[发明专利]一种防弹头盔及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防弹头盔及其制备方法。防弹头盔包括高分子层和热喷涂在高分子层表面的热喷涂层；高分子层的材料选自芳纶或超高分子量聚乙烯中的一种或至少两种的组合；热喷涂层选自金属涂层或金属陶瓷涂层中的一种。本发明采用双层复合结构制备的防弹头盔兼具有舒适性、轻量化、高强度和高硬度的优异性能，尤其是在抵抗子弹穿透上性能突出；通过实弹测试该防弹头盔可承受10‑15发子弹的连续射击且保持头盔的完好性，具有优异的抗击穿性能。

技术领域

本发明涉及防弹材料领域，具体涉及一种防弹头盔及其制备方法。

背景技术

防弹头盔是单兵防护装备的重要组成部分，子弹射穿头盔后，将会对人体造成直接的致命伤害。据战争期间各国的数据统计，在战场上如果士兵佩戴防弹头盔可以减少受伤的概率为5％，而避免死亡的概率则高达19％，可见装备防弹头盔能有效的降低士兵的伤亡率。

早在一战和二战时期，薄的钢盔普遍被各国用来作为最早的防弹头盔，这种钢盔制作比较简单并且成本低廉，虽然具有很好的抗冲击性能，但仅仅能对碎片起到防护作用。从越战开始，美国对钢盔进行改进，开始应用纤维复合插板与钢盔的结合形式的防弹头盔；这种防弹头盔有效的提升了弹道防护能力，但增加头盔的整体质量以及降低头部运动的自由度，导致头盔的重心偏高、吊带适应性差并且防护有效面积小。

自20世纪70年代开始，以美国为首的发达国家开始研制全纤维复合防弹头盔。这种全纤维的非金属头盔具有穿戴舒适、轻量化、防护等级高、防护面积大、通讯设备放置空间大。

我国防弹头盔相对防弹衣发展滞后，最主要的原因是我国警用防弹头盔防弹标准制定相对滞后；随着我国防弹头盔相关标准的制定和高性能复合材料应用技术的开发应用，我国也在20世纪90年代中期也开始了复合材料防弹头盔研制；相继成功开发了可抵挡54式手枪发射的51式标准弹侵彻的芳纶纤维增强复合材料防弹头盔和以防弹药破片为主的作战防护头盔其综合性能达均达到了当时国际同类产品的先进水平。

公开号为CN105924957A的专利文本公开了一种防弹头盔及制备方法，所述防弹头盔包括热塑性高分子材料和纤维增强复合材料，所述热塑性高分子材料包括尼龙，聚碳酸酯，聚丙烯材料的一种或几种混合，所述纤维增强材料为碳纤维，芳纶，玻璃纤维高性能纤维材料的一种或几种混合，所述防弹头盔通过注塑工艺一体制成；本发明为一体注塑成型能提高生产效率，同时具有较好的防弹能力，可有效的避免局部成形造成的开裂，增强了子弹的抵挡能力。

尽管全纤维非金属复合高分子材料制备的防弹头盔具有轻量化、重心低、舒适性好，防护面积大等特点，但这种高分子防弹头盔的强度和硬度不够高，只能防止炮弹单片划伤而不能有效的起到防弹作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防弹头盔及其制备方法。本发明提供的防弹头盔既具有轻量、舒适、防护面积大等优点，又具有强度高、硬度大和防弹的性能，在安全性能方面得到极大的提升。

本发明实现上述技术目的所采用的技术方案为：

一种防弹头盔，所述防弹头盔包括高分子层和热喷涂在高分子层表面的热喷涂层；所述高分子层的材料选自芳纶或超高分子量聚乙烯中的一种；所述的热喷涂层选自金属涂层或金属陶瓷涂层中的一种或其组合。

热喷涂层和高分子层的厚度比会影响防弹头盔的重量、重心、强度和硬度。

其中，高分子层为防弹头盔的底层，热喷涂层为防弹头盔的表层，使用时，防弹头盔中的高分子层朝向头部。

超高分子量聚乙烯是分子量150万以上的无支链的线性聚乙烯。

所述芳纶选自Kevlar。Kevlar为芳香族聚酰胺纤维。

所述热喷涂层的厚度为0.1-1mm，所述高分子层的厚度为1-20mm。