BR112021001640B1 - ARMORED COMPOSITE PANEL COMPRISING A SHIELDING WALL, MULTI-LAYER BALLISTIC PROTECTION PANEL AND THE PRODUCTION PROCESS THEREOF - Google Patents
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Abstract
PAINEL COMPÓSITO BLINDADO COMPREENDENDO UMA PAREDE DE BLINDAGEM, PAINEL DE PROTEÇÃO BALÍSTICA MULTICAMADAS, USO E MÉTODO DE FABRICAÇÃO DO MESMO. O painel de proteção balística multicamadas (1) compreende uma pilha de camadas de tecido (2) entrelaçado com fios de poliéster torcidos e camadas de adesivo (3) feitas de material termoplástico (8) à base de polietileno que são interpostas entre as camadas de tecido de uma maneira alternada. A coesão do conjunto de painel é assegurada pelo material termoplástico que passa pelos interstícios (7) das camadas de tecido e conecta as camadas de adesivo umas às outras. O painel é preferencialmente um painel estratificado compacto produzido por prensagem a quente de alta pressão. Pode ser usado sozinho ou associado ao aço ou à cerâmica a fim de, em particular, produzir vestuário e acessórios resistentes a bala e revestimentos para paredes de veículos civis ou militares ou para elementos de construção blindados.ARMORED COMPOSITE PANEL COMPRISING A SHIELDING WALL, MULTI-LAYER BALLISTIC PROTECTION PANEL, USE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF. The multilayer ballistic protection panel (1) comprises a stack of fabric layers (2) interwoven with twisted polyester threads and adhesive layers (3) made of polyethylene-based thermoplastic material (8) that are interposed between layers of fabric in an alternating manner. The cohesion of the panel assembly is ensured by the thermoplastic material that passes through the interstices (7) of the fabric layers and connects the adhesive layers to each other. The panel is preferably a compact laminated panel produced by high pressure hot pressing. It can be used alone or combined with steel or ceramics in particular to produce bullet-resistant clothing and accessories and coverings for the walls of civil or military vehicles or for armored construction elements.
Description
[001] A presente invenção se refere ao campo técnico de materiais para proteção balística e reforço de estruturas sujeitas a diferentes ameaças de alta energia cinética com impacto sobre uma área de superfície muito pequena.[001] The present invention refers to the technical field of materials for ballistic protection and reinforcement of structures subject to different threats of high kinetic energy with impact on a very small surface area.
[002] Mais particularmente, se refere a um painel compacto compreendendo uma pilha de camadas de tecido entrelaçado a partir de fios de poliéster torcidos, entre as quais camadas (películas) de adesivo termoplástico à base de polietileno são interpostas em alternância, fornecendo coesão ao conjunto devido à interpenetração do adesivo termoplástico, que está em seu ponto de fusão, entre as malhas das camadas de tecidos de poliéster e devido ao aumento constante da pressão da prensa.[002] More particularly, it refers to a compact panel comprising a stack of layers of fabric interwoven from twisted polyester yarns, between which layers (films) of polyethylene-based thermoplastic adhesive are interposed in alternation, providing cohesion to the joint due to the interpenetration of the thermoplastic adhesive, which is at its melting point, between the meshes of the layers of polyester fabrics and due to the constant increase in press pressure.
[003] O painel de acordo com a invenção pode ser vantajosamente usado para fins de proteção balística individual, em particular em coletes à prova de balas e vestuário EOD (também reduzindo o trauma de "deformação") ou acessórios resistentes a bala, mas também proteção balística coletiva em equipamento fixo ou móvel, em particular para veículos civis ou militares ou elementos de construção ou mobiliário.[003] The panel according to the invention can be advantageously used for personal ballistic protection purposes, in particular in bulletproof vests and EOD clothing (also reducing "deformation" trauma) or bullet-resistant accessories, but also collective ballistic protection in fixed or mobile equipment, in particular for civil or military vehicles or construction elements or furniture.
[004] Atualmente, existem muitas soluções técnicas no campo da proteção balística individual ou coletiva. Geralmente fazem uso de materiais de alta tecnologia e são muito caros para obter um alto nível de desempenho e também de leveza.[004] Currently, there are many technical solutions in the field of individual or collective ballistic protection. They generally make use of high-tech materials and are very expensive to obtain a high level of performance as well as lightness.
[005] Estes materiais são produzidos principalmente a partir de fibras minerais ou sintéticas de desempenho muito alto e, em particular, a partir de fibras de vidro do tipo S, fibras para-aramida/meta-aramida ou fibras de polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMPE ou UHMWPE).[005] These materials are produced mainly from very high performance mineral or synthetic fibers and, in particular, from type S glass fibers, para-aramid/meta-aramid fibers or ultra-high molecular weight polyethylene fibers. -high (UHMPE or UHMWPE).
[006] Os materiais produzidos a partir de fibras de vidro fornecem desempenho de proteção mecânica e balística limitado em comparação com aqueles obtidos usando fibras sintéticas específicas. Portanto, eles são usados para relativamente poucas aplicações.[006] Materials produced from glass fibers provide limited mechanical and ballistic protection performance compared to those obtained using specific synthetic fibers. Therefore, they are used for relatively few applications.
[007] Aqueles obtidos a partir de fibras de polietileno de peso molecular ultra-alto, tais como fibras SPECTRATM vendidas pela Honeywell ou DYNEEMATM vendidas pela DSM, são extremamente caras devido ao custo muito alto do material de partida e às dificuldades associadas ao gerenciamento do processo de fabricação. Assim, eles são reservados para aplicações limitadas de alto valor agregado e aplicações em que a leveza é vital, tais como, por exemplo, em aeronaves de asa fixa ou de asa rotativa.[007] Those obtained from ultra-high molecular weight polyethylene fibers, such as SPECTRATM fibers sold by Honeywell or DYNEEMATM sold by DSM, are extremely expensive due to the very high cost of the starting material and the difficulties associated with managing the manufacturing process. Therefore, they are reserved for limited high-value-added applications and applications where lightness is vital, such as, for example, in fixed-wing or rotary-wing aircraft.
[008] Por este motivo, os materiais produzidos a partir de fibras de para- aramida e fibras de meta-aramida, tais como KEVLARTM vendida por Dupont ou TWARONTM de Teijin, por exemplo, são atualmente os mais amplamente usados a fim de produzir materiais de proteção balística destinados, entre outros, para roupas de proteção (coletes à prova de balas e jaquetas resistentes a balas) ou para blindagem de veículos civis ou militares.[008] For this reason, materials produced from para-aramid fibers and meta-aramid fibers, such as KEVLARTM sold by Dupont or TWARONTM from Teijin, for example, are currently the most widely used in order to produce materials of ballistic protection intended, among others, for protective clothing (bulletproof vests and bullet-resistant jackets) or for armoring civil or military vehicles.
[009] No entanto, embora seu preço de custo seja um pouco menor do que o de materiais à base de materiais de polietileno de peso molecular ultra-alto, eles ainda são caros e o custo de aquisição de painéis de grande área de superfície, por exemplo, para blindagem de um veículo militar, é muito alto. Isso além dos prazos de obtenção dessas fibras, muitas vezes muito longos.[009] However, although their cost price is slightly lower than that of materials based on ultra-high molecular weight polyethylene materials, they are still expensive and the cost of purchasing large surface area panels, for example, for armor on a military vehicle, it is too high. This is in addition to the time taken to obtain these fibers, which are often very long.
[010] Além disso, embora os materiais à base de fibras de aramida tenham um bom desempenho técnico, eles apresentam uma série de desvantagens.[010] Furthermore, although aramid fiber-based materials have good technical performance, they have a number of disadvantages.
[011] Na verdade, eles são altamente sensíveis às condições ambientes (UV, umidade, apodrecimento e envelhecimento em geral), o que rapidamente compromete suas propriedades mecânicas e eficácia. Assim, eles não são muito duráveis, necessitando de substituição frequente, mesmo se coberturas de ligação de proteção específicas (encapsulamento) forem empregadas.[011] In fact, they are highly sensitive to environmental conditions (UV, humidity, rot and aging in general), which quickly compromises their mechanical properties and effectiveness. Thus, they are not very durable, requiring frequent replacement, even if specific protective connection covers (encapsulation) are employed.
[012] A fim de garantir uma proteção balística eficaz, para os veículos militares operacionais, recomenda-se, portanto, a substituição anual dos revestimentos internos dos veículos militares quando são produzidos a partir deste tipo de material. Devido ao alto custo desses materiais, tal substituição, que imobiliza o veículo, representa um custo financeiro particularmente alto ao longo da vida útil desses veículos.[012] In order to guarantee effective ballistic protection for operational military vehicles, it is therefore recommended that the internal linings of military vehicles be replaced annually when they are produced from this type of material. Due to the high cost of these materials, such replacement, which immobilizes the vehicle, represents a particularly high financial cost over the useful life of these vehicles.
[013] Além disso, como são usados materiais de partida sintéticos termoendurecíveis, esses materiais não podem ser reparados nem reciclados.[013] Furthermore, as thermosetting synthetic starting materials are used, these materials cannot be repaired or recycled.
[014] Além disso, esses materiais, que compreendem resinas fenólicas ou epóxi, liberam compostos altamente tóxicos em caso de combustão.[014] Furthermore, these materials, which comprise phenolic or epoxy resins, release highly toxic compounds in the event of combustion.
[015] Por todas essas razões, as soluções técnicas atuais não são satisfatórias e uma nova solução é esperada há bastante tempo.[015] For all these reasons, current technical solutions are not satisfactory and a new solution has been awaited for a long time.
[016] O objetivo da invenção é superar as desvantagens desses materiais do estado da técnica e fornecer um material de proteção balística que tenha um bom desempenho e também seja econômico.[016] The objective of the invention is to overcome the disadvantages of these prior art materials and provide a ballistic protection material that performs well and is also economical.
[017] Para este fim, a invenção divulga um painel de proteção balística multicamadas compreendendo uma pilha de camadas de tecido de fios entrelaçados, a tecelagem deixando interstícios passantes livres entre os fios de cada camada de tecido e camadas de adesivo que são interpostas entre as camadas de tecido de uma maneira alternada e que fornecem coesão ao conjunto do painel.[017] To this end, the invention discloses a multilayer ballistic protection panel comprising a stack of fabric layers of interlaced yarns, the weaving leaving free through interstices between the yarns of each fabric layer and layers of adhesive that are interposed between the layers of fabric in an alternating manner that provide cohesion to the panel as a whole.
[018] De acordo com a invenção, as camadas de tecido de fios entrelaçados compreendem camadas de tecido entrelaçados com fios de poliéster torcidos e as camadas de adesivo são camadas de um material termoplástico à base de polietileno.[018] According to the invention, the interwoven yarn fabric layers comprise layers of fabric interwoven with twisted polyester yarns and the adhesive layers are layers of a polyethylene-based thermoplastic material.
[019] Vantajosamente, as camadas de adesivo são camadas de um material termoplástico à base de polietileno LLDPE - LDPE - HDPE.[019] Advantageously, the adhesive layers are layers of a thermoplastic material based on LLDPE - LDPE - HDPE polyethylene.
[020] Além disso, o material termoplástico passa através dos interstícios das camadas de tecido e conecta as camadas de adesivo juntas, assegurando assim a coesão do conjunto do painel.[020] Furthermore, the thermoplastic material passes through the interstices of the fabric layers and connects the adhesive layers together, thus ensuring the cohesion of the panel assembly.
[021] De acordo com uma modalidade, o painel de proteção balística multicamadas é um painel estratificado compacto produzido por prensagem a quente de alta pressão, a fim de mover o adesivo fundido entre cada malha das camadas de tecido.[021] According to one embodiment, the multilayer ballistic protection panel is a compact laminate panel produced by high pressure hot pressing in order to move the molten adhesive between each mesh of the fabric layers.
[022] Como PE não adere a nada, ele é colado a si mesmo usando o princípio de fusão a quente a fim de ligar as camadas de tecido dessa maneira.[022] As PE does not stick to anything, it is glued to itself using the hot melt principle in order to connect the fabric layers in this way.
[023] De acordo com as variantes, o tecido das camadas de tecido entrelaçado com fios de poliéster torcidos pode ser entrelaçado de acordo com um padrão de tecelagem plana ou trançada (basket).[023] According to the variants, the fabric of the fabric layers interwoven with twisted polyester threads can be interlaced according to a flat or braided (basket) weaving pattern.
[024] De acordo com uma modalidade, os fios de poliéster usados são torcidos em Z ou S, mais preferencialmente torcidos em Z, com 40 a 80 torções por metro de fio e preferencialmente aproximadamente 60 torções por metro de fio.[024] According to one embodiment, the polyester yarns used are Z- or S-twisted, more preferably Z-twisted, with 40 to 80 twists per meter of yarn and preferably approximately 60 twists per meter of yarn.
[025] Por definição, os fios torcidos em Z são torcidos no sentido horário e os fios torcidos em S são torcidos no sentido anti-horário. Os fios torcidos em Z são assim torcidos na mesma direção que a direção de rotação dos projéteis terrestres, o que significa que os filamentos do fio retêm vantajosamente uma melhor coesão durante um impacto.[025] By definition, Z-twisted yarns are twisted clockwise and S-twisted yarns are twisted counterclockwise. Z-twisted strands are thus twisted in the same direction as the direction of rotation of ground projectiles, which means that the strands of yarn advantageously retain better cohesion during an impact.
[026] De acordo com uma modalidade, os fios de poliéster usados têm uma resistência na faixa de 75 N a 110 N e preferencialmente na faixa de 101,5 N a 103,9 N.[026] According to one embodiment, the polyester yarns used have a resistance in the range of 75 N to 110 N and preferably in the range of 101.5 N to 103.9 N.
[027] De acordo com uma modalidade, os fios de poliéster usados têm um alongamento na faixa de 8% a 25%, preferencialmente na faixa de 12% a 14%.[027] According to one embodiment, the polyester yarns used have an elongation in the range of 8% to 25%, preferably in the range of 12% to 14%.
[028] De acordo com uma modalidade, os fios de poliéster usados têm uma contagem de fios na faixa de 800 a 4000 den, preferencialmente na faixa de 1000 a 3000 den e preferencialmente perto de 1000 den ou 1100 dtex.[028] According to one embodiment, the polyester yarns used have a thread count in the range of 800 to 4000 den, preferably in the range of 1000 to 3000 den and preferably close to 1000 den or 1100 dtex.
[029] De acordo com uma modalidade, o painel de proteção balística multicamadas compreende entre 5 e 120 camadas de tecido entrelaçado com fios de poliéster torcidos, preferencialmente torcidos em Z.[029] According to one embodiment, the multilayer ballistic protection panel comprises between 5 and 120 layers of fabric interwoven with twisted polyester threads, preferably Z-twisted.
[030] De acordo com uma modalidade relativa a um escudo de estilhaços atrás de uma placa de aço, produzida com fios de poliéster torcidos em Z com uma contagem de fios igual a 1000 denier, o painel multicamadas compreende entre 40 e 50 camadas de tecido, e preferencialmente 45 camadas de tecido, entrelaçado com fios de poliéster torcidos, preferencialmente torcidos em Z, com um número de fios igual a 1000 den ou 1100 dtex.[030] According to an embodiment relating to a shrapnel shield behind a steel plate, produced with Z-twisted polyester yarns with a thread count equal to 1000 denier, the multilayer panel comprises between 40 and 50 layers of fabric , and preferably 45 layers of fabric, interwoven with twisted polyester threads, preferably Z-twisted, with a thread number equal to 1000 den or 1100 dtex.
[031] De acordo com outra variante produzida com fios de poliéster torcidos com uma contagem de fios igual a 3000 denier, o painel multicamadas compreende entre 15 e 22 camadas de tecido, e preferencialmente 18 camadas de tecido, entrelaçado com fios de poliéster torcidos, preferencialmente torcidos em Z, com uma contagem de fios igual a 3000 den.[031] According to another variant produced with twisted polyester yarns with a thread count equal to 3000 denier, the multilayer panel comprises between 15 and 22 layers of fabric, and preferably 18 layers of fabric, interwoven with twisted polyester yarns, preferably Z-twisted, with a thread count equal to 3000 den.
[032] De acordo com uma modalidade, o tecido de camadas de tecido é entrelaçado com uma densidade, como o número de fios de urdidura pelo número de fios de trama por 0,5 cm2 de tecido, na faixa de 5x5 a 8x8 e preferencialmente perto de 7x7 para fios de poliéster torcidos, preferencialmente torcidos em Z, com uma contagem de fios igual a 1000 den ou 1100 dtex.[032] According to one embodiment, the fabric of fabric layers is interlaced with a density, such as the number of warp threads by the number of weft threads per 0.5 cm2 of fabric, in the range of 5x5 to 8x8 and preferably close to 7x7 for spun polyester yarns, preferably Z-twisted, with a thread count equal to 1000 den or 1100 dtex.
[033] De acordo com outra modalidade, o tecido de camadas de tecido é entrelaçado, por exemplo, em uma tecelagem plana entrançada, com uma densidade, como o número de fios de urdidura pelo número de fios de trama por 0,5 cm2 de tecido, na faixa de 3,35x3,35 a 5x5 e preferencialmente perto de 4,53x4,53 para fios de poliéster torcidos, preferencialmente torcidos em Z, com uma contagem de fios igual a 3000 den. Um fio deste tipo corresponde, por exemplo, a três fios de 1000 den cada um, torcidos em Z para formar apenas um único fio.[033] According to another embodiment, the fabric of fabric layers is interlaced, for example, in a braided flat weave, with a density such as the number of warp threads per number of weft threads per 0.5 cm2 of fabric, in the range of 3.35x3.35 to 5x5 and preferably close to 4.53x4.53 for spun polyester yarns, preferably Z-twisted, with a thread count equal to 3000 den. A thread of this type corresponds, for example, to three threads of 1000 den each, twisted in Z to form just a single thread.
[034] A invenção também divulga o uso de um painel de proteção balística multicamadas deste tipo para a produção de um revestimento interno ou externo de um veículo, de uma vestimenta ou acessório de proteção balística ou de um forro de porta, parede ou divisória.[034] The invention also discloses the use of a multilayer ballistic protection panel of this type for the production of an internal or external coating of a vehicle, a ballistic protective clothing or accessory or a door, wall or partition lining.
[035] A título de exemplo, um painel de proteção balística multicamadas deste tipo pode ser usado para a produção de uma parede de cabine, um painel de cobertura, a face inferior de um veículo, cavas de roda, vestuário de proteção do tipo colete à prova de balas ou de jaqueta resistente a balas, traje completo para desativação de bombas, um acessório de proteção balística do tipo capacete ou escudo, ou forro para uma porta, parede ou divisória do tipo porta ou divisória blindada para um edifício, cabine, gabinete blindado ou, de fato, um elemento de mobília do tipo assento ou de mesa.[035] By way of example, a multilayer ballistic protection panel of this type can be used for the production of a cabin wall, a cover panel, the underside of a vehicle, wheel arches, vest-type protective clothing bulletproof or bullet-resistant jacket, full bomb disposal suit, a helmet or shield-type ballistic protective accessory, or lining for a door, wall or door-type partition or armored partition for a building, cabin, armored cabinet or, in fact, a seating or table type furniture element.
[036] A invenção também divulga um painel compósito blindado compreendendo uma parede de blindagem e um revestimento de proteção balística, e em que o revestimento de proteção balística é um painel de proteção balística multicamadas conforme apresentado acima.[036] The invention also discloses an armored composite panel comprising an armor wall and a ballistic protective coating, and wherein the ballistic protective coating is a multilayer ballistic protective panel as presented above.
[037] De acordo com as modalidades, a parede de blindagem deste painel compósito pode ser uma placa de aço, uma placa de alumínio, uma placa de espuma de alumínio, uma placa de titânio, uma placa de fibra de vidro (FRP), uma placa de vidro ou vidro/cerâmica, uma placa de policarbonato, uma placa de fibra de aramida multicamadas, uma placa multicamadas produzida a partir de UHMWPE, uma placa de cerâmica monolítica ou um conjunto de plaquetas ou módulos de cerâmica ou um conjunto de placas de metal perfuradas.[037] According to embodiments, the shielding wall of this composite panel may be a steel plate, an aluminum plate, an aluminum foam plate, a titanium plate, a fiberglass plate (FRP), a glass or glass/ceramic plate, a polycarbonate plate, a multilayer aramid fiber plate, a multilayer plate produced from UHMWPE, a monolithic ceramic plate or a set of ceramic pads or modules or a set of plates perforated metal.
[038] De acordo com uma modalidade de um painel compósito, o painel de proteção balística multicamadas é fixado à parede de blindagem por ligação ou fixação mecânica.[038] According to one embodiment of a composite panel, the multilayer ballistic protection panel is fixed to the shielding wall by bonding or mechanical fastening.
[039] De acordo com as aplicações previstas, esse painel compósito blindado pode ser um elemento de parede de um veículo, um painel de construção, uma porta, uma barreira ou divisória, uma parte de um elemento de mobília, uma parede de assento ou um elemento de vestuário de proteção balística ou de um capacete ou escudo de proteção balística.[039] According to the intended applications, this armored composite panel may be a wall element of a vehicle, a building panel, a door, a barrier or partition, a part of a furniture element, a seat wall or an element of ballistic protective clothing or a ballistic protective helmet or shield.
[040] A título de exemplo, um painel multicamadas pode ser colocado dentro de qualquer tipo de porta durante a produção deste, dependendo do nível de proteção que é necessário.[040] By way of example, a multilayer panel can be placed inside any type of door during its production, depending on the level of protection that is required.
[041] É possível usar uma porta existente ou mesmo uma porta produzida a partir de material de PVC, fixando nela o painel multicamadas com um padrão decorativo incrustado em uma das faces, seja por ligação ou por meio de outro sistema de fixação mecânica discreto, e obter proteção à prova de balas desta maneira. Obtém-se também um ganho em custo e tempo de instalação.[041] It is possible to use an existing door or even a door made from PVC material, fixing to it the multilayer panel with a decorative pattern inlaid on one of the sides, either by connection or through another discreet mechanical fixing system, and get bulletproof protection this way. There is also a gain in cost and installation time.
[042] Finalmente, a invenção divulga um processo para a produção de um painel de proteção balística multicamadas deste tipo. Este processo compreende as seguintes etapas: . produzir ou fornecer camadas de tecido entrelaçado com fios de poliéster torcidos e camadas de adesivo produzido a partir de material termoplástico à base de polietileno, . empilhar camadas alternadas de tecido e camadas de adesivo, . colocar a pilha ou produzi-la diretamente em uma placa de uma prensa de HPL (laminação de alta pressão), . fechar a prensa e aumentar a temperatura e aumentar a pressão na pilha para um valor para a pressão que seja suficiente para permitir uma boa difusão e distribuição de calor dentro da prensa de uma maneira a fazer com que o material termoplástico das camadas de adesivo derreta e compactar a pilha a fim de fazer com que o material termoplástico fundido passe através dos interstícios das camadas de tecido até que entre em contato com as camadas adjacentes de adesivo, . em seguida, iniciar o ciclo de resfriamento da prensa, sem abrir a prensa e mantendo a pressão máxima exercida sobre a pilha, a fim de fazer com que o material termoplástico se solidifique, assegurando assim a coesão da pilha na forma de um painel multicamadas compacto, . abrir a prensa e remover o painel multicamadas obtido.[042] Finally, the invention discloses a process for producing a multilayer ballistic protection panel of this type. This process comprises the following steps: . produce or supply layers of fabric interwoven with twisted polyester threads and layers of adhesive produced from polyethylene-based thermoplastic material, . stack alternating layers of fabric and layers of adhesive, . place the stack or produce it directly on a plate of an HPL press (high pressure lamination), . close the press and increase the temperature and increase the pressure in the stack to a pressure value that is sufficient to allow good diffusion and distribution of heat within the press in a manner that causes the thermoplastic material in the adhesive layers to melt and compact the stack in order to cause the molten thermoplastic material to pass through the interstices of the fabric layers until it comes into contact with the adjacent layers of adhesive, . then start the press cooling cycle, without opening the press and maintaining maximum pressure exerted on the stack, in order to make the thermoplastic material solidify, thus ensuring the cohesion of the stack in the form of a compact multilayer panel , . open the press and remove the multilayer panel obtained.
[043] De acordo com uma modalidade deste processo, durante a fase de aquecimento pressurizado, a temperatura pode ser aumentada, por exemplo, neste tipo de prensa HPL, para um valor na faixa de 135°C a 165°C e preferencialmente na faixa de 135°C a 154°C no núcleo do painel multicamadas e a pressão pode ser aumentada para um valor na faixa de 90 a 200 bar (kg/cm2) e preferencialmente para um valor de 110 bar (kg/cm2).[043] According to one embodiment of this process, during the pressurized heating phase, the temperature can be increased, for example, in this type of HPL press, to a value in the range of 135°C to 165°C and preferably in the range from 135°C to 154°C in the core of the multilayer panel and the pressure can be increased to a value in the range of 90 to 200 bar (kg/cm2) and preferably to a value of 110 bar (kg/cm2).
[044] De acordo com uma modalidade do processo, durante a fase de resfriamento, a temperatura pode ser reduzida para um valor na faixa de 50°C a 70°C e preferencialmente na faixa de 60°C a 65°C, antes de abrir a prensa a fim de remover os painéis multicamadas.[044] According to one embodiment of the process, during the cooling phase, the temperature can be reduced to a value in the range of 50°C to 70°C and preferably in the range of 60°C to 65°C, before open the press in order to remove the multilayer panels.
