一種防爆材料及其應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及新材料的研發(fā)領域，特別是涉及一種防爆材料及其應用。
【背景技術】
[0002]戰(zhàn)場上、防恐等特殊情況下通常會有爆炸、槍擊等情況發(fā)生，為了保證戰(zhàn)士的人身安全，一般需要穿防爆、防彈衣，現(xiàn)有的防爆衣一般較為笨重，穿上后行動不便，而且穿著時間過長后人會感覺到悶熱、不適，十分不便。新材料飛速發(fā)展的今天，碳陶、碳化硅材料因獨有的耐高溫、耐摩擦、耐沖擊、比重輕、堅硬等性能已被特殊工業(yè)產(chǎn)品廣泛應用，尤其在航空航天領域的應用已是不可或缺的特殊材料。碳陶、碳化硅材料因制造工藝的特殊性決定很難實現(xiàn)產(chǎn)品工業(yè)化和理想化，特殊裝備護具材料需要滿足承受2000度左右的高溫，還要滿足經(jīng)受一定的壓力及傳動結構的經(jīng)久性使用條件，否則，將會增加生產(chǎn)成本或不能滿足產(chǎn)品工業(yè)化技術經(jīng)濟指標的需要。為了滿足各種規(guī)格的產(chǎn)品需要，節(jié)能環(huán)保提升效益，精確控制溫度，提尚廣品使用壽命，提升廣品質量，追求易穿著，易彳丁路，重量輕，易制造的特殊工業(yè)及特殊行業(yè)需求的防爆炸服裝材料，在世界形勢震蕩，安全環(huán)境十分嚴峻的今天，是一項緊迫的必須解決的課題。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明的目的是要提供一種防爆材料及其應用，可耐溫達2000度，平方厘米耐壓500公斤，比重3.3/m3，環(huán)保節(jié)能、物美價廉、材料來源易得，穿著行走方便。
[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種防爆材料，其制備方法為:用22-28重量份短切成10-15mm長的碳纖維與70-75重量份的陶瓷和1.5-2.5重量份的稀土按比例攪拌均勻后，將原料添加到模具中，放進壓力容器里，然后將壓力容器加溫至300度，壓力15公斤，進行階梯型高溫高壓定性制造、致密，階梯溫度在提升時采取每階段增加溫度150度、增加壓力15公斤，每階段停留5分鐘，當溫度達到1650度時保持25分鐘，然后減壓力、排氣和斷電降至室溫取出。
[0005]進一步的，所述的碳纖維為25重量份，所述的陶瓷為73重量份，所述的稀土為2
重量份。
[0006]進一步的，減壓力、排氣和斷電降溫過程持續(xù)15-18小時。降溫太快會對材料造成炸裂質量影響。
[0007]為了保證碳材料不在1350度左右不會氧化，壓力容器中填充有壓力為8公斤的氬氣作為保護氣。
[0008]—種上述防爆材料的應用，上述防爆材料用于制造防爆服裝。
[0009]采用這樣的設計后，本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:
[0010]本申請中采用高溫、高壓、惰性氣體保護，制備出的材料具有高密度、高彈性、高模量2.95X 105'耐沖擊，比重在3.3/m3，適宜制造防爆炸特殊裝備、裝甲車防護材料和盾牌等，防穿甲性能幾乎無材料可比?，F(xiàn)有的防爆材料如防炸彈玻璃、金剛保安倉、高強度單片銫鉀防火玻璃等，均不能解決提高一般爆炸(手雷或相當手雷的爆炸威力)現(xiàn)場生存幾率的問題。本發(fā)明的防爆材料技術指標優(yōu)越于金剛防爆炸玻璃數(shù)十倍，在各種技術指標又超過數(shù)十倍高強度彈片銫鉀防火玻璃，在爆炸現(xiàn)場為保障生命安全將提高巨大空間。根據(jù)工藝需要遵著階梯型溫度及壓力保持相應時間即可排氣、減壓力和斷電降至室溫，即可得到碳陶防爆炸材料。
