一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法，采用氧等离子体处理技术来改性芳纶1414纤维表面综合性能，涂敷上增韧后的E44环氧树脂，制成芳纶环氧复合材料。本发明专利技术复合过后的芳纶1414纤维同E44环氧树脂二者能够进行化学结合，即存在于环氧树脂中的环氧基团可以和处理之后纤维中增多的极性基团进行反应，改进了纤维的微纤化结构，改善了纤维的表面性能，且对纤维的损伤较小，使得E44环氧树脂与芳纶1414织物界面的粘结强度增强。

Preparation method of local flexible and stab resistant composite material for civilian use

The invention discloses a preparation method of civil local flexible anti-stabbing composite material. The surface comprehensive properties of aramid 1414 fiber are modified by oxygen plasma treatment technology, and the toughened E44 epoxy resin is coated to make aramid epoxy composite material. The aramid 1414 fiber after compounding can be chemically combined with the E44 epoxy resin, that is, the epoxy group existing in the epoxy resin can react with the polar group increasing in the treated fiber, thus improving the microfibrillation structure of the fiber, improving the surface properties of the fiber and causing less damage to the fiber. The bonding strength between E44 epoxy resin and aramid 1414 fabric is enhanced.

【技术实现步骤摘要】
一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法。
技术介绍
随着时代的改变，科技的发展，“安全”的概念越来越得到人们的认识与重视。尽管，现在我们国家局势稳定，且严令禁止枪械的使用，但匕首、刺刀等锐器的威胁还是存在，生活中仍然有一些不安全的因素。所以，一些对自身的个体防护是很有必要的，尤其是从事安保行业的人员，如警察、监管和城管人员等。但对渔民、的士师傅和某些工业人员的人身防护等，也不容忽视。我国对于防刺材料的研究现在主要还是集中在军用、警用的，并且也有了一些比较理想的成果。而对应用于民用领域的防刺材料的研究并不多见，存在许多需要去开发，解决，改进的问题。防刺材料的质地可以主要分为三种：硬质、半硬质和软质材料。前两者的抗穿刺效果虽然极佳，但是因为它存在质重性刚的弊端，制约了穿戴者身体的运动，导致服用性能较差。而柔性防刺材料不光是能够满足防穿刺的要求且韧性也较好，方便穿戴者身体的一些活动。所以目前，柔性防刺产品相对于其他材料有着良好的市场前景。芳纶1414有着超高的强度和高弹性模量，不仅质量较轻且对高温、酸碱的抵抗力高。正是由于它的这些优良特性，使得芳纶1414被广泛应用于柔性防护领域。但如果单纯采用芳纶1414织物来直接作为柔性防刺材料，其效果并不理想。国内对于军用、警用的防刺服的标准比较严格。按GA68-2008《警用防刺服》标准，要求防刺材料在24焦耳动能下，不露刀尖，即不能刺穿。美国对防刺服的要求是24焦耳动能下，人体刺穿深度不超过7mm。而对于应用于民用领域的防刺材料，国内外都没有具体的标准。参考美国对防刺服的最低标准，以E44环氧树脂为基体，改性芳纶1414纤维为增强体，制备可供民用的局部柔性防刺材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法，为民用防刺材料的开发提供一种可能，它能够保留芳纶1414纤维本身高强高韧性的特点，还能展现基体的特点，增加了复合体的综合性能，同时还能缩小成本。