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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115847866A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211626051.6(22)申请日2022.12.15(71)申请人北京普凡防护科技有限公司地址100161北京市丰台区六里桥西奈伦大厦1006室(72)发明人刘胜张艳朋张燕任旭(74)专利代理机构北京挺立专利事务所(普通合伙)11265专利代理师高福勇(51)Int.Cl.B29C70/34(2006.01)B29C70/54(2006.01)B29C69/00(2006.01)B29C35/02(2006.01)F41H1/08(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图5页(54)发明名称一种非金属防弹头盔及其制备装置与制备方法(57)摘要本发明提供一种非金属防弹头盔及其制备装置与制备方法,针对防弹头盔持续减重增防的需求和现有复合材料头盔制备工艺高强纤维防弹性能发挥不充分、稳定性不强的问题,基于现有高强、高模纤维的性能现状,提出一种新型的头盔制备装置,通过特殊牵引工艺,制备出满足上述防弹性能优化要求的防弹头盔;实现了盔内纤维的连续和盔壳各点层数相同、厚度均匀,从而实现防弹性能最小衰减,本发明避免了手工铺层质量不可持续性的不足;没有了头盔壳层间褶皱问题,放弃了缺口结构工艺设计,可显著提升防弹头盔的整体防弹性能,实现了防弹头盔的减重增防,结合拉力延长线角度的错开与镜像对称调整,进一步优化了牵引工艺所带来的防弹效果的质的飞跃。CN115847866ACN115847866A权利要求书1/2页1.一种非金属防弹头盔,其特征在于,包括:头盔壳、盔沿密封圈、涂层和悬挂系统;所述头盔壳是防弹头盔的主体,以高强度、高模量的化学纤维作为基础原材料,以预浸料树脂作为直接原材料,二者通过涂布复合成片材,经拉力牵引后复合而成;所述涂层喷涂在所述头盔壳的外侧,所述悬挂系统设置在所述头盔壳的内侧;所述盔沿密封圈沿所述头盔壳的底部四周设置。2.根据权利要求1所述的一种非金属防弹头盔,其特征在于,所述高强度、高模量的化学纤维要求纤度处于:550dtex‑3360dtex之间、断裂强度大于:21.5cN/dtex、拉伸模量大于:80Gpa的纤维长丝。3.根据权利要求1所述的一种非金属防弹头盔,其特征在于,所述高强度、高模量的化学纤维包括:芳纶II、芳纶III、超高分子量聚乙烯、碳纤维、聚酰亚胺纤维或PBO纤维中的一种;所述高强度、高模量的化学纤维的织物结构包括:平纹、方平纹、斜纹或缎纹的机织物或无纬布;织物面密度需介于70g/㎡~500g/㎡之间。4.根据权利要求1所述的一种非金属防弹头盔,其特征在于,所述预浸料树脂用于层间粘接的胶粘剂树脂,包括:改性酚醛、改性环氧、聚氨酯、聚烯烃或丙烯酸;所述涂布复合方式包括但不限于:刮涂、浸涂或膜转移涂布,所述预浸料树脂的含量应介于:10%~30%之间,即树脂与预浸料整体重量的占比。5.一种非金属防弹头盔的制备装置,其特征在于,包括:压机、凸模具、凹模具以及固定夹具单元;所述压机用于带动所述凸模具完成下压操作,所述凹模具固定设置;所述固定夹具单元设置于所述凸模具与凹模具之间;所述固定夹具单元包括多组水平方向设置的固定夹具结构;每组固定夹具结构均包括4组固定夹,用于夹住一组叠层片材四角,施加一个水平面内的拉伸力;所述每组固定夹为活动设置,其施加的一个水平面内的拉伸力,均可以在同一个水平面内做力的方向调整。6.根据权利要求5所述的一种非金属防弹头盔的制备装置,其特征在于,所述压机为下压式液压机。7.根据权利要求5所述的一种非金属防弹头盔的制备装置,其特征在于,所述多组水平方向设置的固定夹具结构为3组。8.一种非金属防弹头盔的制备方法,其特征在于,包括:步骤一、裁切工艺;将卷材的织物预浸料裁切成片材;步骤二、叠层工艺;所述叠层是指:将所述片材按照水平方向,层间平行排列叠层或层间呈不同角度叠层;步骤三、预热工艺;所述预热是指在加热环境中,使所述叠层片材温度升高到设定的温度并软化;步骤四、牵引工艺;将所述叠层片材平均分成多组,应与固定夹具结构的数量对应相同;每组固定夹具结构通过其4组固定夹,对应的夹住一组叠层片材四周,向远离叠层片材中心的方向,向外做2CN115847866A权利要求书2/2页一个平面内的力的拉伸;以此类推,保证每组固定夹具结构拉伸一组叠层片材;夹住一组叠层片材四周中,所述四周是指:当叠层片材为正方形时,四周为正方形的四个角;当叠层片材为长方形时,四周为以长方形中心为中心点O,做其最大的内切正方形的四个角;当叠层片材为圆形时,四周为以圆心为中心点O,做其最大的内切正方形的四个角;当叠层片材为椭圆形时,四周为以椭圆心为中心点O,做其最大的内切正方形的四个角;由下往上计: