[發(fā)明專利]廢棄纖維和織物與無機顆粒四鋪層熔鑄復(fù)合防刺片及其制備方法與用途有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910922565.8 | 申請日: | 2019-09-27 |
| 公開(公告)號: | CN110588094B | 公開(公告)日: | 2021-09-07 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 劉洪玲;劉曉艷;于偉東;陳立富 | 申請(專利權(quán))人: | 東華大學 |
| 主分類號: | B32B9/02 | 分類號: | B32B9/02;B32B9/00;B32B9/04;B32B27/02;B32B27/36;B32B27/32;B32B27/12;B32B7/10;B32B37/06;B32B37/10;B32B37/00;A41D13/00;A41D31/02;A41D31/24 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 廢棄 纖維 織物 無機 顆粒 四鋪層 熔鑄 復(fù)合 防刺片 及其 制備 方法 用途 | ||
1.一種廢棄纖維和織物與無機顆粒四鋪層熔鑄復(fù)合防刺片,其特征在于,是用廢棄纖維切段與無機顆粒均勻混合后的鋪層和用廢棄織物片夾無機顆粒層的三明治結(jié)構(gòu)鋪層形成的四鋪層經(jīng)熔融壓鑄而成的致密碰撞阻擋層(A)、梯度堆砌層(B)、低熔點高聚物層(C1)、高密堆砌層(D)和用棄織物熔體層(C2)五層按序排列,防刺入正面為致密碰撞阻擋層(A)的復(fù)合防刺片。
2.如權(quán)利要求1所述的廢棄纖維和織物與無機顆粒四鋪層熔鑄復(fù)合防刺片,其特征在于,所述的無機顆粒的平均粒徑在30~300μm;無機顆粒在所述的致密碰撞阻擋層(A)、梯度堆砌層(B)的組合層的質(zhì)量分數(shù)在10%~35%;無機顆粒在所述的高密堆砌層(D)中的填充質(zhì)量分數(shù)在40%~55%;無機顆粒為碳化硅顆粒、碳化硼顆粒、氮化硼顆粒、人造金剛石顆粒中的一種或多種組合;無機顆粒為立方體外形的晶體。
3.權(quán)利要求1所述的廢棄纖維和織物與無機顆粒四鋪層熔鑄復(fù)合防刺片,其特征在于,所述的廢棄纖維切段是廢棄織物切塊、開松、切碎后,或從制得所述廢棄織物片后所剩下的邊角料開松、切碎后所得的長度在1~10mm的平均長度≤4mm的纖維段;所述的廢棄織物片是由廢棄織物的沖制得到的不同幾何形態(tài)的廢棄織物片;不同幾何形態(tài)是指六角形、圓形或矩形;所述的廢棄織物由熱塑性纖維組成,所述熱塑性纖維為聚酯纖維、聚丙烯纖維、聚乙烯纖維和聚酰胺纖維中的一種或兩種,廢棄纖維切段與廢棄織物片的熱塑性纖維種類相同或不同。
4.如權(quán)利要求1所述的廢棄纖維和織物與無機顆粒四鋪層熔鑄復(fù)合防刺片,其特征在于,所述的復(fù)合防刺片是5層結(jié)構(gòu)體,厚度為0.6~2.5mm。
5.權(quán)利要求1~4任一項所述的廢棄纖維和織物與無機顆粒四鋪層熔鑄復(fù)合防刺片的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將廢棄纖維切段與設(shè)定填充質(zhì)量分數(shù)的無機顆粒均勻混合,再將混合物均勻、多層次地鋪撒在模板槽盒中,然后對模板槽盒作水平向輕微震動2~4次,以達鋪層混合物的厚度均一;
(2)在(1)所制得的混合物層上平放一層廢棄織物片,然后在其上均勻鋪撒無機顆粒至已設(shè)定的填充質(zhì)量分數(shù)后,再在其上平放一層廢棄織物片,得到完整的四鋪層的預(yù)制樣;
(3)當采用不同纖維組成的廢棄纖維切段和廢棄織物片時:先升溫至比廢棄纖維切段熔點溫度高5~20℃,但上限為超過廢棄織物片的熔點溫度的0~5℃,并在此條件下加低壓靜置5~30min,抽真空去氣泡,然后再升溫到超過廢棄織物片熔點溫度5~20℃,加重壓靜置5~20min,抽真空除氣泡以形成高密堆砌層(D)、低熔點高聚物層(C1)和用棄織物熔體層(C2)的三明治結(jié)構(gòu),并水平輕微振動模板槽盒,以使下底層的無機顆粒得到充分的浸潤,并沉底平面排平,形成致密碰撞阻擋層(A)與高密堆砌層(D);所述的重壓的壓力為5~10MPa;
當采用相同纖維組成,即同熔點的廢棄纖維切段和廢棄織物片時:采用模板槽盒底部逐漸升溫的方式升溫至比廢棄纖維切段熔點溫度高5~20℃,并在此條件下加低壓靜置5~30min,抽真空去氣泡,來實現(xiàn)下層與上層的溫度差與熔融的時間差,而達到廢棄纖維切段與無機顆粒的混合層先行熔融沉降的梯度堆砌層(B)和致密碰撞阻擋層(A)的結(jié)構(gòu),隨后的兩層廢棄織物片夾無機顆粒層的熔融壓鑄而成的高密堆砌層(D)、低熔點高聚物層(C1)和用棄織物熔體層(C2)的三明治結(jié)構(gòu);
(4)當形成五層結(jié)構(gòu)后,立即開始逐漸降溫固化而形成廢棄纖維和織物與無機顆粒四鋪層熔鑄復(fù)合防刺片。
6.如權(quán)利要求5所述的廢棄纖維和織物與無機顆粒四鋪層熔鑄復(fù)合防刺片的制備方法,其特征在于,所述步驟(1)中的模板槽盒是用聚四氟乙烯制成的六角形、矩形或圓形的扁平模板槽盒。
7.權(quán)利要求1~4任一項所述的復(fù)合防刺片在防恐防暴、消防、防爆炸、地震搜救及國防軍事的個體防護著裝防刺穿的基材中的應(yīng)用。
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