[045] Uma temperatura deste tipo significa que se pode presumir que o adesivo solidificou e vantajosamente significa que o período durante o qual os painéis multicamadas estão dentro da prensa pode ser reduzido.[045] A temperature of this type means that the adhesive can be assumed to have solidified and advantageously means that the period during which the multilayer panels are inside the press can be reduced.
[046] O painel multicamadas de acordo com a invenção é produzido a partir de materiais de partida de alto rendimento prontamente disponíveis. Com um preço de custo que é substancialmente dividido por quatro em comparação com o do estado da técnica produzido a partir de fibras de aramida e fibras de UHMWPE, é, portanto, muito mais econômico.[046] The multilayer panel according to the invention is produced from readily available high-yield starting materials. With a cost price that is substantially divided by four compared to that of the prior art produced from aramid fibers and UHMWPE fibers, it is therefore much more economical.
[047] Além disso, é muito menos sensível às condições ambientes, não é ou é apenas ligeiramente sensível ao UV, à umidade ou à temperatura ambiente. Assim, ele tem uma vida útil longa, muito mais longa do que a dos painéis de fibra de aramida e, por exemplo, mais longa do que a vida útil de um veículo no qual poderia ser instalado. A economia obtida durante toda a vida útil de um veículo é, portanto, considerável.[047] Furthermore, it is much less sensitive to ambient conditions, it is not or only slightly sensitive to UV, humidity or ambient temperature. Thus, it has a long service life, much longer than that of aramid fiber panels and, for example, longer than the service life of a vehicle in which it could be installed. The savings obtained over the entire useful life of a vehicle are therefore considerable.
[048] Além disso, porque o material adesivo usado é termoplástico, o painel multicamadas de acordo com a invenção pode ser facilmente recuperado para reparo, modificação ou melhoria. Os painéis multicamadas podem ser reparados quando necessário por prensagem a quente novamente após a remoção de quaisquer tipos de projéteis ou fragmentos, ou podem ser melhorados pela adição de camadas suplementares de tecido de poliéster, ou mesmo ser ligados entre si prensando vários painéis juntos que podem, por exemplo, ser mais finos, a fim de obter um painel mais resistente.[048] Furthermore, because the adhesive material used is thermoplastic, the multilayer panel according to the invention can be easily recovered for repair, modification or improvement. Multilayer panels can be repaired when necessary by hot pressing again after removing any types of projectiles or fragments, or they can be improved by adding additional layers of polyester fabric, or even be linked together by pressing several panels together that can , for example, be thinner in order to obtain a more resistant panel.
[049] Além disso, as fibras são impermeáveis, mas nada respiráveis, e os adesivos usados para constituir o painel de acordo com a invenção podem ser reciclados e são muito menos tóxicos do que os painéis de aramida no caso de combustão.[049] Furthermore, the fibers are waterproof, but not at all breathable, and the adhesives used to constitute the panel according to the invention can be recycled and are much less toxic than aramid panels in the case of combustion.
[050] Além disso, os painéis de acordo com a invenção podem ser prontamente usados em uma escala industrial, por exemplo, por moldagem, corte térmico ou corte mecânico com meios mecânicos convencionais, o que pode ser mais difícil de realizar em materiais que usam fibras de aramida.[050] Furthermore, the panels according to the invention can be readily used on an industrial scale, for example, by molding, thermal cutting or mechanical cutting with conventional mechanical means, which may be more difficult to carry out in materials that use aramid fibers.
[051] Assim, o painel multicamadas de acordo com a invenção tem muitas vantagens sobre os do estado da técnica, fornecendo eficácia comparável ou mesmo melhorada.[051] Thus, the multilayer panel according to the invention has many advantages over those of the prior art, providing comparable or even improved effectiveness.
[052] De fato, e surpreendentemente, os painéis multicamadas compactados a uma pressão muito alta de acordo com a invenção são mecanicamente muito fortes e têm propriedades balísticas particularmente interessantes, as quais lhes permitem substituir vantajosamente os painéis produzidos a partir de fibras de aramida, fibras de vidro ou fibras de UHMWPE.[052] In fact, and surprisingly, the multilayer panels compacted at very high pressure according to the invention are mechanically very strong and have particularly interesting ballistic properties, which allow them to advantageously replace panels produced from aramid fibers, glass fibers or UHMWPE fibers.
[053] De fato, e surpreendentemente, embora os fios de poliéster sejam muito mais fracos do que os fios de fibra de aramida, eles podem ser usados para obter painéis de proteção balística que são igualmente eficazes por causa de sua capacidade de alongamento muito melhor.[053] In fact, and surprisingly, although polyester threads are much weaker than aramid fiber threads, they can be used to obtain ballistic protection panels that are equally effective because of their much better stretching ability. .
[054] Assim, em vez de se opor à penetração do projétil pela interposição de fios de alta tenacidade extremamente fortes, o painel de acordo com a invenção absorve e dissipa a energia cinética dos projéteis por meio de uma grande capacidade de alongamento dos fios, bem como uma tecelagem técnica a qual pode resultar em ter mais fios dos quais é composto por meio cm2 (0,5 cm2) e pela deformação progressiva das camadas de tecido sucessivas até que o projétil e/ou fragmentos de qualquer tipo sejam parados. A escolha da unidade de densidade por meio cm2 é vantajosa porque os projéteis geralmente impactam sobre uma área de superfície muito pequena.[054] Thus, instead of opposing the penetration of the projectile by the interposition of extremely strong high tenacity wires, the panel according to the invention absorbs and dissipates the kinetic energy of the projectiles through a large stretching capacity of the wires, as well as a weaving technique which can result in having more threads of which it is composed of half a cm2 (0.5 cm2) and by the progressive deformation of successive layers of fabric until the projectile and/or fragments of any type are stopped. Choosing the density unit of half cm2 is advantageous because projectiles generally impact on a very small surface area.
[055] O painel multicamadas de acordo com a invenção é, portanto, particularmente eficaz como um escudo de estilhaços e como um revestimento balístico contra projéteis de média dureza de alta energia (± 30 HRc), por exemplo, do tipo FSP (Fragmento Simulando Projétil), que são difíceis de parar com blindagens tradicionais de aço. Além disso, não é necessário aumentar a espessura da blindagem de aço, em particular a temperaturas de -40°C, quando é combinada com um painel multicamadas de acordo com a invenção.[055] The multilayer panel according to the invention is therefore particularly effective as a shrapnel shield and as a ballistic coating against high-energy (± 30 HRc) medium-hard projectiles, for example of the FSP type (Fragment Simulating Projectile), which are difficult to stop with traditional steel armor. Furthermore, it is not necessary to increase the thickness of the steel shield, in particular at temperatures of -40°C, when it is combined with a multilayer panel according to the invention.
[056] De forma particularmente vantajosa, também pode ser usado para reter eficazmente estilhaços de projéteis e fragmentos de parede propelidos em outras direções pelo projétil e que são capazes de causar danos muito substanciais. Esta função de escudo de estilhaços do painel de acordo com a invenção será descrita em detalhes na descrição abaixo.[056] Particularly advantageously, it can also be used to effectively retain projectile shrapnel and wall fragments propelled in other directions by the projectile and which are capable of causing very substantial damage. This shrapnel shield function of the panel according to the invention will be described in detail in the description below.
[057] De acordo com uma característica essencial da invenção, os fios de poliéster das camadas de tecido são torcidos, preferencialmente torcidos em Z. Inesperadamente, esta característica pode ser usada para obter uma melhoria da eficácia do painel multicamadas de acordo com a invenção, melhorando a sua durabilidade à penetração de projéteis.[057] According to an essential feature of the invention, the polyester threads of the fabric layers are twisted, preferably Z-twisted. Unexpectedly, this feature can be used to obtain an improvement in the effectiveness of the multilayer panel according to the invention, improving its durability to projectile penetration.
[058] De fato, com os fios convencionais que não são torcidos, as fibras são todas orientadas na mesma direção que corresponde à direção longitudinal do fio. Quando um projétil acerta um fio deste tipo, a sua ponta pontiaguda separa os filamentos paralelos dos quais o fio é composto e passa através dos referidos filamentos. Em contraste, com fios torcidos, por exemplo, torcidos na mesma direção que a direção de rotação do projétil pontiagudo, os filamentos têm uma coesão muito maior. Por esse motivo, esses filamentos são muito mais difíceis de separar quando um projétil acerta o fio torcido e são muito mais eficazes na oposição à penetração do projétil.[058] In fact, with conventional yarns that are not twisted, the fibers are all oriented in the same direction that corresponds to the longitudinal direction of the yarn. When a projectile hits a thread of this type, its pointed tip separates the parallel filaments of which the thread is composed and passes through said filaments. In contrast, with twisted yarns, for example twisted in the same direction as the direction of rotation of the pointed projectile, the filaments have much greater cohesion. For this reason, these filaments are much more difficult to separate when a projectile hits the twisted thread, and are much more effective in opposing projectile penetration.
