一种制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法及防弹头盔.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104654927A(43)申请公布日2015.05.27(21)申请号201510103428.3(22)申请日2015.03.10(71)申请人北京普诺泰新材料科技有限公司地址102200北京市昌平区科技园区白浮泉路10号(72)发明人周庆(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人毕强(51)Int.Cl.F41H1/08(2006.01)B29C70/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法及防弹头盔(57)摘要本发明公开了一种制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法及防弹头盔，其中，方法采用两层纤维单向排列预浸片，并以相互垂直的正交排列方式复合成UD片材后(即以0°/90°正交的方式复合成UD片材后)，将UD片材裁剪成不同形状的风叶轮结构；再将不同形状的风叶轮层叠铺设成防弹头盔预浸料，在层叠铺设过程中对齐每个所述风叶轮上的纤维正交排列方向，再进行铺设和热压成型；其所制造的防弹头盔能承受较强的穿透力和冲击力，对人体头部等重点部位可起到防护作用，防弹性能、耐冲击性能和防穿刺性能优越，保护了使用者的人身安全。CN104654927ACN104654927A权利要求书1/1页1.一种制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S100、采用两层纤维单向排列预浸片，并以相互垂直的正交排列方式复合成UD片材后，将UD片材裁剪成不同形状的风叶轮结构；其中，不同形状的风叶轮上的风叶旋转角度不同；步骤S200、再将所述不同形状的风叶轮层叠铺设成防弹头盔预浸料，在层叠铺设过程中对齐每个所述风叶轮上的纤维正交排列方向，再进行铺设；步骤S300、将最后铺设成的防弹头盔预浸料采用专用模具热压成型。2.如权利要求1所述的制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法，其特征在于：所述风叶轮包括圆形本体以及沿着所述圆形本体圆周方向设置的多个风叶，且每个风叶轮上的风叶的旋转角度相同。3.如权利要求2所述的制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法，其特征在于：在不同形状的所述风叶轮之间风叶旋转角度不同；在同一个形状的风叶轮结构中，风叶旋转角度相同。4.如权利要求2所述的制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法，其特征在于：在任意一个风叶轮结构中，所述风叶轮上的风叶旋转角度不同范围为0-60°。5.如权利要求2所述的制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法，其特征在于：在步骤S200中，所述防弹头盔预浸料铺设后，铺设后的料片的所有区域内的纤维都具有正交垂直排列的正交结构。6.如权利要求5所述的制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法，其特征在于：在步骤S200中，所述防弹头盔预浸料层叠的结构中，相邻的所述风叶轮的片材不仅按纤维正交方式铺设，且不同的所述风叶轮结构中的所述风叶交错叠置。7.如权利要求1所述的制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法，其特征在于：所述防弹头盔预浸料制备的防弹头盔V50破片测试值＞650m/s。8.一种防弹头盔，其特征在于：所述防弹头盔由利用如权利要求1-7任一项所述的制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法制造的所述防弹头盔预浸料经专用模具热压成型。9.如权利要求8所述的防弹头盔，其特征在于：每个UD片材结构均包括纤维和树脂基体；所述纤维为芳族聚酰胺纤维、UHMWPE纤维中单独一种或其组合。10.如权利要求9所述的防弹头盔，其特征在于：在每个UD片材结构中；所述树脂基体为聚氨酯树脂、聚酯类树脂、乙烯基酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂中至少一种。2CN104654927A说明书1/5页一种制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法及防弹头盔技术领域[0001]本发明涉及防弹头盔技术领域，尤其涉及一种制造防弹头盔预浸料的裁剪与铺设方法及防弹头盔。背景技术[0002]防弹头盔的适用对象主要是装备部队的作战人员。其中，防弹材料是头盔防护系统的物质基础，是军事武器的关键技术之一。早期防弹头盔主要为钢盔，其盔体的质量较大，佩戴不灵活，严重影响了士兵战术动作的发挥。[0003]随着技术的革新，材料领域的不断创新，目前主要采用纤维复合材料制造防弹头盔，在增强材料上通常采用超高分子量聚乙烯纤维或芳族聚酰胺纤维；在结构上通常采用织物结构或纤维单向排列结构(简称UD结构)；在基体上通常采用热塑性树脂或热固性树脂。[0004]如上所述的传统头盔结构中，采用高性能纤维，如芳族聚酰胺纤维或超高分子量聚乙烯纤维，通过针织、机织、编织等方式获得的织物制备的防弹头盔；其中，纤维的力学性能在织造过程中受到剑杆穿梭的影响较大，使得纤维的强度受到一定损失，从而影响头盔制成品的防弹性能(即纤维在纺织加工过程中容易受到纺织机上的剑杆影响