RU2008130995A

RU2008130995A - Баллистически устойчивый материал (варианты) и изделия из него

Info

Publication number: RU2008130995A
Application number: RU2008130995/02A
Authority: RU
Inventors: Ашок БХАТНАГАР (US); Ашок БХАТНАГАР; Лори Л. ВАГНЕР (US); Лори Л. ВАГНЕР; Дэвид А. ХЕРСТ (US); Дэвид А. ХЕРСТ
Original assignee: Хонейвелл Интернэшнл Инк. (Us); Хонейвелл Интернэшнл Инк.
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2010-02-10
Also published as: MX2008008465A; JP2009524005A; EP1989502A2; CA2635118A1; KR101420107B1; CN101443623A; US20080139071A1; BRPI0620761A2; IL192503A; ATE512346T1; IL192503A0; WO2008105754A2; US7718245B2; JP5221511B2; ES2366546T3; EP1989502B1; CA2635118C; WO2008105754A3; KR20090026243A

Abstract

1. Баллистически устойчивый материал, включающий: ! a) панель с передней поверхностью, задней поверхностью и одним или несколькими ребрами, которая содержит: ! i) объединенную сетку из волокон, которая состоит из множества поперечно-сложенных волокон, собранных в пучок, причем указанные волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей; причем множество слоев поперечно-сложенных волокон объединяют с матрицей с образованием объединенной сетки из волокон; и ! ii) по меньшей мере один слой полимерной пленки, присоединенной к передней и задней поверхностям объединенной сетки из волокон; ! b) первую волокнистую оболочку, намотанную на панель по меньшей мере на часть передней поверхности, задней поверхности и по меньшей мере на одно ребро панели; и ! c) возможно, вторую волокнистую оболочку, намотанную на панель на первую волокнистую оболочку в направлении, перпендикулярном к направлению намотки первой волокнистой оболочки. ! 2. Баллистически устойчивый материал по п.1, который содержит вторую волокнистую оболочку, намотанную на панель в направлении, перпендикулярном направлению намотки первой оболочки. ! 3. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором первая волокнистая оболочка и вторая волокнистая оболочка каждая содержит объединенную сетку из волокон, состоящую из множества поперечно-сложенных слоев волокон, каждый из которых включает множество волокон, собранных в пучок, причем волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей, причем множество сл�

Claims

1. Баллистически устойчивый материал, включающий:

a) панель с передней поверхностью, задней поверхностью и одним или несколькими ребрами, которая содержит:

i) объединенную сетку из волокон, которая состоит из множества поперечно-сложенных волокон, собранных в пучок, причем указанные волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей; причем множество слоев поперечно-сложенных волокон объединяют с матрицей с образованием объединенной сетки из волокон; и

ii) по меньшей мере один слой полимерной пленки, присоединенной к передней и задней поверхностям объединенной сетки из волокон;

b) первую волокнистую оболочку, намотанную на панель по меньшей мере на часть передней поверхности, задней поверхности и по меньшей мере на одно ребро панели; и

c) возможно, вторую волокнистую оболочку, намотанную на панель на первую волокнистую оболочку в направлении, перпендикулярном к направлению намотки первой волокнистой оболочки.

2. Баллистически устойчивый материал по п.1, который содержит вторую волокнистую оболочку, намотанную на панель в направлении, перпендикулярном направлению намотки первой оболочки.

3. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором первая волокнистая оболочка и вторая волокнистая оболочка каждая содержит объединенную сетку из волокон, состоящую из множества поперечно-сложенных слоев волокон, каждый из которых включает множество волокон, собранных в пучок, причем волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей, причем множество слоев поперечно-сложенных волокон объединяют с матрицей с образованием объединенной сетки из волокон.

4. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором панель представляет собой объединенную сетку из волокон, которая содержит множество слоев поперечно-сложенных волокон, где каждый слой волокон представляет собой множество волокон, собранных в практически параллельный пучок.

5. Баллистически устойчивый материал по п.1, который содержит множество отдельных панелей, сложенных в стопку, которая имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и одно или несколько ребер, и в котором первая волокнистая оболочка и, возможно, вторая волокнистая оболочка намотана по меньшей мере на часть верхней поверхности, нижней поверхности и по меньшей мере на одно ребро стопки.

6. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором по меньшей мере одно ребро панели укреплено.

7. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором каждое ребро указанной панели укреплено путем зашивания указанной панели по меньшей мере одной нитью, которая состоит из высокопрочных волокон с прочностью примерно 7 г/денье или выше и модулем упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше.

8. Баллистически устойчивый материал по п.5, в котором по меньшей мере одно ребро указанной стопки укреплено.

9. Баллистически устойчивый материал по п.5, в котором каждое ребро стопки укреплено зашиванием стопки по каждому ребру по меньшей мере одной нитью, которая состоит из высокопрочных волокон с прочностью примерно 7 г/денье или выше и модулем упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше.

10. Баллистически устойчивый материал по п.5, в котором одно или несколько ребер стопки укреплены оплавлением стопки по одному или нескольким ребрам.

11. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором волокна представляют собой материал, выбранный из группы, состоящей из волокон длинноцепного полиолефина, арамидных волокон, волокон полибензазола, волокон поливинилового спирта, полиамидных волокон, волокон полиэтилентерефталата, волокон полиэтиленнафталата, волокон полиакрилонитрила, жидкокристаллических волокон сополимеров сложных эфиров, стекловолокна и углеродных волокон.

12. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором волокна представляют собой полиэтиленовые волокна.

13. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором матрица представляет собой эластомерную композицию.

14. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором матрица представляет собой термоотверждающуюся композицию.

15. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором матрица представляет собой полистирол-полиизопрен-полистирольный блок-сополимер.

16. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором каждый из слоев волокон поперечно сложен под углом 90° относительно продольного направления волокон в каждом соседнем слое волокон.

17. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.1.

18. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.5.

19. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.6.

20. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.8.

21. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором слои полимерной пленки состоят из полиолефина, полиамида, полиэфира, полиуретана, винилового полимера, фторполимера или сополимера или их комбинации.

22. Баллистически устойчивый материал по п.1, в котором слои полимерных пленок состоят из линейного полиэтилена низкой плотности.

23. Баллистически устойчивый материал, содержащий:

a) панель с передней поверхностью, задней поверхностью и одним или несколькими ребрами, которая включает:

i) объединенную сетку из волокон, состоящую из множества поперечно-сложенных волокон, причем каждый слой волокна представляет собой множество волокон, собранных в пучок, причем волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей, причем множество слоев поперечно-сложенных волокон объединяют с указанной матрицей с образованием объединенной сетки из волокон; и

ii) возможно, по меньшей мере один слой полимерной пленки, присоединенный к передней и задней поверхностям объединенной сетки из волокон;

b) по меньшей мере одну жесткую пластину, присоединенную к передней поверхности панели;

c) первую волокнистую оболочку, намотанную на панель по меньшей мере на часть передней поверхности, задней поверхности и по меньшей мере на одно ребро панели; и

d) возможно, вторую волокнистую оболочку, намотанную на панель на первую волокнистую оболочку в направлении, перпендикулярном направлению намотки первой волокнистой оболочки.

24. Баллистически устойчивый материал по п.23, содержащий также по меньшей мере один слой полимерной пленки, присоединенной к передней и задней поверхностям объединенной сетки из волокон.

25. Баллистически устойчивый материал по п.23, содержащий также вторую волокнистую оболочку, намотанную на панель в направлении, перпендикулярном направлению намотки первой волокнистой оболочки.

26. Баллистически устойчивый материал по п.23, содержащий множество отдельных панелей, сложенных в стопку, которая имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и одно или несколько ребер, в которой по меньшей мере одна жесткая пластина присоединена к верхней поверхности стопки, и в которой первая волокнистая оболочка и, возможно, вторая волокнистая оболочка намотаны по меньшей мере на часть верхней поверхности, нижней поверхности и по меньшей мере на одно ребро стопки.

27. Баллистически устойчивый материал по п.23, в котором по меньшей мере одно ребро панели укреплено.

28. Баллистически устойчивый материал по п.23, в котором по меньшей мере одно ребро панели укреплено путем зашивания панели по ребру.

29. Баллистически устойчивый материал по п.23, в котором по меньшей мере одно ребро панели укреплено путем оплавления части панели по ребру.

30. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.23.

31. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.26.

32. Баллистически устойчивый материал по п.23, в котором по меньшей мере одна жесткая пластина представляет собой композит на основе керамики, стекла, металла, металлокерамики, высокотвердой стали, прочного алюминиевого сплава, титана или их комбинации.

33. Способ получения баллистически устойчивого материала, включающий:

a) изготовление по меньшей мере одной панели, имеющей переднюю поверхность, заднюю поверхность и одно или несколько ребер, которая содержит:

i) объединенную сетку из волокон, состоящую из множества поперечно-сложенных слоев волокон, причем каждый слой представляет собой множество волокон, собранных в пучок, причем волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей, причем множество поперечно-сложенных слоев волокон объединяют с указанной матрицей с образованием объединенной сетки из волокон; и

b) формование панели в изделие;

c) намотку первой волокнистой оболочки на сформованную панель по меньшей мере на часть передней поверхности, задней поверхности и по меньшей мере на одно ребро панели; и

d) возможно, намотку второй волокнистой оболочки на сформованную панель на первую волокнистую оболочку в направлении, перпендикулярном к направлению намотки первой волокнистой оболочки.

34. Способ по п.33, включающий намотку второй волокнистой оболочки на панель на первую волокнистую оболочку в направлении, перпендикулярном к направлению намотки первой волокнистой оболочки.