[059] Esta característica tem ainda outro efeito técnico particularmente vantajoso porque, ao fornecer os fios de poliéster com uma torção, isso significa que fios de diâmetro mais fino e compacto são obtidos. Isso significa que mais fios podem ser inseridos, mantendo espaços livres suficientes entre a malha dos fios entrelaçados. Isso melhora a penetração do material termoplástico fundido das camadas adesivas entre os fios das camadas de tecido e, portanto, garante melhor ligação do painel multicamadas com menor efeito de delaminação.[059] This feature has yet another particularly advantageous technical effect because, by providing the polyester yarns with a twist, this means that thinner and more compact diameter yarns are obtained. This means that more wires can be inserted while maintaining sufficient free spaces between the mesh of intertwined wires. This improves the penetration of the molten thermoplastic material of the adhesive layers between the threads of the fabric layers and therefore ensures better bonding of the multilayer panel with less delamination effect.
[060] Ao usar fios torcidos, é possível produzir uma tecelagem mais apertada, a fim de aumentar a densidade dos fios do tecido e, assim, melhorar a resistência geral do painel multicamadas, enquanto deixa interstícios livres entre os fios que são de tamanho suficiente para garantir uma ligação satisfatória.[060] By using twisted yarns, it is possible to produce a tighter weave in order to increase the density of the fabric yarns and thus improve the overall strength of the multilayer panel, while leaving free gaps between the yarns that are of sufficient size to ensure a satisfactory connection.
[061] O painel multicamadas de acordo com a invenção é vantajosamente modular e adaptado, pela escolha do número de camadas do tecido do painel, à natureza da ameaça à qual está exposto e à aplicação prevista. Esta escolha pode ser feita no estágio inicial de fabricação e também pode ser reavaliada posteriormente pela adição subsequente de camadas suplementares e/ou pela adição de mais painéis que já tenham sido compactados por compressão do conjunto, a fim de obter a resistência calculada para um tipo específico de proteção.[061] The multilayer panel according to the invention is advantageously modular and adapted, by the choice of the number of layers of the panel fabric, to the nature of the threat to which it is exposed and the intended application. This choice can be made at the initial stage of manufacturing and can also be re-evaluated later by the subsequent addition of supplementary layers and/or by the addition of more panels that have already been compressed by compression of the assembly in order to obtain the calculated strength for a type. specific protection.
[062] Outra vantagem notável do painel multicamadas da invenção reside no fato de que é totalmente resistente ao fogo e à queima de projéteis incendiários do tipo API e, em particular, é impermeável ao gás BZ (API e API BZ), em que o gás BZ ou benzilato de 3-quinuclidinila é um agente incapacitante anticolinérgico que bloqueia a ação da acetilcolina no sistema nervoso.[062] Another notable advantage of the multilayer panel of the invention lies in the fact that it is completely resistant to fire and the burning of incendiary projectiles of the API type and, in particular, it is impermeable to BZ gas (API and API BZ), in which the BZ gas or 3-quinuclidinyl benzylate is an anticholinergic disabling agent that blocks the action of acetylcholine in the nervous system.
[063] Outra vantagem notável do painel multicamadas da invenção reside no fato de que ele retém suas propriedades e características mecânicas em temperaturas tão baixas quanto -54°C. Também permanece relativamente flexível e insensível ao congelamento.[063] Another notable advantage of the multilayer panel of the invention lies in the fact that it retains its properties and mechanical characteristics at temperatures as low as -54°C. It also remains relatively flexible and insensitive to freezing.
[064] Além disso, qualquer uma das faces de um painel multicamadas de acordo com a invenção pode ser usada como uma face de ataque, em contraste com um material conhecido à base de aramida.[064] Furthermore, any of the faces of a multilayer panel according to the invention can be used as an attack face, in contrast to a known aramid-based material.
[065] Além disso, o painel multicamadas de acordo com a invenção resiste a projéteis incendiários porque não é consumido.[065] Furthermore, the multilayer panel according to the invention resists incendiary projectiles because it is not consumed.
[066] Uma vantagem adicional não negligenciável reside na possibilidade de cortar o painel multicamadas da invenção com um feixe de laser. A energia térmica fornecida pelo feixe de laser significa que a fusão altamente localizada do material termoplástico que é um constituinte do referido painel multicamadas pode ser obtida ao longo da linha de corte. Uma operação de corte deste tipo significa que o referido painel multicamadas pode ser tornado impermeável, em particular por cauterização das bordas de corte.[066] An additional non-negligible advantage lies in the possibility of cutting the multilayer panel of the invention with a laser beam. The thermal energy provided by the laser beam means that highly localized melting of the thermoplastic material which is a constituent of said multilayer panel can be obtained along the cutting line. A cutting operation of this type means that said multilayer panel can be made waterproof, in particular by cauterizing the cutting edges.
[067] Outra vantagem notável do painel multicamadas da invenção reside no fato de que retém todas as suas propriedades mecânicas e seu desempenho a cerca de 1 cm de sua borda, enquanto os artigos à base de fibras de aramida e fibras de UHMWPE geralmente têm uma zona morta (de baixa eficácia) de aproximadamente 5 cm medidos a partir de suas bordas.[067] Another notable advantage of the multilayer panel of the invention lies in the fact that it retains all of its mechanical properties and performance within about 1 cm of its edge, while articles based on aramid fibers and UHMWPE fibers generally have a dead zone (of low effectiveness) of approximately 5 cm measured from its edges.
[068] O painel multicamadas da invenção também retém todas as suas propriedades mecânicas e seus desempenhos durante impactos múltiplos de projéteis que estão apenas espaçados por 1 cm.[068] The multilayer panel of the invention also retains all of its mechanical properties and performance during multiple projectile impacts that are only 1 cm apart.
[069] Além disso, o painel multicamadas de acordo com a invenção tem excelente durabilidade ao ataque por objetos pontiagudos do tipo adaga, baioneta ou semelhantes.[069] Furthermore, the multilayer panel according to the invention has excellent durability against attack by sharp objects such as daggers, bayonets or the like.
