至少于所述第一纤维表面和/或所述第二纤维表面还包覆有树脂材料。

9.根据权利要求8所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述树脂材料包括聚乙烯醇或热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

10.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：复数根第一纤维及复数根第二纤维于所述二维面状结构所在的平面或曲面上密集排布，并且至少两根第一纤维之间和/或至少两根第二纤维之间和/或至少一根第一纤维与至少一根第二纤维之间还经树脂材料连接。

11.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述碳纳米管纤维包括采用立式浮动CVD生长法连续生长形成的碳纳米管纤维。

12.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述碳纳米管纤维是经致密化处理过的，其中采用的致密化试剂包含水、乙醇或乙二醇。

13.根据权利要求12所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述致密化试剂还包含有聚合物。

14.根据权利要求13所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述聚合物包括树脂材料。

15.根据权利要求14所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述树脂材料包括聚乙烯醇或热塑性聚氨酯弹性体橡胶。

16.根据权利要求1所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于包括两个以上所述的二维面状结构，并且该两个以上二维面状结构沿垂直于所述碳纳米管防弹复合纤维膜表面的方向层叠设置。

17.根据权利要求1-16中任一项所述的碳纳米管防弹复合纤维膜，其特征在于：所述碳纳米管防弹复合纤维膜中的复合纱线的直径为18～22μm。