1.本发明属于超高分子量聚乙烯纤维技术领域，具体是涉及到一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板的制备方法和防弹板。
背景技术：2.超高分子量聚乙烯(uhmw-pe)是一种线型结构的具有优异综合性能的热塑性工程塑料，强度高达30.8cn/dtex，比强度是化纤中最高的，又具有较好的耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐光等优良性能。它可直接制成绳索、缆绳、渔网和各种织物：防弹背心和衣服、防切割手套等，其中防弹衣的防弹效果优于芳纶。
3.cn102277728a公开了一种导电超高分子量聚乙烯纤维的制备方法，其中在背景技术中给出了导电纤维或抗静电纤维的常规制备方法，包括掺杂导电物质，表面涂敷或吸附可导电物质，表面镀金属，上述专利的制备方法为：
4.步骤(1)将超高分子量聚乙烯纤维浸泡在丙酮、乙醇或四氢呋喃溶液中，超声洗涤，去离子水漂洗后在常温下自然晾干，或在20～100℃下真空烘干；
5.步骤(2)配置活化溶液：将多巴胺类物质溶解在缓冲溶液中，配置成多巴胺类物质浓度为0.001～0.1mol/l的活化溶液；
6.步骤(3)将洗涤过的超高分子量聚乙烯纤维置于反应容器中，加入过量的活化溶液，在搅拌下进行活化；
7.步骤(4)配置化学镀银溶液，具体步骤是：
①
配置银液：按照每升去离子水加0.02～0.4mol的比例，将银盐加入去离子水中，边搅拌边滴加浓氨水至沉淀完全溶解；
②
配置还原液：按照每升去离子水加0.02～1mol的比例，将还原剂加入去离子水中；
③
将银液和还原液按体积比1:1混合均匀，即配置完成化学镀银溶液；
8.步骤(5)将活化后的超高分子量聚乙烯纤维浸入镀液中，10～60℃下浸0.5～10小时，完成镀银。
9.上述方案使用银液，成本较高。
技术实现要素：10.本发明要解决的技术问题是提供一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板的制备方法和防弹板，在保证防弹的同时，具有较高的电磁屏蔽效能。
11.本发明的内容包括一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板的制备方法，包括如下步骤，
12.在聚乙烯纤维无纬布表面涂布水性聚氨酯粘胶剂，然后将磁铁矿粉和纤维素纤维混合物铺放在上述聚乙烯纤维无纬布表面，控制温度为65-75℃，湿度为30-45％，处理一段时间后，将多层聚乙烯纤维无纬布(优选为100-110层)进行压制，得到超高分子量聚乙烯纤维防弹板。
13.优选的，水性聚氨酯粘胶剂的固含量为30-45％，ph值为7-9。
14.优选的，所述磁铁矿粉和纤维素纤维的重量比为2-3:7-8。
15.优选的，所述磁铁矿粉和纤维素纤维的总重量为聚乙烯纤维无纬布重量的10-30％。
16.优选的，控制温度为65-75℃，湿度为30-45％，处理时间为20-30min。
17.优选的，所述压制的温度为100-110℃，压力为20-25mpa。
18.优选的，所述压制的时间为1-1.5h。
19.本发明提供一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板，采用上述制备方法，制备得到超高分子量聚乙烯纤维防弹板。
20.本发明的有益效果是，本发明在聚乙烯纤维无纬布的表面铺放磁铁矿粉和纤维素，然后至于恒温恒湿装置中进行处理，有效的提高了本产品的电磁屏蔽效能，该方法制得的防弹板的电磁屏蔽效能在20mhz-2ghz范围内均在80db以上。
具体实施方式
21.实施例1
22.一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板的制备方法，包括如下步骤，
23.1、将高强高模聚乙烯纤维无纬布(强度值＞35cn/dtex，模量值＞1300cn/dtex的无纬布)按照相应尺寸进行裁剪，按照防弹要求确定层数，将每层高强高模聚乙烯纤维无纬布表面涂抹高黏度水性聚氨酯胶粘剂，高黏度水性聚氨酯胶粘剂固含量范围为30％，ph范围为9。
24.2、将磁铁矿粉和纤维素纤维(磁铁矿粉来源于河北亚航矿产品有限公司，纤维素纤维即粘胶纤维)按照质量比2：8混和，磁铁矿粉和纤维素纤维的总质量为高强高模聚乙烯纤维无纬布质量的15％)，将其均匀混合，并均匀铺放在步骤1得到的高强高模聚乙烯纤维无纬布表面。
25.3、将上述制得的高强高模聚乙烯纤维无纬布放置在恒温恒湿箱中，温度为65℃，湿度为45％，时间为20min。
26.4、将100层的高强高模聚乙烯纤维无纬布放在压制模具内，温度为100℃，压力为20mpa，时间为1.5h。
27.5、压制时间完成后取出电磁屏蔽防弹板，进行边角打磨处理，得到超高分子量聚乙烯纤维防弹板。
28.实施例2
29.一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板的制备方法，包括如下步骤，