35. Способ по п.33, включающий укрепление по меньшй мере одного ребра панели.

36. Способ по п.33, включающий формирование стопки из множества отдельных панелей, которая имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и одно или несколько ребер, причем стопку формуют и обматывают первой волокнистой оболочкой, а возможную вторую волокнистую оболочку наматывают по меньшей мере на часть верхней поверхности, нижней поверхности и по меньшей мере одно ребро стопки.

37. Способ изготовления баллистически устойчивого материала, включающий:

a) изготовление панели с передней поверхностью, задней поверхностью и одним или несколькими ребрами, которая включает:

i) объединенную сетку из волокон, которая состоит из множества поперечно-сложенных волокон, причем каждый слой представляет собой множество волокон, собранных в пучок, причем волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей, причем множество слоев поперечно-сложенных волокон объединяют с матрицей с образованием объединенной сетки из волокон; и

ii) возможно, по меньшей мере один слой полимерной пленки, присоединенной к передней и задней поверхностям объединенной сетки из волокон;

b) формование панели;

38. Способ по п.37, включающий присоединение по меньшей мере одного слоя полимерной пленки к передней и задней поверхностям объединенной сетки из волокон.

39. Способ по п.37, который включает намотку второй волокнистой оболочки на панель на первую волокнистую оболочку в направлении, перпендикулярном к направлению намотки первой волокнистой оболочки.

40. Способ по п.37, включающий укрепление по меньшей мере одного ребра панели.

41. Способ по п.37, включающий формирование стопки из множества отдельных панелей, которая имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и одно или несколько ребер, и намотку первой волокнистой оболочки и, возможно, второй волокнистой оболочки по меньшей мере на часть верхней поверхности, нижней поверхности и по меньшей мере на одно ребро стопки.

42. Способ по п.37, в котором по меньшей мере одна жесткая пластина представляет собой композит на основе керамики, стекла, металла, металлокерамику, высокотвердую сталь, прочный алюминиевый сплав, титан или их комбинацию.

43. Баллистически устойчивый материал, содержащий:

a) панель с передней поверхностью, задней поверхностью и одним

или несколькими ребрами, которая включает:

i) объединенную сетку из волокон, которая состоит из множества поперечно-сложенных волокон, собранных в пучок, причем волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей, причем множество слоев поперечно-сложенных волокон объединены с матрицей с образованием объединенной сетки из волокон; и

ii) возможно, по меньшей мере один слой полимерной пленки, присоединенной к передней и задней поверхностям объединенной сетки из волокон, причем одно или несколько ребер панели укреплены оплавлением части панели по одному или нескольким ребрам;

b) возможно, первую волокнистую оболочку, намотанную на панель на по меньшей мере часть передней поверхности, задней поверхности и по меньшей мере одно ребро панели; и

с) возможно, вторую волокнистую оболочку, намотанную на панель на первую волокнистую оболочку в направлении, перпендикулярном направлению намотки первой волокнистой намотки.

44. Баллистически устойчивый материал по п.43, который включает множество отдельных панелей, собранных в стопку, которая имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и одно или несколько ребер, причем одно или несколько ребер панели укреплены оплавлением части панели по одному или нескольким ребрам.

45. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.43.

46. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.44.

47. Баллистически устойчивый материал по п.43, который содержит по меньшей мере один слой полимерной пленки.

48. Баллистически устойчивый материал по п.43, который содержит вторую волокнистую оболочку.

49. Баллистически устойчивый материал, содержащий:

а) панель с передней поверхностью, задней поверхностью и одним или несколькими ребрами, которая включает:

i) объединенную сетку из волокон, которая состоит из множества поперечно-сложенных волокон, собранных в пучок, причем волокна имеют прочность примерно 7 г/денье или выше и модуль упругости при растяжении примерно 150 г/денье или выше и покрыты матрицей, причем множество слоев поперечно-сложенных волокон объединяют с указанной матрицей с образованием объединенной сетки из волокон; и

b) первую волокнистую оболочку, намотанную на панель на по меньшей мере часть передней поверхности, задней поверхности и по меньшей мере на одно ребро панели; и

c) вторую волокнистую оболочку, намотанную на панель на первую волокнистую оболочку в направлении, перпендикулярном направлению намотки первой волокнистой намотки.

50. Баллистически устойчивый материал по п.49, содержащий множество собранных в стопку отдельных панелей, которая имеет верхнюю поверхность, нижнюю поверхность и одно или несколько ребер, причем одно или несколько ребер панели укреплены оплавлением части панели по одному или нескольким ребрам.

51. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.49.

52. Баллистически устойчивое изделие, изготовленное из баллистически устойчивого материала по п.50.

53. Баллистически устойчивый материал по п.49, который содержит по меньшей мере один слой полимерной пленки.