Пулезащитный материал Советский патент 1993 года по МПК F41H1/02 

. Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и может быть использовано, в частности, в пулезащитных материалах для изготовления легких броневых жилетов из композиционных материалов, предназначенных для защиты от пистолетных пуль и холодного оружия.

Цель изобретения - повышение эффективности защиты от баллистического и колющего проникновения тел и предметов.

Указанная цель достигается тем, что в пулезащитном материале, состоящем из ткани на основе нитей из арамидных волокон с легковесными слоями между ними, скрепленных между собой прошивными нитями, его тканые слои выполнены из свитых между собой волокон из основе полипара- фенилбензимидазолтерефталамидного или полипарабензимидазолтерефталамидного

полимера, а легковесные слои выполнены из ткани на основе высокоориентированных полиэтиленовых нитей с динамическим модулем упругости, составляющим 1,2-1,6 модуля поли-п-амидных нитей и плотностью 0,96-0,98 г/см3, причем легковесные слои могут быть выполнены в виде ткани полярного переплетения из полиэтиленовых нитей, аппретированных клеющим составом в объемном соотношении 1:50...1:15. Диаметр волокон из полипарафенилбензимидазол- терефталамидного или полипарабензими- дазолтерефталамидного полимера равен 10-18 мкм с шагом витков 4-11 мм.

Отличительной особенностью пулезащитного материала является выполнение его тканых слоев из свитых между собой волокон на основе полипарафенилбензими- дазолтерефталамидного или полипарабензи00

ю о

VJ

ю

мидазолтерефталамидного полимера, выполнение его легковесных слоев из ткани на основе высокоориентированных полиэтиленовых нитей с указанным динамическим модулем упругости и плотности, диаметром волокон и шагом их витков, выполнение легковесных слоев из ткани полотняного переплетения из полиэтиленовых нитей с аппретированием клеющим составом в выбранном объемном соотношении. Более подробное описание пулезащитного материала состоит в следующем:

Для получения пулезащитного материала изготавливали ткань из нитей, состоящих из свитых между собой волокон на основе полипарафенилбензимидазолтерефтала- мидного (ПАБИА) полимера или полипара- бензимидазолтерефталамидного (ПАБИА) полимера типа СВМ диаметром 10-18 мкм с шагом витков 4-11 мм по ТУ 6-06-9-25-84, с динамическим модулем упругости 130 ГПа. Затем получали ткани полотняного переплетения - примеры 1, 2, саржевого 2/2 переплетения - примеры 3, 5. Кроме этого изготавливали из раствора высокой плотности с мол.массой 2,5-3,0 методом гель-технологии опытные партии термовытянутых высокоориентированных полиэтиленовых (ВОПЭ) нитей с углом разориентации микромолекул относительно их оси от 2-5 град и плотностью 0,96-0,98 г/см3. За счет применения молекулярной массы и кратности термовытяжки регулируют динамический модуль упругости нитей в пределах от 156 до 208 ГПа. При этом соотношение динамических модулей упругости ВОПЭ нитей и волокон ПАБИА составляло от 1,2 до 1,6. После этого из указанных нитей изготовляли ткань полотняного переплетения для легковесных слоев. Далее укладывали пакеты из тканей на основе ПАБИА-волокон, размещали через 1-3 слоя ткань легковесного заполнителя из них ВОПЭ нитей, скрепляли их прошивными нитями и нарезали из них образцы размером 200 х 200 мм и испытывали на пробной из огнестрельного оружия и холодным по стандартной методике. После испытаний определяли количество пробитых слоев и вес 1 м2 пулезащитного материала, необходимый для обеспечения эффективной защиты.

Среди испытуемых образцов были полностью соответствующие признакам формулы по пп. 1-3. а также образцы со структурными параметрами вне пределов, ограниченных признаками в формуле, соответственно примеры 1-3 и примеры 4-6 табл. 1.

Дополнительно ткань из ВОПЭ обрабатывали клеющим аппретирующим составом,

представляющим блок-сополимер эпоксид- ной смолы типа ЭД-20 и бутадиеннитрил ь- ного каучука, в объемном соотношении от 1:50 до 1:15, после этого набирали пакеты

пулезащитного материала суммарной поверхностной плотностью 2.7-3,6 кг/м2, состоящие из чередующихся 2-4 слоев ткани на основе ПАБИА и 1-2 слоев легковесного заполнителя, прошивали пакеты нитями из гибкоцепного полимера типа поликапроамида и также подвергали испытаниям.

В табл. 2 представлены результаты испы- таний, примеры 1-3 в пределах признаков .формулы изобретения, примеры 4-5 - за пределами признаков формулы изобретения.

Из данных табл. 1 и 2 следует, что выбранное в формуле изобретения сочетание отличительных признаков, соответственно примеры 1-3, обеспечивает эффективную

защиту при минимальном весе, на 15-25%, чем у аналогичного материала, изготовленного вне пределов признаков формулы изобретения. Кроме того, сравнение материала с известными показывают, что его вес. необходимый для эффективной защиты, практически до 2-х раз меньше.

Ф о р м у л а и з о б р ете н и я

1. Пулезащитный материал, состоящий из слоев ткани на основе нитей из арамид- ных волокон с легковесными слоями между ними, скрепленных между собой прошивными нитями, отличающийся тем, что, с

целью повышения эффективности защиты от баллистического и колющего проникновения тел и предметов, в нем тканые слои материала выполнены из свитых между собой волокон на основе полипарафенилбензимидазолтерефталамидного или полипарабензимидазолтерефталамидного полимера, а легковесные слои выполнены из ткани на основе высокоориентированных полиэтиленовых нитей с динамическим модулем упругости, составляющим 1,2-1,6 модуля упругости поли-п-амидных нитей и плотностью 0,96-0,98 г/см3.

2.Материал по п. 1, от л ич а ю щи и ся тем, что легковесные слои выполнены в виде

ткани полотняного переплетения из полиэтиленовых нитей, апперетированных клеющим составом при объемном соотношении 1:50-1:50..

з. Материал, по п. 1, отличающийся тем, что диаметр волокон полипарафенил- бензимидазолтерефталамидного или пол- ипзрабензимидазолтерефталамидного полимера равен 10-18 мкм с шагом их витков 4-11 мм.

Таблица 1

Изобретение относится к средствам индивидуальной защиты и может быть исполь- зовано, в частности, в пулезащитных материалах для изготовления легких броневых жилетов из композиционных материалов, предназначенных для защиты от пистолетных пуль и холодного оружия. Цель изобретения - повышение эффективности защиты от баллистического и колющего проникновения тел и предметов. Пулезащит- ный материал из слоев ткани на основе нитей из свитых между собой волокон на основе полипарафенилбензимидазолте- рефталамидного или полипарабензимида- золтерефталамидногополимера, легковесных слоев между ними из ткани на основе высокоориентированных полиэтиленовых нитей с динамическим модулем упругости, составляющими 1,2-1,6 модуля поли-п-амидных нитей и плотностью 0,96-0,98 г/см3. Полиэтиленовые нити могут быть аппретированы клеющим составом в объемном соотношении 1:50...1:15. Пакет слоев скреплен прошивными нитями. Положительный эффект от использования изобретения заключается в повышении стойкости и надежности пулезащитного материала. 2 табл. с/ С

Таблица 2