本發(fā)明屬于增強裝備及材料領(lǐng)域，具體及一種附加增強模塊的可拆卸式頭盔及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、為提升防護能力并降低盔體重量，以ihps頭盔、virtus頭盔為代表的新型頭盔均采用輕量化的超高分子量聚乙烯（uhmwpe）纖維作為防彈材料，頭盔主體的防護能力也逐步提升至防步槍彈為設(shè)計原則。uhmwpe纖維的防彈系數(shù)相較于芳綸更高、密度也更低，而我國現(xiàn)役頭盔仍采用芳綸作為主體防彈材料，無法同時實現(xiàn)輕量化及防護效能提升的設(shè)計要求。現(xiàn)役頭盔的防護能力已逐步落后于面向單兵的殺傷武器迭代速度，開發(fā)能夠抵御步槍彈侵徹的高強度頭盔對保護我方用戶的生命安全具有重要意義。
2、為提高頭盔的防護能力，同時降低面密度以提高實用價值，目前較多使用的方法包括新型防彈纖維材料及陶瓷材料的應(yīng)用、防彈結(jié)構(gòu)的設(shè)計、纖維鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計等實現(xiàn)以上目的，具體上為：
3、專利號為cn?203657619u公布了一種注漿成型的碳化硼-碳化硅復合陶瓷防彈頭盔，頭盔一體成型，但由于頭盔大曲面的存在，燒結(jié)工藝復雜、復雜異形結(jié)構(gòu)燒結(jié)變形量大。
4、專利號為cn?114001591a公布了一種多層復合防彈頭盔的制備工藝方法，采用多層纖維復合結(jié)構(gòu)充分發(fā)揮不同階段纖維對槍彈的阻斷效果，同時碳纖維支撐層以減少凹陷值，但無法滿足防步槍彈要求，整體重量也偏高。
5、專利號為cn?116718076a公布了一種芳綸復合聚乙烯頭盔的制備方法，目的是降低重量及生產(chǎn)成本，但主要面向防護54式手槍/51式鉛芯彈，面對步槍彈防護能級不足。
6、專利號cn?112428630a公布了一種拼接式防彈頭盔的盔殼，但拼接位置是整體防護的薄弱區(qū)域，成型工藝也較為復雜。
7、通過以上技術(shù)分析，目前公開的頭盔存在輕量化難以滿足佩戴舒適性要求、防護能力不足、成型方法復雜等問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種附加增強模塊的可拆卸式頭盔及其制備方法，基于模塊化設(shè)計準則開展頭盔盔殼和增強模塊的組合設(shè)計，為頭部防護提供差異化防護解決方案，在不加裝增強模塊時，頭盔盔殼具備與現(xiàn)役防彈頭盔相同的防護能力，在加裝增強模塊時，頭盔整體具備抵御步槍彈能力。為實現(xiàn)輕量化目的，本發(fā)明擬采用超高分子量聚乙烯無緯布、芳綸機織布、碳纖維預浸料布、pbo纖維機織布的一種或幾種纖維布的混編結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)系統(tǒng)減重要求，利用不同纖維抗剪切強度、抗拉強度、拉伸變形能力的差異，實現(xiàn)子彈彈頭在不同侵徹階段最大程度能量的消耗。
2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術(shù)方案為：
3、一種附加增強模塊的可拆卸式頭盔，包括增強模塊、粘接層、頭盔盔殼；
4、所述增強模塊和頭盔盔殼之間通過粘接層連接；
5、所述增強模塊的材料為超高分子量聚乙烯無緯布或機織布、芳綸機織布、碳纖維預浸料布、pbo纖維機織布中的一種或幾種纖維布混編而成的結(jié)構(gòu)，并通過熱壓機壓制而成；
6、所述頭盔盔殼的材料為超高分子量聚乙烯無緯布、芳綸機織布、碳纖維預浸料布、pbo纖維機織布中的一種或幾種纖維布混編而成的結(jié)構(gòu)，并通過熱壓機壓制而成。
7、進一步的，所述可拆卸式頭盔還包括外部涂層和油漆層；
8、所述外部涂層材質(zhì)為聚脲，噴涂在增強模塊的外表面以及頭盔盔殼的內(nèi)外表面用于增強頭盔抗沖擊和抗侵徹能力；
9、所述油漆層噴涂在外部涂層的外部，用于提高頭盔的耐候性。
10、本發(fā)明還提供一種上述附加增強模塊的可拆卸式頭盔的制備方法，包括以下步驟：
11、步驟1、制備增強模塊；
12、步驟2、制備頭盔盔殼；
13、步驟3、對制備的增強模塊和頭盔盔殼進行后處理；
14、步驟4、噴涂外部涂層和油漆層；
15、步驟5、利用粘接層組裝增強模塊和頭盔盔殼。
16、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果在于：
17、本方案提供的附加增強模塊的可拆卸式頭盔及其制備方法在一方面，其增強模塊及頭盔盔殼為超高分子量聚乙烯纖維、芳綸纖維、聚對苯撐苯并二噁唑（pbo）纖維和碳纖維的一種或幾種纖維的混編結(jié)構(gòu)，通過輕質(zhì)材料的選用與搭配實現(xiàn)輕量化；增強模塊和頭盔盔殼中間采用魔術(shù)貼等形式進行貼合式設(shè)計，便于進行模塊化組合以實現(xiàn)不同作戰(zhàn)場景下的應(yīng)用需求；
18、另一方面，在外部可能的彈體侵徹過程中，由于增強模塊可在子彈侵徹威力最強的彈靶作用初始過程有效地消耗彈體的沖擊能量，同時破碎彈頭以降低殺傷威力，因此可有效減弱直接作用頭盔盔殼的損傷，為頭部提供更有效的防護能力。當彈頭侵徹增強模塊后，彈體動能明顯下降，侵徹路徑發(fā)生改變，彈體明顯失穩(wěn)，在侵徹頭盔盔殼后可實現(xiàn)明顯減速，并最終終止于頭盔盔殼中。
19、本方案的制備過程簡便，且采用模塊化設(shè)計，可以快速獲得所需強度的可拆卸式頭盔。
20、下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明做進一步的說明。
1.一種附加增強模塊的可拆卸式頭盔，其特征在于，包括增強模塊（1）、粘接層（2）、頭盔盔殼（3）；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附加增強模塊的可拆卸式頭盔，其特征在于，所述可拆卸式頭盔還包括外部涂層（4）和油漆層（5）；
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2任意一項所述附加增強模塊的可拆卸式頭盔的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的附加增強模塊的可拆卸式頭盔的制備方法，其特征在于，所述步驟1包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的附加增強模塊的可拆卸式頭盔的制備方法，其特征在于，所述增強模塊（1）選用材料為芳綸纖維布和超高分子量聚乙烯纖維無緯布，所裁剪的布片大小為200mm×200mm；
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的附加增強模塊的可拆卸式頭盔的制備方法，其特征在于，所述步驟2包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的附加增強模塊的可拆卸式頭盔的制備方法，其特征在于，所述頭盔盔殼（3）選用材料為超高分子量聚乙烯纖維機織布、超高分子量聚乙烯纖維無緯布和碳纖維預浸料布；所裁剪的布片大小為350mm×350mm；
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的附加增強模塊的可拆卸式頭盔的制備方法，其特征在于，所述步驟3中的后處理，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的附加增強模塊的可拆卸式頭盔的制備方法，其特征在于，所述步驟4的外部涂層（4）的噴涂厚度為1mm～1.5mm；