[070] Outras características e vantagens da invenção se tornarão aparentes a partir da seguinte descrição detalhada que é dada por meio de indicação não limitante e com referência aos desenhos anexos, nos quais: - A Figura 1 é uma vista diagramática em seção transversal de um exemplo de um painel multicamadas de acordo com a invenção; - As Figuras 2 e 3 são representações diagramáticas, respectivamente, de uma tecelagem plana para a Figura 2 e uma tecelagem trançada para a Figura 3, produzida com a ajuda de fios retilíneos (não torcidos) convencionais; - As Figuras 4 e 5 são representações diagramáticas, respectivamente, de uma tecelagem plana para a Figura 4 e uma tecelagem trançada para a Figura 5, desta vez produzida com a ajuda de fios torcidos; - As Figuras 6a, 6b e 6c ilustram diagramaticamente as etapas sucessivas de penetração de um projétil em um painel multicamadas de acordo com a invenção, mostrado em seção; - A Figura 7a é uma vista frontal do painel multicamadas da Figura 6c no qual o projétil foi parado; - A Figura 7b é uma vista em seção de perfil de um painel multicamadas de acordo com a invenção, ilustrando a penetração e a deformação progressiva de um projétil; - A Figura 8 é uma vista em perspectiva de um exemplo de um painel compósito de acordo com a invenção feito por uma placa de blindagem de aço e um revestimento de proteção balística constituído por um painel multicamadas de acordo com a invenção; - As Figuras 9a e 9b são vistas em seção diagramáticas que ilustram, a título de comparação, o comportamento de projéteis passando através de uma placa de aço sozinha para a Figura 9a e uma placa de aço revestida com um painel multicamadas de acordo com a invenção para a Figura 9b; - As Figuras 10a e 10b são fotografias das duas faces de um painel compósito feito por uma placa de aço revestida com um painel multicamadas de acordo com a invenção, que foi submetido a testes de tiro com vários projéteis; - A Figura 11a é uma vista frontal de outro exemplo de um painel compósito de acordo com a invenção feito por um conjunto de placas de cerâmica hexagonais anexadas a um painel multicamadas de acordo com a invenção; - A Figura 11b é uma vista em perfil, em seção, de outra modalidade de um painel compósito de acordo com a invenção; - As Figuras 12a, 12b e 12c são vistas em seção diagramáticas que ilustram, a título de comparação, o comportamento de um projétil passando através de uma placa de cerâmica sozinha para as Figuras 12a e 12b e revestida com um painel multicamadas de acordo com a invenção para a Figura 12c; - A Figura 13 é uma vista em seção diagramática que ilustra o processo para a produção de um painel multicamadas de acordo com a invenção por prensagem a quente de alta pressão.[070] Other features and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description which is given by way of non-limiting indication and with reference to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a diagrammatic cross-sectional view of a example of a multilayer panel according to the invention; - Figures 2 and 3 are diagrammatic representations, respectively, of a flat weave for Figure 2 and a braided weave for Figure 3, produced with the help of conventional straight (not twisted) yarns; - Figures 4 and 5 are diagrammatic representations, respectively, of a flat weave for Figure 4 and a braided weave for Figure 5, this time produced with the help of twisted yarns; - Figures 6a, 6b and 6c diagrammatically illustrate the successive steps of penetration of a projectile into a multilayer panel according to the invention, shown in section; - Figure 7a is a front view of the multilayer panel of Figure 6c on which the projectile was stopped; - Figure 7b is a profile section view of a multilayer panel according to the invention, illustrating the penetration and progressive deformation of a projectile; - Figure 8 is a perspective view of an example of a composite panel according to the invention made by a steel armor plate and a ballistic protective coating constituted by a multilayer panel according to the invention; - Figures 9a and 9b are seen in diagrammatic section illustrating, by way of comparison, the behavior of projectiles passing through a steel plate alone for Figure 9a and a steel plate coated with a multilayer panel according to the invention for Figure 9b; - Figures 10a and 10b are photographs of the two sides of a composite panel made of a steel plate covered with a multilayer panel according to the invention, which was subjected to shooting tests with various projectiles; - Figure 11a is a front view of another example of a composite panel according to the invention made by a set of hexagonal ceramic plates attached to a multilayer panel according to the invention; - Figure 11b is a profile view, in section, of another embodiment of a composite panel according to the invention; - Figures 12a, 12b and 12c are seen in diagrammatic section that illustrate, by way of comparison, the behavior of a projectile passing through a ceramic plate alone for Figures 12a and 12b and coated with a multilayer panel in accordance with the invention for Figure 12c; - Figure 13 is a diagrammatic section view illustrating the process for producing a multilayer panel according to the invention by high pressure hot pressing.
[071] O painel de proteção balística multicamadas de acordo com a presente invenção será agora descrito em detalhes com referência às Figuras 1 a 13. Os elementos equivalentes mostrados nas várias figuras terão as mesmas referências numéricas ou alfanuméricas.[071] The multilayer ballistic protection panel according to the present invention will now be described in detail with reference to Figures 1 to 13. The equivalent elements shown in the various figures will have the same numerical or alphanumeric references.
[072] Diversas modalidades exemplares de um painel de proteção balística multicamadas 1 são mostradas nas várias figuras.[072] Several exemplary embodiments of a multilayer ballistic protection panel 1 are shown in the various figures.
[073] Aquele mostrado em seção na Figura 1 compreende quatro camadas de tecido 2 entre as quais três camadas de adesivo 3 são interpostas.[073] The one shown in section in Figure 1 comprises four layers of fabric 2 between which three layers of adhesive 3 are interposed.
[074] Claramente, este é meramente um exemplo ilustrativo; o número de camadas será adaptado à proteção desejada e pode, por exemplo, estar na faixa de 5 a 120 camadas de tecido ou mais, se necessário e em função da capacidade de abertura da prensa, permitindo que grandes espessuras sejam introduzidas conforme uma função das exigências de proteção das aplicações.[074] Clearly, this is merely an illustrative example; the number of layers will be adapted to the desired protection and can, for example, be in the range of 5 to 120 layers of fabric or more, if necessary and depending on the opening capacity of the press, allowing large thicknesses to be introduced according to a function of the application protection requirements.
[075] As camadas de tecido 2 são produzidas a partir de fios 4 de poliéster (tereftalato de polietileno, também conhecido como poli(oxietilenooxitereftaloil), PET) que são entrelaçados a fim de formar o tecido 2.[075] The fabric layers 2 are produced from polyester yarns 4 (polyethylene terephthalate, also known as poly(oxyethyleneoxyterephthaloyl), PET) that are interwoven to form fabric 2.
[076] Diferentes padrões de tecelagem são obtidos dependendo da maneira como os fios 4 de poliéster são entrelaçados. O painel multicamadas da invenção não está limitado a um padrão de tecelagem particular para a produção do tecido 2; uma série de padrões podem ser inteiramente adequados.[076] Different weaving patterns are obtained depending on the way in which the polyester threads 4 are interlaced. The multilayer panel of the invention is not limited to a particular weave pattern for producing fabric 2; a number of patterns may be entirely appropriate.
[077] Assim, vantajosamente, uma tecelagem plana pode ser usada como mostrado na Figura 2, em que um fio de trama 5 cruza um fio de urdidura 6 de cada vez, ou uma tecelagem trançada, também conhecida como tecelagem panamá, como mostrado na Figura 3, em que os fios são entrelaçados em pares de cada vez, dois fios de trama 5 cruzando dois fios de urdidura 6.[077] Thus, advantageously, a flat weave can be used as shown in Figure 2, in which a weft thread 5 crosses a warp thread 6 at a time, or a braided weaving, also known as Panama weaving, as shown in Figure 3, in which the threads are interlaced in pairs at a time, two weft threads 5 crossing two warp threads 6.
[078] No entanto, independentemente do padrão escolhido, devido a esta tecelagem, existem interstícios 7, que são espaços de passagem livres localizados entre os fios 4, e mais precisamente entre as malhas produzidas quando os fios 4 são entrecruzados.[078] However, regardless of the chosen pattern, due to this weaving, there are interstices 7, which are free passage spaces located between the threads 4, and more precisely between the meshes produced when the threads 4 are intertwined.
[079] As camadas de adesivo 3 são compostas por um material termoplástico 8, constituído por um ou mais compostos químicos à base de polietileno LLDPE - LDPE & HDPE (neste caso utilizado como um hot melt).[079] The adhesive layers 3 are composed of a thermoplastic material 8, consisting of one or more chemical compounds based on polyethylene LLDPE - LDPE & HDPE (in this case used as a hot melt).
[080] Como pode ser visto na Figura 1, o material termoplástico 8 passa através das camadas de tecido 2 passando pelos interstícios 7 existentes entre a malha do tecido e conecta as camadas de adesivo 3 juntas. Preferencialmente, o material termoplástico 8 preenche completamente todos os interstícios 7 das camadas de tecido 2 e irá cobrir e envolver inteiramente as camadas de tecido 2, formando uma película de material termoplástico 8 na superfície do painel 1, em particular em sua face superior 9 e sua face inferior 10. Assim, o material termoplástico 8 fornece vantajosamente coesão ao conjunto de painel multicamadas 1.[080] As can be seen in Figure 1, the thermoplastic material 8 passes through the fabric layers 2 passing through the interstices 7 existing between the fabric mesh and connects the adhesive layers 3 together. Preferably, the thermoplastic material 8 completely fills all interstices 7 of the fabric layers 2 and will entirely cover and envelop the fabric layers 2, forming a film of thermoplastic material 8 on the surface of the panel 1, in particular on its upper face 9 and its lower face 10. Thus, the thermoplastic material 8 advantageously provides cohesion to the multilayer panel assembly 1.
[081] Vantajosamente, as camadas de adesivos são preferencialmente coloridas e não transparentes. Isso significa que ao sair da prensa, depois de inspecionar visualmente o painel, a ligação ideal pode ser verificada simplesmente observando a homogeneidade da cor em toda a superfície do painel.[081] Advantageously, the adhesive layers are preferably colored and not transparent. This means that upon exiting the press, after visually inspecting the panel, ideal bonding can be verified by simply observing the homogeneity of color across the entire surface of the panel.
[082] Os fios 4 de poliéster são convencionalmente compostos por uma infinidade de filamentos de poliéster retilíneos orientados substancialmente na direção longitudinal do fio, como mostrado diagramaticamente nas Figuras 2 e 3.[082] Polyester yarns 4 are conventionally composed of a multitude of straight polyester filaments oriented substantially in the longitudinal direction of the yarn, as shown diagrammatically in Figures 2 and 3.