[0011]本發(fā)明的防爆材料可作為防爆服裝的外層材料，內襯可采用橡膠泡沫材料與布合成與身體部分接觸，其主要目的起到在高壓和較大的沖擊力下緩沖對身體造成的沖擊傷害。
[0012]本發(fā)明的防爆服耐溫達2000度，平方厘米耐壓500公斤，具有使用重型步槍10米內打不透的抗沖擊力，物美價廉，材料來源易得的優(yōu)點，使用操作方便，具有完備的工藝技術和完備的碳陶材料制造工藝路線。滿足了生產(chǎn)耐沖擊的防彈服裝和全套護具產(chǎn)品應用需要。使用這些材料和工藝可生產(chǎn)出使用壽命長、產(chǎn)品質量好、批量工業(yè)化的產(chǎn)品，為滿足防爆炸服裝及全套保護護具產(chǎn)品的特殊性能要求提供了可靠保證。
【具體實施方式】
[0013]本發(fā)明提供一種防爆材料，其制備方法為:采用25重量份高強度短切成10-15mm長的碳纖維與73重量份的陶瓷和2重量份的稀土按比例攪拌均勻后，將原料添加到模具中，放進壓力容器里，然后將壓力容器加溫至300度，壓力15公斤，進行階梯型高溫高壓定性制造、致密，階梯溫度在提升時采取每階段增加溫度150度、增加壓力15公斤，每階段停留5分鐘，當溫度達到1650度時保持25分鐘，然后減壓力、排氣和斷電降至室溫取出。
[0014]降溫太快會對材料造成炸裂質量影響。減壓力、排氣和斷電降溫過程不宜過快，一般持續(xù)15-18小時，受季節(jié)影響可根據(jù)實際情況進行調整。
[0015]為了保證碳材料不在1350度左右不會氧化，壓力容器中填充有壓力為8公斤的氬氣作為保護氣。
[0016]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，本領域技術人員利用上述揭示的技術內容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種防爆材料，其特征在于其制備方法為:采用22-28重量份短切成10-15mm長的碳纖維與70-75重量份的陶瓷和1.5-2.5重量份的稀土按比例攪拌均勻后，將原料添加到模具中，放進壓力容器里，然后將壓力容器加溫至300度，壓力15公斤，進行階梯型高溫高壓定性制造、致密，階梯溫度在提升時采取每階段增加溫度150度、增加壓力15公斤，每階段停留5分鐘，當溫度達到1650度時保持25分鐘，然后減壓力、排氣和斷電降至室溫取出。2.根據(jù)權利要求1所述的防爆材料，其特征在于，所述的碳纖維為25重量份，所述的陶瓷為73重量份，所述的稀土為2重量份。3.根據(jù)權利要求1所述的防爆材料，其特征在于，減壓力、排氣和斷電降溫過程持續(xù)15-18小時。4.根據(jù)權利要求1所述的防爆材料，其特征在于，壓力容器中填充有壓力為8公斤的氬氣。5.一種權利要求1所述的防爆材料的應用，其特征在于該防爆材料用于制造防爆服裝。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種防爆材料及其用途，該防爆材料的制備方法為：用22-28重量份短切成10-15mm長的碳纖維與70-75重量份的陶瓷和1.5-2.5重量份的稀土按比例攪拌均勻后，將原料添加到模具中，放進壓力容器里，然后將壓力容器加溫至300度，壓力15公斤，進行階梯型高溫高壓定性制造、致密，階梯溫度在提升時采取每階段增加溫度150度、增加壓力15公斤，每階段停留5分鐘，當溫度達到1650度時保持25分鐘，然后減壓力、排氣和斷電降至室溫取出。本發(fā)明的防爆材料可作為防爆服裝的外層材料，內襯可采用橡膠泡沫材料與布合成與身體部分接觸，其主要目的起到在高壓和較大的沖擊力下緩沖對身體造成的沖擊傷害。
【IPC分類】C04B35/80
【公開號】CN105272321
【申請?zhí)枴緾N201510608150
【發(fā)明人】肖忠淵
【申請人】榮成復合材料有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月22日