本专利技术提供了一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将芳纶1414织物经丙酮浸泡24小时后用蒸馏水清洗干净，再放到电热鼓风干燥箱中，恒温60℃烘干5h；（2）将步骤（1）中的烘干后的芳纶1414织物在远程微波等离子体处理装置中，抽真空至其真空度为60Pa，以600W功率进行氧气等离子体处理，时间为18分钟；（3）处理后的芳纶1414织物与E44环氧树脂于平板硫化机上制成芳纶环氧复合材料，所述E44环氧树脂是加入8%的增韧剂调和后，配比为1:1的固化剂；（4）将步骤（3）中芳纶环氧复合材料与芳纶1414织物组合优化，得到符合防刺要求的结构层数。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：选用E44环氧树脂为基体，其为热固性树脂，物理机械性能好、强度高、安全无毒、不易导电也不易被腐蚀，与芳纶1414纤维的复合可大大提升防护面料的强度，以此来增加防护性能。且加入适当比例的增韧剂，有助于改善韧性，提高材料柔性。具体实施方式本专利技术提供了一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将芳纶1414织物经丙酮浸泡24小时后用蒸馏水清洗干净，再放到电热鼓风干燥箱中，恒温60℃烘干5h；（2）将步骤（1）中的烘干后的芳纶1414织物在远程微波等离子体处理装置中，抽真空至其真空度为60Pa，以600W功率进行氧气等离子体处理，时间为18分钟；（3）处理后的芳纶1414织物与E44环氧树脂于平板硫化机上制成芳纶环氧复合材料，所述E44环氧树脂是加入8%的增韧剂调和后，配比为1:1的固化剂；（4）将步骤（3）中芳纶环氧复合材料与芳纶1414织物组合优化，得到符合防刺要求的结构层数。本专利技术的实施例一：采用芳纶1414平纹织物作为基布，粗细为3000D，用丙酮浸泡24小时后用蒸馏水清洗干净，再放到电热鼓风干燥箱中，恒温60℃烘干5h后，对其进行氧气等离子体抽真空至其真空度为60Pa，以600W功率进行氧气等离子体处理，时间为18分钟。DY.E.44型环氧树脂加入8%增韧剂调和，再按1:1比例加入DY.EP型环氧固化剂后，于平板硫化机上与芳纶1414织物制成芳纶环氧复合材料。两层芳纶环氧复合体与两层芳纶14141织物交错叠层，测试其防刺效果，其穿刺深度为4.8mm。符合国外防刺服对身体穿刺深度不超过7mm的标准。本专利技术的实施例二:采用芳纶1414平纹织物作为基布，粗细为3000D，用丙酮浸泡24小时后用蒸馏水清洗干净，再放到电热鼓风干燥箱中，恒温60℃烘干5h后，对其进行氧气等离子体抽真空至其真空度为60Pa，以600W功率进行氧气等离子体处理，时间为18分钟。DY.E.44型环氧树脂加入8%增韧剂调和，再按1:1比例加入DY.EP型环氧固化剂后，于平板硫化机上与芳纶1414织物制成芳纶环氧复合材料。两层芳纶环氧复合体与三层芳纶14141织物交错叠层，测试其防刺效果，其穿刺深度为1.9mm。符合国外防刺服对身体穿刺深度不超过7mm的标准。本专利技术的实施例三：采用芳纶1414平纹织物作为基布，粗细为3000D，用丙酮浸泡24小时后用蒸馏水清洗干净，再放到电热鼓风干燥箱中，恒温60℃烘干5h后，对其进行氧气等离子体抽真空至其真空度为60Pa，以600W功率进行氧气等离子体处理，时间为18分钟。DY.E.44型环氧树脂加入8%增韧剂调和，再按1:1比例加入DY.EP型环氧固化剂后，于平板硫化机上与芳纶1414织物制成芳纶环氧复合材料。三层芳纶环氧复合体叠层，测试其防刺效果，其穿刺深度为0mm。符合国外防刺服对身体穿刺深度不超过7mm的标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将芳纶1414织物经丙酮浸泡24小时后用蒸馏水清洗干净，再放到电热鼓风干燥箱中，恒温60℃烘干5h；（2）将步骤（1）中的烘干后的芳纶1414织物在远程微波等离子体处理装置中，抽真空至其真空度为60Pa，以600W功率进行氧气等离子体处理，时间为18分钟；（3）处理后的芳纶1414织物与E44环氧树脂于平板硫化机上制成芳纶环氧复合材料，所述E44环氧树脂是加入8%的增韧剂调和后，配比为1:1的固化剂；（4）将步骤（3）中芳纶环氧复合材料与芳纶1414织物组合优化，得到符合防刺要求的结构层数。

【技术特征摘要】
1.一种民用局部柔性防刺复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将芳纶1414织物经丙酮浸泡24小时后用蒸馏水清洗干净，再放到电热鼓风干燥箱中，恒温60℃烘干5h；（2）将步骤（1）中的烘干后的芳纶1414织物在远程微波等离子体处理装置中，抽真空至其真空度为60Pa，以60...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜兆芳，庄群，
申请(专利权)人：安徽农业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34