[083] A fim de produzir o painel multicamadas de acordo com a invenção, vantajosamente, fios 4 de poliéster torcidos são usados, como mostrado diagramaticamente nas Figuras 4 e 5. Assim, os fios de poliéster são torcidos sobre si próprios várias vezes com um torque que é oblíquo à direção longitudinal do fio.[083] In order to produce the multilayer panel according to the invention, advantageously, twisted polyester yarns 4 are used, as shown diagrammatically in Figures 4 and 5. Thus, the polyester yarns are twisted on themselves several times with a torque that is oblique to the longitudinal direction of the wire.
[084] Os fios 4 de poliéster usados sofreram, portanto, uma série de torções que variam em função das modalidades, mas estão geralmente na faixa de 40 a 80 torções por metro de fio e correspondem preferencialmente a aproximadamente 60 torções por metro de fio.[084] The polyester yarns 4 used have therefore undergone a series of twists that vary depending on the modalities, but are generally in the range of 40 to 80 twists per meter of yarn and preferably correspond to approximately 60 twists per meter of yarn.
[085] Assim, como pode ser visto nas Figuras 4 e 5, será notado que no caso de fios torcidos, os interstícios 7 são maiores do que com os fios não torcidos das Figuras 2 e 3. Uma quantidade maior de material termoplástico 8 pode, portanto, passar através do tecido 2 a fim de unir as várias camadas de adesivo 3 e melhorar a coesão do conjunto de painel multicamadas 1.[085] Thus, as can be seen in Figures 4 and 5, it will be noted that in the case of twisted wires, the interstices 7 are larger than with the untwisted wires of Figures 2 and 3. A greater amount of thermoplastic material 8 can , therefore, pass through the fabric 2 in order to join the various layers of adhesive 3 and improve the cohesion of the multilayer panel assembly 1.
[086] A fim de obter um painel multicamadas 1 com uma alta resistência, fios 4 de alta tenacidade com uma resistência na faixa de 75 N a 110 N e preferencialmente na faixa de 101,5 N a 103,9 N são preferencialmente selecionados.[086] In order to obtain a multilayer panel 1 with a high strength, high tenacity wires 4 with a resistance in the range of 75 N to 110 N and preferably in the range of 101.5 N to 103.9 N are preferably selected.
[087] Esses fios têm preferencialmente um alongamento na faixa de 8% a 25% e, preferencialmente, na faixa de 12% a 14%, o que lhes fornece uma faixa maior de deformação do que as fibras de aramida e fibras de UHMWPE (para as quais o alongamento está na faixa de 2,4% a 3,5%), a fim de absorver a energia dos projéteis.[087] These yarns preferably have an elongation in the range of 8% to 25% and, preferably, in the range of 12% to 14%, which provides them with a greater range of deformation than aramid fibers and UHMWPE fibers ( for which the elongation is in the range of 2.4% to 3.5%), in order to absorb the energy of the projectiles.
[088] A contagem de fios dos fios 4 selecionados é variável e pode, por exemplo, estar na faixa de 800 a 4000 denier, preferencialmente na faixa de 1000 a 3000 denier, e ainda mais preferencialmente perto de 1000 den (1100 dtex).[088] The thread count of the selected threads 4 is variable and can, for example, be in the range of 800 to 4000 denier, preferably in the range of 1000 to 3000 denier, and even more preferably close to 1000 den (1100 dtex).
[089] Com os fios torcidos, é possível produzir uma tecelagem muito apertada a fim de aumentar a densidade dos fios por meio centímetro quadrado, o que é muito importante para parar projéteis pontiagudos de pequeno diâmetro (5-8 mm). Ao mesmo tempo, a resistência do tecido 2 é aumentada, garantindo ao mesmo tempo uma ligação satisfatória por causa da presença de interstícios 7 de tamanho suficiente.[089] With the twisted wires, it is possible to produce a very tight weave in order to increase the density of the wires by half a square centimeter, which is very important for stopping sharp projectiles of small diameter (5-8 mm). At the same time, the strength of the fabric 2 is increased, while ensuring a satisfactory bond because of the presence of interstices 7 of sufficient size.
[090] Com fios de poliéster torcidos com uma contagem de fio igual a 1000 denier, portanto, é possível obter uma densidade (conforme o número de fios de urdidura por número de fios de trama por % cm2 de tecido) na faixa de 5x5 a 8x8, e preferencialmente de 7x7.[090] With twisted polyester yarns with a thread count equal to 1000 denier, it is therefore possible to obtain a density (according to the number of warp threads per number of weft threads per % cm2 of fabric) in the range of 5x5 to 8x8, and preferably 7x7.
[091] A título de exemplo, os painéis multicamadas 1 compreendendo entre 40 e 50 camadas de tecido 2 foram produzidos com estes tecidos 2. O painel 1 compreendendo 45 camadas de tecido 2 foi preferido.[091] By way of example, multilayer panels 1 comprising between 40 and 50 layers of fabric 2 were produced with these fabrics 2. Panel 1 comprising 45 layers of fabric 2 was preferred.
[092] Com fios de poliéster torcidos com uma contagem de fios igual a 3000 denier, portanto, é possível obter uma densidade para o tecido 2 na faixa de 3,35x3,35 a 5x5, preferencialmente 4,53x4,53 para fios de poliéster torcidos com uma contagem de fios igual a 3000 den.[092] With twisted polyester yarns with a thread count equal to 3000 denier, it is therefore possible to obtain a density for fabric 2 in the range of 3.35x3.35 to 5x5, preferably 4.53x4.53 for polyester yarns twisted with a thread count of 3000 den.
[093] A título de exemplo, os painéis multicamadas 1 compreendendo entre 15 e 22 camadas de tecido 2 foram produzidos com estes tecidos 2. O painel 1 compreendendo 18 camadas de tecido 2 foi preferido.[093] By way of example, multilayer panels 1 comprising between 15 and 22 layers of fabric 2 were produced with these fabrics 2. Panel 1 comprising 18 layers of fabric 2 was preferred.
[094] A fim de ilustrar o princípio da função de proteção balística do painel multicamadas 1 de acordo com a invenção, o curso de um projétil perfurando o painel multicamadas 1 em sua face superior 9 foi mostrado de maneira cronológica nas Figuras 6 a 7a e 7b.[094] In order to illustrate the principle of the ballistic protection function of the multilayer panel 1 according to the invention, the course of a projectile piercing the multilayer panel 1 on its upper face 9 was shown chronologically in Figures 6 to 7a and 7b.
[095] Como pode ser visto na sucessão cronológica das Figuras 6a a 6c, quando um projétil 12 atinge a face superior 9 do painel multicamadas 1, ele começa a cavar na espessura do painel, esvaziando uma cavidade 13. Devido à sua alta energia cinética, que lhe permite romper os fios 4, ele passa através das primeiras camadas do tecido 2. No entanto, é travado e progressivamente deformado pelas camadas de tecido 2 que, antes de se romperem, se deformam devido à capacidade de alongamento substancial dos fios 4 de poliéster que absorvem uma grande proporção da energia do projétil 12 desta maneira.[095] As can be seen in the chronological succession of Figures 6a to 6c, when a projectile 12 hits the upper face 9 of the multilayer panel 1, it begins to dig into the thickness of the panel, emptying a cavity 13. Due to its high kinetic energy , which allows it to break the threads 4, it passes through the first layers of fabric 2. However, it is stopped and progressively deformed by the layers of fabric 2 which, before breaking, deform due to the substantial stretching capacity of the threads 4 of polyester that absorb a large proportion of the projectile's energy 12 in this way.
[096] Assim, a Figura 7b ilustra a penetração do projétil 12, que posteriormente deforma as camadas sucessivas de tecido 2 e se deforma progressivamente a fim de produzir uma forma substancialmente de cogumelo que se torna mais marcada em função do grau de penetração no painel multicamadas 1. A durabilidade das camadas de tecido 2 que não são perfuradas pelo projétil 12 causa a deformação do referido projétil 12. Assim, a superfície de contato do projétil 12 aumenta e, como consequência, a travagem deste também é aumentada.[096] Thus, Figure 7b illustrates the penetration of the projectile 12, which subsequently deforms the successive layers of fabric 2 and progressively deforms to produce a substantially mushroom shape that becomes more marked depending on the degree of penetration into the panel multilayer 1. The durability of the fabric layers 2 that are not pierced by the projectile 12 causes deformation of said projectile 12. Thus, the contact surface of the projectile 12 increases and, as a consequence, the braking of the projectile is also increased.
