CN1223452C - Pe无纬布板材的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PE无纬布板材的制作方法，采用复合无纬布作基材，是由2层以上高性能PE单向无纬布，每层0°/90°正交叠放，升温至122-128℃，给予5Mpa压力进行预热，当无纬布内温度升至125℃时，压上10-25Mpa压力，并保持恒温恒压30-40分钟；对热板进行冷却，并保持恒压，当温度冷却至30-40℃完成。可以全部采用芳纶纤维单向无纬布，也可以采用高强高模聚乙烯纤维单向无纬布和芳纶纤维单向无纬布混杂交叉叠放。
Description
技术领域：
本发明涉及一种高性能、高强度、高模量的PE纤维复合无纬布板材的制作方法，涉及的是复合纤维无纬布的物理制作方法和防弹护品应用技术领域。
背景技术：
一般的无纬布，大部分用于工业，如化学、环境保护等行业中，由于其低性能的限制，应用在防弹护品中尚不多见。
目前，有一种是以美国、荷兰公司为代表的整径铺丝浸胶流水线，制成的产品是由四层纤维两两正交复合的“UD”布，这种方法有铺丝均匀、生产效率高的优点，也有设备投入大、工艺复杂、操作烦琐的缺点。
发明内容：
本发明的目的，在于提供一种高性能、高强度、高模量的PE复合纤维无纬布板材的制作方法。
本发明的技术方案如下：
一种高性能PE纤维复合无纬布板材的制作方法，首先是将高性能PE纤维均匀地铺在HDPE薄膜上，通过喷洒热塑性高韧胶液使纤维与薄膜、纤维与纤维间牢固地粘结起来成单向无纬布，然后将单向无纬布正交叠放热压成复合无纬布UD，高性能PE纤维复合无纬布是在专用设备上制作完成的。
用上述方法制成的复合无纬布作基材，应用在防弹板材方面，是采用2层以上高性能PE单向无纬布，每层0°/90°正交叠放，升温至122--128℃，给予5Mpa压力进行预热，当无纬布内温度升至125℃时，压上18--20Mpa压力，并保持恒温恒压30-40分钟；对热板进行冷却，并保持恒压，当温度冷却至30--40℃即完成。
所制板材可多层叠放，可以全部是芳纶纤维单向无纬布，也可以是高强高模聚乙烯纤维单向无纬布和芳纶纤维单向无纬布混杂交叉叠放。
用本法制成的无纬布是一种白色致密物，柔软、弯曲性好，挠曲寿命长、重量轻，对湿气不敏感，用该无纬布(“UD”)40层以上正交叠放或热压成板材，可制成防弹防刺衣、轻质防弹头盔、警用盾牌、防弹汽车、轻型坦克及两用装甲车的防弹板，产品厚度从7.5mm-90mm，能有效防止各种级别的枪弹如：54***发射的51式7.62mm铅芯、钢芯弹(弹速420-450m/s)，79微型冲锋枪发射的51式7.61mm铅芯、钢芯弹(弹速505--520m/s)，56式步枪钢芯弹及穿甲弹等，受弹击后钝伤效应得以大幅度下降，对斜射子弹的制动能力较好，不发生跳弹伤人现象。该材料可单独使用，也可与其它材料复合，是一种非常理想的新型材料。
具体实施方式：
以高密度聚乙烯薄膜为基体，高性能PE纤维在薄膜上均匀排列，通过喷洒热塑性高韧胶液使纤维间、纤维与薄膜间紧密地粘结起来，即成单向无纬布，然后通过正交叠放，热压成复合无纬布“UD”。
生产工艺流程为：
铺HDPE薄膜→高性能PE纤维→铺丝→喷胶粘剂→晾干成型→切片→单向无纬布；
单向无纬布横向—正交复合→热压→冷却成型→复合无纬布(“UD”)。
根据用户需要确定辊筒周长；
根据用户要求确定无纬布面密度；
根据用户要求确定含胶量；
根据不同产品的要求选用胶粘剂：热塑性树脂(EVA、丁纳胶、丁苯胶、PVB、PVA、EEA、SBS、SIS、TRR等)及溶剂(溶剂汽油、无水工业酒精、甲苯、丙酮、环己烷等)配制成浓度为5-20％的高粘性胶液；
在辊筒上铺一层2丝的HDPE薄膜，纤维通过导辊后固定在辊筒上。启动电机后，通过调节变速箱开动缠绕机开始缠绕。在缠绕过程中，纤维张力保持恒定。在纤维均匀地铺在辊筒上的同时，胶液也由喷枪喷洒在纤维及薄膜表面，当纤维缠绕至合适的宽度时停止缠绕，关闭缠绕机，经晾干5-20分钟后将无纬布割下来，即得到单向无纬布。
把单向无纬布裁成所需尺寸，每二层90°正交叠放，放入已升温至110--125℃的专用液夺机热模板上，加上16Mpa压力，恒温恒压下保持5-15分钟，然后关闭加热***，启动冷却***，在恒压下将热板冷却至70°以下即可打开热板，得以复合无纬布“UD”。
制备高性能PE防弹板材：
采用2层以上高性能PE单向无纬布，每层0°/90°正交叠放，升温至122--128℃，给予5Mpa压力进行预热，当无纬布内温度升至125℃时，压上18-20Mpa压力，并保持恒温恒压30-40分钟；对热板进行冷却，并保持恒压，当温度冷却至30--40℃即完成。
所制板材可多层叠放，可以全部是芳纶纤维单向无纬布，也可以是高强高模聚乙烯纤维单向无纬布和芳纶纤维单向无纬布混杂交叉叠放。
生产工艺流程：
高性能PE无纬布→裁剪→有序叠放→预热→热压→冷却成型→成品裁剪：将高性能PE无纬布裁剪成用户所需要的形状、尺寸；有序叠放：将裁好的无纬布片按顺序90°正交叠放；预热：将叠好的布片放入已升温至120--130℃的模具内，加以5Mpa压力，进行预热，直至布片中心温度升至120--128℃；热压成型：将压力升至18-20MPa，保持模具恒温恒压20-35分钟，使纤维与基体紧密结合。冷却：关闭液压机加热***，启动冷却***，并保持原有压力，迅速将模具温度降至40℃以下，开启模具即制得高性能PE防弹板成品。
取30-350层左右高性能PE单向无纬布，按要求裁成所需大小，然后每层90°正交叠放。将专用液压机热板升温至122--128℃，将叠好的高性能PE无纬布放入热板内，给予5Mpa压力进行预热，当无纬布内温度升至125℃时，压上18--20Mpa压力，并保持恒温恒压30-40分钟；关闭进汽阀，对热板进行冷却，并保持恒压，当温度冷却至30--40℃以下时，开模，得到一块厚度为4.5cm左右的高性能PE防弹板；取这样两块防弹板叠放在一起，可替代水陆两用坦克的钢制防弹板，抵御穿甲弹的射击，大大减轻坦克的自重。
Claims (1)
1、一种PE无纬布板材的制作方法，系采用复合无纬布作基材，其特征在于：是由2层以上高性能PE单向无纬布，每层0°/90°正交叠放，升温至122-128℃，给予5Mpa压力进行预热，当无纬布内温度升至125℃时，压上18-20Mpa压力，并保持恒温恒压30-40分钟；对热板进行冷却，并保持恒压，当温度冷却至30-40℃完成。
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