本發(fā)明屬防刺材料技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于摩擦自鎖原理的防刺材料及其制作方法。
背景技術(shù):
近年來,人們的安全意識(shí)逐漸提高,安全裝備的需求逐漸增大。在一些國家,比如中國,因?yàn)閷?duì)槍械進(jìn)行嚴(yán)格的控制,而對(duì)平時(shí)使用的一般刀具沒什么太大限制,人們?cè)谏钪邢啾瘸謽尩拇跬綍?huì)更多的遇到持刀的歹徒。面對(duì)歹徒時(shí)警察、安保人員、見義勇為的人士等如果穿著性能優(yōu)異的防刺割服裝,將會(huì)有效減少傷害,增加安全系數(shù)。一件性質(zhì)優(yōu)異的防刺服也可以給需要走夜路及去其他危險(xiǎn)地方的人群提供一定的安全保障。
目前的防刺服有硬質(zhì)防刺服、半硬半軟質(zhì)防刺服、軟質(zhì)防刺服和液體防刺服4類。硬質(zhì)防刺服是直接將金屬材料加工成護(hù)板,或?qū)⒔饘佥p質(zhì)薄片排列組合來防刺。半硬半軟質(zhì)防刺服是以纖維和金屬復(fù)合材料作為護(hù)板防刺。軟質(zhì)防刺服是使用高性能化學(xué)纖維織造的高支高密織物防刺。液體防刺服是將剪切增稠液滲入織物中,利用剪切增稠現(xiàn)象防刺。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于摩擦自鎖原理的防刺材料及其制作方法,通過控制防刺模塊的形狀和排列來制作防刺材料。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種基于摩擦自鎖原理的防刺材料,包括防刺材料本體,其中所述防刺材料本體為由防刺模塊按陣列規(guī)律粘附于布料上制成,所述防刺模塊為由熱塑性高分子材料和高性能增強(qiáng)纖維組成,所述防刺模塊上半部呈塔型或錐型、下半部呈棱臺(tái)或圓臺(tái)型,所述塔型或錐型的斜面分別與其底面的夾角為θ,且tanθ大于刀與防刺模塊的摩擦系數(shù)μ,所述棱臺(tái)或圓臺(tái)靠近塔型或錐型一端的底部面積大于遠(yuǎn)離塔型或錐型底部一端的面積,所述塔型底邊和棱臺(tái)底面形狀為多邊形。。
本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是,所述布料為化纖、棉、麻、絲、毛、高性能纖維中的至少一種纖維制成的織物。
本發(fā)明的又進(jìn)一步技術(shù)方案是,所述布料為機(jī)織、針織、非織或編織。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是,所述防刺模塊按照正方形緊密排列于布料上,且相鄰兩個(gè)防刺模塊間距離為1mm。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是,所述熱塑性高分子材料為聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是,所述高性能增強(qiáng)纖維所述高性能增強(qiáng)纖維選自玻纖、芳綸和碳纖維短纖中的一種。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是,所述塔型為金字塔型結(jié)構(gòu)。
一種基于摩擦自鎖原理的防刺材料的制作方法,其中包括以下步驟:
(a)利用注塑技術(shù)注塑得到防刺模塊;
(b)將步驟(a)中防刺模塊按陣列順序整齊的粘附到布料上;
(c)然后將步驟(b)中的布料及防刺模塊烘干,得到防刺材料。
本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是,所述步驟(a)中,所述注塑技術(shù)注塑得到防刺模塊的方法為將熔融的高分子材料利用壓力注進(jìn)模具中,冷卻成型得到陣列形狀的防刺模塊。
本發(fā)明的更進(jìn)一步技術(shù)方案是,所述步驟(b)中,防刺模塊緊密排列,且相鄰兩個(gè)防刺模塊間距離為1mm。
有益效果
與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1、當(dāng)?shù)都庾驳剿突蝈F型部位,根據(jù)摩擦自鎖原理,由于破壞了摩擦平衡條件,刀發(fā)生沿斜面的滑動(dòng),使刀的運(yùn)動(dòng)方向改變,可減少豎直方向的傷害;
2、當(dāng)?shù)毒呗淙雰蓚€(gè)模塊之間,模塊受力后向刀的方向靠攏,刀具受到兩邊模塊的大力擠壓,摩擦力變大,鎖死刀具,減少刀具的進(jìn)一步傷害。
附圖說明
圖1為本發(fā)明中采用上部為塔型、下部為四邊形底面的棱臺(tái)的防刺模塊的主視圖圖。
