[发明专利]一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔及其制备方法

权利要求书

1.一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔，其特征在于：包括缓冲层(3)、PE防弹层(2)、增强层(1)，所述缓冲层(3)、PE防弹层(2)和增强层(1)由内至外依次叠合，在相邻层间涂覆胶黏剂，然后在高温下胶黏热固化。

2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔，其特征在于：所述PE防弹层(2)包括内外两层PE壳体，每层PE壳体分别包括五个模块，五个模块分别为头盔顶部模块(4)和位于头盔四周的四个头盔侧部模块。

3.根据权利要求2所述的一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔，其特征在于：外层PE壳体的头盔顶部模块(4)的投影高度占整个头盔投影高度的1/6-1/7，内层PE壳体的头盔顶部模块(4)的投影高度比外层壳体的头盔顶部模块(4)大30-40mm。

4.根据权利要求3所述的一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔，其特征在于：内外两层壳体的五个模块的连接缝相距大于或等于30mm。

5.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔，其特征在于：所述缓冲层(3)由玻璃纤维复合材料组成。

6.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔，其特征在于：所述增强层(1)由碳纤维复合材料、芳纶纤维复合材料、玻璃纤维复合材料的一种或多种组成。

7.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔，其特征在于：所述缓冲层(3)、PE防弹层(2)、增强层(1)的面密度比例为1:5-7:1。

8.一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，将头盔的PE防弹层(2)分割为内外两层，每层包含五个模块，五个模块分别为头盔顶部模块(4)和位于头盔四周的四个头盔侧部模块；

步骤二，在模具中将多层PE防弹材料叠加，在120-128℃和20-30MPa压力下高温保压25-30min，然后保持压力不变，降温至30-40℃，继续保压5-10min，得到相应的PE防弹层(2)的五个模块；

步骤三，将同一组的五个模块按照防弹头盔的形状组合在一起，放入定位模具内腔，并在相邻的模块之间涂上一层热塑性胶层，在定位模具中固化成型后取出，分别得到内、外两层PE壳体；

步骤四，在成形模具中，按照增强层(1)、外层PE壳体、内层PE壳体、缓冲层(3)的顺序叠合在一起，两层PE壳体之间涂上一层面密度为80-200g/m²的热塑性胶层；在增强层(1)与外层PE壳体之间涂上一层80-200g/m²的热固性胶层，在缓冲层(3)与内层PE壳体之间涂上一层80-200g/m²的热固性胶层；

步骤五，在成形模具中，将增强层(1)、外层PE壳体、内层PE壳体、缓冲层(3)在90-110℃和20-25MPa压力下保压40-60min，复合而成防弹头盔。

9.根据权利要求8所述的一种超高分子量聚乙烯复合材料防弹头盔的制备方法，其特征在于：步骤二中所述的PE防弹材料为PE纤维机织布、PE无纬布、PE膜的一种。