30.1、将高强高模聚乙烯纤维无纬布(强度值＞35cn/dtex，模量值＞1300cn/dtex的无纬布)按照相应尺寸进行裁剪，按照防弹要求确定层数，将每层高强高模聚乙烯纤维无纬布表面涂抹高黏度水性聚氨酯胶粘剂，高黏度水性聚氨酯胶粘剂固含量范围为45％，ph范围为7。
31.2、将磁铁矿粉和纤维素纤维(磁铁矿粉来源于河北亚航矿产品有限公司，纤维素纤维即粘胶纤维)按照质量比3：7混和，磁铁矿粉和纤维素纤维的总质量为高强高模聚乙烯纤维无纬布质量的30％)，将其均匀混合，并均匀铺放在步骤1得到的高强高模聚乙烯纤维无纬布表面。
32.3、将上述制得的高强高模聚乙烯纤维无纬布放置在恒温恒湿箱中，温度为75℃，湿度为30％，时间为30min。
33.4、将100层的高强高模聚乙烯纤维无纬布放在压制模具内，温度为110℃，压力为25mpa，时间为1h。
34.5、压制时间完成后取出电磁屏蔽防弹板，进行边角打磨处理，得到超高分子量聚乙烯纤维防弹板。
35.对比例1
36.和实施例1相比，区别在于：将磁铁矿粉替换为铁粉，其他和实施例1相同。
37.对比例2
38.和实施例1相比，区别在于：步骤3中，控制温度为65℃，湿度为10％，其他和实施例1相同。
39.测试上述实施例和对比例得到的材料的电磁屏蔽性能，得到如表1所示的测试数据。
40.表1不同材料的电磁屏蔽性能数据表
41.材料电磁频率电磁屏蔽效能/db防弹等级实施例11.0ghz55.6ga3级实施例21.0ghz54.7ga3级对比例11.0ghz48.9ga3级对比例21.0ghz41.5ga3级
42.从本技术的实施例和对比例的材料的性能可以看出，本技术添加磁铁矿粉，增加处理的湿度，都可以提升其电磁屏蔽效果。
43.本发明制得的防弹板的电磁屏蔽效能在20mhz～2ghz范围内均在50db以上，达到较好级别性能。
44.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本技术的保护范围限于这些例子；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术中一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
45.本技术中一个或多个实施例旨在涵盖落入本技术的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本技术中一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征：1.一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板的制备方法，其特征是，包括如下步骤，在聚乙烯纤维无纬布表面涂布水性聚氨酯粘胶剂，然后将磁铁矿粉和纤维素纤维混合物铺放在上述聚乙烯纤维无纬布表面，控制温度为65-75℃，湿度为30-45％，处理一段时间后，将多层聚乙烯纤维无纬布进行压制，得到超高分子量聚乙烯纤维防弹板。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，水性聚氨酯粘胶剂的固含量为30-45％，ph值为7-9。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述磁铁矿粉和纤维素纤维的重量比为2-3:7-8。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述磁铁矿粉和纤维素纤维的总重量为聚乙烯纤维无纬布重量的10-30％。5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征是，控制温度为65-75℃，湿度为30-45％，处理时间为20-30min。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征是，所述压制的温度为100-110℃，压力为20-25mpa。7.如权利要求6所述的制备方法，其特征是，所述压制的时间为1-1.5h。8.一种超高分子量聚乙烯纤维防弹板，其特征是，采用如权利要求1-7任一项的制备方法，制备得到超高分子量聚乙烯纤维防弹板。
技术总结本发明涉及一种电磁屏蔽超高分子量聚乙烯防弹板的制备方法和防弹板，包括一种电磁屏蔽超高分子量聚乙烯防弹板的制备方法，包括如下步骤，将纤维原料和金属原料混合，涂布在聚乙烯纤维无纬布表面，然后将多层聚乙烯纤维无纬布进行压制，得到电磁屏蔽超高分子量聚乙烯防弹板；所述纤维原料的制备方法为，将纤维浸泡在有机溶液中，搅拌，静置，干燥，得到纤维原料，所述纤维为聚酰亚胺纤维或者碳纤维；所述金属原料的制备方法为，将金属粉和有机溶液混合，干燥，得到金属原料，所述金属粉为铁粉或镍粉；所述有机溶液为甲醛溶液、液体石蜡和钛酸酯偶联剂的混合物；在保证防弹的同时，具有较高的电磁屏蔽效能。高的电磁屏蔽效能。
技术研发人员：杨恒 高波 吴传清 林明清
受保护的技术使用者：湖南中泰特种装备有限责任公司
技术研发日：2022.05.07
技术公布日：2022/7/5