圖2為圖1俯視圖。
圖3為本發(fā)明中采用上部為塔型、下部為四邊形底面的棱臺(tái)的防刺模塊粘附于布料上的防刺材料的俯視圖。
圖4為本發(fā)明中采用上部為錐形、下部為圓臺(tái)的防刺模塊的主視圖。
圖5為圖4俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
實(shí)施例1
如圖1-5所示,一種基于摩擦自鎖原理的防刺材料,包括防刺材料本體,其中所述防刺材料本體為由防刺模塊1按陣列規(guī)律粘附于布料2上制成,所述防刺模塊1為由熱塑性高分子材料和高性能增強(qiáng)纖維組成,所述防刺模塊1上半部呈塔型或錐型、下半部呈棱臺(tái)或圓臺(tái)型,所述塔型或錐型的斜面分別與其底面的夾角為θ,且tanθ大于刀與防刺模塊的摩擦系數(shù)μ,所述棱臺(tái)或圓臺(tái)型靠近塔型或錐型一端的底部面積大于遠(yuǎn)離塔型或錐型底部一端的面積,所述塔型底邊和棱臺(tái)底面形狀為多邊形。。
所述布料2為化纖、棉、麻、絲、毛、高性能纖維中的至少一種纖維制成的織物,所述布料2為機(jī)織、針織、非織或編織。
所述防刺模塊1按照正方形緊密排列于布料2上,且相鄰兩個(gè)防刺模塊1間距離為1mm。
所述熱塑性高分子材料為聚碳酸酯、聚氨酯、聚苯乙烯樹脂、聚酰胺樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂,所述高性能增強(qiáng)纖維所述高性能增強(qiáng)纖維選自玻纖、芳綸和碳纖維短纖中的一種。
所述塔型為金字塔型結(jié)構(gòu)。
一種基于摩擦自鎖原理的防刺材料的制作方法,其中包括以下步驟:
(a)利用注塑技術(shù)注塑得到防刺模塊1:所述注塑技術(shù)注塑得到防刺模塊1的方法為將熔融的高分子材料利用壓力注進(jìn)模具中,冷卻成型得到陣列形狀的防刺模塊;
(b)將步驟(a)中防刺模塊1按陣列順序整齊的粘附到布料2上,防刺模塊1緊密排列,且相鄰兩個(gè)防刺模塊1間距離為1mm;
(c)然后將步驟(b)中的布料及防刺模塊1烘干,得到防刺材料。
實(shí)施例2
本防刺材料使用芳綸機(jī)織布作為基布,面密度為190g/m2,厚度0.15mm,防刺材料的防刺模塊使用碳纖維短纖與聚氨酯復(fù)合材料,碳纖維短纖與聚氨酯材料的質(zhì)量比為1:3,防護(hù)模塊的金字塔底面為邊長5mm的正方形,金字塔高2mm,棱臺(tái)底面為邊長4mm的正方形,棱臺(tái)高度為1mm。防護(hù)模塊間的距離為1mm。
在熔融的聚氨酯中加入碳短纖維,利用注塑法制成防護(hù)模塊。將所制得的防護(hù)模塊用熱熔膠粉黏在芳綸機(jī)織布上之的防刺材料。采用兩層該防刺材料層疊制成防護(hù)面積為0.3平米的防刺服,防護(hù)服重量為2.1kg,厚度為12mm。該防刺服可以有效抵擋來自刀具的刺割傷害,能滿足ga68-2008標(biāo)準(zhǔn)的安全測試。
實(shí)施例3
本防刺材料使用芳綸機(jī)織布作為基布,面密度為190g/m2,厚度0.15mm,防刺材料的防刺模塊使用玻璃纖維短纖與聚氨酯復(fù)合材料,玻璃纖維短纖與聚氨酯材料的質(zhì)量比為1:3,防護(hù)模塊的金字塔底面為邊長5mm的正方形,金字塔高2mm,棱臺(tái)底面為邊長4mm的正方形,棱臺(tái)高度為1mm。防護(hù)模塊間的距離為1mm。
在熔融的聚氨酯中加入玻璃短纖維,利用注塑法制成防護(hù)模塊。將所制得的防護(hù)模塊用熱熔膠粉黏在芳綸機(jī)織布上之的防刺材料。采用兩層該防刺材料層疊制成防護(hù)面積為0.3平米的防刺服,防護(hù)服重量為2.1kg,厚度為12.2mm。該放此附件可以有效抵擋來自刀具的刺割傷害,能滿足ga68-2008標(biāo)準(zhǔn)的安全測試。
實(shí)施例4
本防刺材料使用芳綸機(jī)織布作為基布,面密度為190g/m2,厚度0.15mm,防刺材料的防刺模塊使用玻璃短纖與聚碳酸酯復(fù)合材料,碳纖維短纖與聚碳酸酯材料的質(zhì)量比為1:3,防護(hù)模塊的金字塔底面為邊長5mm的正方形,金字塔高2mm,棱臺(tái)底面為邊長4mm的正方形,棱臺(tái)高度為1mm。防護(hù)模塊間的距離為1mm。
在熔融的聚碳酸酯中加入玻璃短纖維,利用注塑法制成防護(hù)模塊。將所制得的防護(hù)模塊用熱熔膠粉黏在芳綸機(jī)織布上之的防刺材料。采用兩層該防刺材料層疊制成防護(hù)面積為0.3平米的防刺服,防護(hù)服重量為2.2kg,厚度為12.3mm。該防刺服可以有效抵擋來自刀具的刺割傷害,能滿足ga68-2008標(biāo)準(zhǔn)的安全測試。