[发明专利]高浮力复合材料

说明书

本发明提供了一种防弹复合材料，该防弹复合材料在水中具有高的正浮力。更具体地讲，提供了使用干法处理技术制造的不含泡沫的浮力复合材料。所述材料包括部分地涂布有颗粒粘结剂的纤维层片，所述颗粒粘结剂被热压以将所述粘结剂的一部分转变成粘结到纤维/带材表面的凸起的不连续贴片，而所述颗粒粘结剂的另一部分作为未熔融的颗粒保留在所述纤维/带材上。所述未熔融的粘结剂颗粒的存在保持了所述复合材料内的真空，这增加了所述复合材料在水中的正浮力。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2016年4月15日提交的共同未决的美国临时申请序列号62/322,834的权益，该专利申请的公开内容全文以引用方式并入本文。

背景技术

技术领域

本公开涉及在水中具有优异的正浮力的防弹复合材料。更具体地讲，本公开涉及使用干法处理技术制造的不含泡沫的浮力复合材料。

相关领域的说明

软体装甲制品通常以纺织服装的形式制造，该纺织服装包含隔室或口袋，防弹材料面板被定位在这些隔室或口袋中。例如，美国专利5,398,340教导了一种防弹背心，该背心被制成具有嵌入的防弹面板的壳层，其中壳层被设计成在活动警官穿上背心时将面板保持在适当的保护位置。美国专利7,636,948和9,222,757各自教导了携板背心设计，其包括具有独特口袋布置的前面板部分和后面板部分，用于支持防弹板和插入件的独特布置。最典型地，此类背心被设计成使得嵌入的板永久地缝制到背心壳层中，而不是将板简单地插入打开的口袋从而允许它们被移除。

虽然这种类型的身体装甲能够有效地保护用户免受与弹丸撞击相关的伤害，但其可具有各种缺点。首先，对于用户而言，板和其他插入件通常相当重且不便携带。其次，板通常相当大，并且对用户的移动性有限制。第三，板通常具有中性浮力或负浮力，这会影响整个装甲制品的浮力，并且在许多情况下需要的是正浮力。

通过减小装甲板的尺寸，或者通过使板更薄和/或更小，可以克服上述第一缺点和第二缺点中的每一者。然而，缩小板的尺寸牺牲了保护覆盖程度，从而限制了装甲的有效性。

关于浮力问题，传统上已知的一种使软体装甲更具浮力的方法是在背心设计中添加浮力插入件。参见例如美国专利6,892,392，其教导了在背心的正面和背面区域上具有硬装甲板，并且具有附连到背心部分内部的浮力泡沫垫的人体装甲。美国专利7,210,390教导了一种人体防弹设备，其具有由防弹材料构成的第一层和由浮力材料诸如闭孔泡沫构成的第二层。美国专利7,080,411教导了一种装甲服装，其在服装内包含可充气的浮动囊体。然而，结合浮力插入件大大增加了装甲制品的体积，这降低了用户的舒适度。此外，上述解决方案仅设计用于解决服装浮力问题，而不解决上述重量和移动性问题。

作为克服与笨重、体积大、非浮力装甲相关的物理问题的替代策略，装甲开发人员已经设计出解决方案，允许在紧急情况诸如用户落水时快速移除背心。参见例如美国专利8,201,271和8,499,362，教导了具有快速释放机制的装甲背心，允许在要求快速移除背心的情况下迅速移除背心。美国专利7,243,376解释，已知士兵由于身体装甲背心重量过重而导致溺水的情况，并且教导了一种可由穿戴者快速和容易地移除的切割背心结构。然而，这些解决方案仅具有有限的有效性，并且不是在实际使用中克服装甲系统缺点的解决方案。

因此，在本领域中仍然需要一种轻型、柔性和具有浮力的优化的软体装甲构造。本公开提供了符合这种需要的解决方案。

发明内容