本發(fā)明涉及一種防彈技術(shù)，特別是一種高性能防彈復合材料的制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的防彈材料大多是以高強度的金屬，陶瓷，玻璃鋼等材料。這些材料如果要取得好的防彈效果，一般需要足夠的厚度，從而導致制成的防彈裝置重量很大，對防彈裝置的設(shè)計制造帶來不利的影響，給防彈裝置的設(shè)計帶來種種限制。
纖維增強樹脂基復合材料以其優(yōu)良的性能在復合材料領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，先進復合材料是航空航天高技術(shù)產(chǎn)品的重要組成部分，它能有效降低飛機、運載火箭、導彈和衛(wèi)星的重量，增加有效載荷和射程，降低成本。隨著國際形勢的變化，恐怖和暴力事件也時有發(fā)生，防護問題一直備受社會的關(guān)注，現(xiàn)在警察、士兵穿的防彈衣、防彈頭盔等都是人員防護的重要組成部分?，F(xiàn)在特別是局部戰(zhàn)爭爆炸傷的比例較高，一些高科技產(chǎn)品在軍事中的應(yīng)用，使得爆炸傷情變得更加復雜，同時對人們的安全防護提出了挑戰(zhàn)。目前各國國防領(lǐng)域的科學家們正對防彈材料進行各種優(yōu)化設(shè)計。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種在保證較小面密度的前提下，既可以實現(xiàn)較好的防穿透性能，又可以減少較大背凸量造成的對人體非貫穿傷害的高性能防彈復合材料的制備方法。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種高性能防彈復合材料的制備方法，其特點是：以多組分復合型高性能特種纖維為主要增強體，以高性能韌性樹脂基體為粘合劑，通過高溫熱壓整體成型而成防彈材料本體。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，防彈材料本體的著彈面粘附有高性能陶瓷達到防彈等級5級及以上，進而充分發(fā)揮了材料復合的防彈優(yōu)勢。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，所述的多組分復合型高性能纖維是碳纖維與高性能纖維交替疊層復合而成，高性能纖維為高強聚乙烯纖維、芳綸纖維、聚對苯撐苯并二噁唑、玻璃纖維中的一種或多種。綸纖維、聚對苯撐苯并二噁唑、玻璃纖維等纖維中的一種或兩種及以上的復合，碳纖維
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，防彈材料本體以厚度的中心分隔為著彈面層和背彈面層，著彈面層碳纖維體積含量與背彈面層碳纖維體積含量的比值小于1。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，所述高性能韌性樹脂基體為高韌性環(huán)氧樹脂、熱塑性或熱固性聚氨酯、熱塑性聚烯烴塑料、熱塑性聚酯類塑料中的任意一種或兩種以上的組合。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，所述高性能陶瓷包含氧化物、碳化物陶瓷及氮化物特種陶瓷及與碳纖維的復合陶瓷中的一種或兩種及以上的復合物。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，所述多組分復合型高性能纖維與高性能韌性樹脂基體是通過熱壓整體成型而成，溫度區(qū)間為80~400℃，壓力范圍為0.1~3.0mpa，熱壓時間為20~300min。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，所述高性能陶瓷與防彈材料本體是通過高性能韌性粘合劑快速粘合而成，該粘合過程為分別單獨成型陶瓷和防彈材料本體之后再進行粘合的。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題還可以通過以下技術(shù)方案來進一步實現(xiàn)，防彈材料本體的背彈面附合有防背凸碳纖維疊層。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，以多組分復合型高性能特種纖維為主要增強彈材料本體，采用該材料，在保證較小面密度的前提下，既可以實現(xiàn)較好的防穿透性能，又可以減少較大背凸量造成的對人體非貫穿傷害。克服了傳統(tǒng)金屬材料笨重及單一組分防彈復合材料防彈性能普遍較低的缺點。
具體實施方式
以下進一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對其權(quán)利的限制。
一種高性能防彈復合材料的制備方法，以多組分復合型高性能特種纖維為主要增強體，以高性能韌性樹脂基體為粘合劑，通過高溫熱壓整體成型而成防彈材料本體。
所述的多組分復合型高性能纖維是碳纖維與高性能纖維交替疊層復合而成。
其中高性能纖維為高強聚乙烯纖維、芳綸纖維、聚對苯撐苯并二噁唑、玻璃纖維中的任意一種。也可以是上述的任意兩種或多種。
其例1為碳纖維與高強聚乙烯纖維交替疊層復合；
其例2為碳纖維與芳綸纖維交替疊層復合；
其例3為碳纖維與聚對苯撐苯并二噁唑交替疊層復合；
其例4為碳纖維與玻璃纖維交替疊層復合；
其例5為一層碳纖維一層高強聚乙烯纖維一層芳綸纖維如此交替疊層復合；
其例6為一層碳纖維一層高強聚乙烯纖維一層碳纖維一層芳綸纖維如此交替疊層復合；
其例7為一層碳纖維一層高強聚乙烯纖維一層碳纖維一層芳綸纖維一層碳纖維一層聚對苯撐苯并二噁唑如此交替疊層復合；等等。
碳纖維占總體積比為1~30%。
防彈材料本體以厚度的中心分隔為著彈面層和背彈面層，著彈面層碳纖維體積含量與背彈面層碳纖維體積含量的比值小于1。
所述高性能韌性樹脂基體為高韌性環(huán)氧樹脂、熱塑性或熱固性聚氨酯、熱塑性聚烯烴塑料、熱塑性聚酯類塑料中的任意一種或兩種以上的組合。
另外可以在防彈材料本體的背彈面單獨附合有防背凸碳纖維疊層。最大限度減少背凸量，保護人身安全。
所述多組分復合型高性能纖維與高性能韌性樹脂基體是通過熱壓整體成型而成，溫度區(qū)間為80~400℃，壓力范圍為0.1~3.0mpa，熱壓時間為20~300min。
防彈材料本體的著彈面粘附有高性能陶瓷達到防彈等級5級及以上，進而充分發(fā)揮了材料復合的防彈優(yōu)勢。
所述高性能陶瓷包含氧化物、碳化物陶瓷及氮化物特種陶瓷及與碳纖維的復合陶瓷中的一種或兩種及以上的復合物。
所述高性能陶瓷與防彈材料本體是通過高性能韌性粘合劑快速粘合而成，該粘合過程為分別單獨成型陶瓷和防彈材料本體之后再進行粘合的。