[097] Se o número de camadas de tecido 2 do painel multicamadas 1 for suficiente, o projétil 12 acabará por ser imobilizado sem passar através da face inferior 10 do painel multicamadas 1, como pode ser visto em seção na Figura 6c ou vista superior da Figura 7a.[097] If the number of fabric layers 2 of the multilayer panel 1 is sufficient, the projectile 12 will eventually be immobilized without passing through the lower face 10 of the multilayer panel 1, as can be seen in section in Figure 6c or top view of Figure 7a.
[098] O painel multicamadas 1 de acordo com a invenção, usado sozinho, pode, portanto, ser usado para parar eficazmente balas de pistola, revólver e submetralhadora e projéteis de energia cinética moderada, tais como tiro de espingarda e de chumbo. Por este motivo, é totalmente adequado para a produção de inserções (couraças) para jaquetas, coletes ou outro vestuário resistente a balas ou inserções muito finas e flexíveis para serem inseridas sobre a porção traseira a fim de reduzir o trauma e aumentar a resistência relativa em coletes à prova de balas existentes em fibra de aramida ou de UHMWPE.[098] The multilayer panel 1 according to the invention, used alone, can therefore be used to effectively stop pistol, revolver and submachine gun bullets and projectiles of moderate kinetic energy, such as shotgun and lead shot. For this reason, it is entirely suitable for the production of inserts (armors) for jackets, vests or other bullet-resistant clothing or very thin and flexible inserts to be inserted over the rear portion in order to reduce trauma and increase relative resistance in existing bulletproof vests made of aramid fiber or UHMWPE.
[099] Além disso, como pode ser visto na Figura 6c, o painel 1 exibe deformação limitada em sua face inferior 10 após o impacto de um projétil 12, evitando a ocorrência de trauma interno grave quando é usado para redução de trauma em coletes resistentes a bala.[099] Furthermore, as can be seen in Figure 6c, panel 1 exhibits limited deformation on its lower face 10 upon impact with a projectile 12, preventing the occurrence of severe internal trauma when used for trauma reduction in heavy-duty vests. the bullet.
[0100] Dependendo do tipo de projéteis que devem ser resistidos, é possível associar o painel multicamadas 1 com aço muito duro ou cerâmica a fim de conter projéteis 12 com um aço endurecido e núcleo de tungstênio, que são materiais muito mais duros.[0100] Depending on the type of projectiles that must be resisted, it is possible to associate the multilayer panel 1 with very hard steel or ceramic in order to contain projectiles 12 with a hardened steel and tungsten core, which are much harder materials.
[0101] A fim de lidar com projéteis perfurantes e incendiários, um painel compósito 14 pode ser produzido o qual compreende pelo menos uma parede de blindagem 15 e um painel multicamadas 1 que atua como um revestimento de proteção balística 16 (também conhecido como um revestimento balístico), como pode ser visto na Figura 8.[0101] In order to deal with armor-piercing and incendiary projectiles, a composite panel 14 can be produced which comprises at least one shielding wall 15 and a multilayer panel 1 that acts as a ballistic protective coating 16 (also known as a protective coating). ballistic), as can be seen in Figure 8.
[0102] O painel multicamadas 1 que atua como um revestimento balístico 16 é preferencialmente montado contra a parede de blindagem 15 por ligação ou por fixação mecânica. Também pode ser fixado a uma certa distância da parede de blindagem 15.[0102] The multilayer panel 1 that acts as a ballistic coating 16 is preferably mounted against the shielding wall 15 by bonding or by mechanical fastening. It can also be fixed at a certain distance from the shield wall 15.
[0103] Vantajosamente, a parede de blindagem pode ser uma placa de aço 17, preferencialmente uma placa de aço com uma dureza de 600HB de acordo com a norma EN ISO 6506-1.[0103] Advantageously, the shielding wall can be a steel plate 17, preferably a steel plate with a hardness of 600HB in accordance with EN ISO 6506-1.
[0104] O painel compósito 14 é, portanto, capaz de reter efetivamente projéteis de armamento de infantaria leve em geral, bem como fragmentos de metal de granadas de mão e minas terrestres.[0104] The composite panel 14 is therefore capable of effectively retaining projectiles from light infantry weapons in general, as well as metal fragments from hand grenades and land mines.
[0105] Nesta configuração (quando o painel multicamadas 1 é usado como um revestimento balístico), também realiza a importante função de escudo contra estilhaços, conforme ilustrado nas Figuras 9a e 9b.[0105] In this configuration (when the multilayer panel 1 is used as a ballistic coating), it also performs the important function of a shrapnel shield, as illustrated in Figures 9a and 9b.
[0106] Na verdade, mesmo que sejam retidos pela parede de blindagem 15, por exemplo, produzida a partir de aço, os projéteis 12 podem se romper e ejetar estilhaços de projéteis 18 ou mesmo arrancar fragmentos de parede 19 que são ejetados em diferentes direções da trajetória inicial do projétil 12 e podem ser extremamente mortais. Os ocupantes de um veículo blindado em que a parede de aço recebeu um projétil perfurante 12 podem, portanto, ser gravemente feridos por fragmentos desta parede, embora não estivessem no caminho do projétil.[0106] In fact, even if they are retained by the armor wall 15, for example, produced from steel, the projectiles 12 can rupture and eject projectile shrapnel 18 or even tear off wall fragments 19 that are ejected in different directions of the projectile's initial trajectory 12 and can be extremely deadly. Occupants of an armored vehicle in which the steel wall received an armor-piercing projectile 12 could therefore be seriously injured by fragments of this wall even though they were not in the path of the projectile.
[0107] Como pode ser visto na Figura 9b, quando a parede 15 é revestida com um painel multicamadas 1, estilhaços de projéteis 18 e fragmentos de parede 19 são retidos pelo painel multicamadas 1 que é deformado para contê- los em uma cavidade 13, independentemente da direção em que eles foram impulsionados.[0107] As can be seen in Figure 9b, when the wall 15 is covered with a multilayer panel 1, projectile shrapnel 18 and wall fragments 19 are retained by the multilayer panel 1 which is deformed to contain them in a cavity 13, regardless of the direction in which they were propelled.
[0108] A fim de demonstrar a eficácia da invenção, os testes balísticos foram realizados em várias modalidades exemplares da invenção constituídas por um painel multicamadas 1 compreendendo 45 camadas de tecido 2 ligado por contato a uma placa de aço 17 de proteção balística de 7,5 mm de espessura e tendo uma dureza nominal de 600 HB, sobre o qual foram disparados projéteis perfurantes e projéteis FSP de calibre 20 mm de acordo com a STNAG 4569 nível 2 a -40°C.[0108] In order to demonstrate the effectiveness of the invention, ballistic tests were carried out on several exemplary embodiments of the invention consisting of a multilayer panel 1 comprising 45 layers of fabric 2 contact-bonded to a ballistic protection steel plate 17 of 7, 5 mm thick and having a nominal hardness of 600 HB, upon which armor-piercing projectiles and 20 mm caliber FSP projectiles were fired in accordance with STNAG 4569 level 2 at -40°C.
[0109] As fotografias das duas faces do painel compósito 14 de teste após os impactos são mostradas nas Figuras 10a e 10b.[0109] Photographs of the two sides of the test composite panel 14 after impacts are shown in Figures 10a and 10b.
[0110] Como pode ser visto na Figura 10a, três projéteis perfurantes (2-1, 2-2 e 2-3) e três projéteis FSP (1, 2 e 3) atingiram o painel compósito 14 e acertaram sua placa de aço 17.[0110] As can be seen in Figure 10a, three armor-piercing projectiles (2-1, 2-2 and 2-3) and three FSP projectiles (1, 2 and 3) hit the composite panel 14 and hit its steel plate 17 .
[0111] Como pode ser visto na Figura 10b, nenhum desses projéteis passou através do painel compósito 14 e não rasgou a face externa do painel multicamadas 1, demonstrando assim a eficácia do painel compósito 14 no que diz respeito à proteção balística.[0111] As can be seen in Figure 10b, none of these projectiles passed through the composite panel 14 and did not tear the outer face of the multilayer panel 1, thus demonstrating the effectiveness of the composite panel 14 with regard to ballistic protection.
[0112] Painéis compósitos de aço/painel multicamadas deste tipo podem ser usados, por exemplo, a fim de produzir paredes protetoras para veículos civis, forças policiais, transporte de dinheiro e transporte militar.[0112] Multilayer steel/panel composite panels of this type can be used, for example, in order to produce protective walls for civilian vehicles, police forces, cash transport and military transport.
[0113] Dependendo das aplicações, a parede de blindagem 15 também pode ser feita por uma placa de material cerâmico ou, como pode ser visto na Figura 11a, por um conjunto de placas de cerâmica 22, por exemplo, placas hexagonais, presas por um conector 23.[0113] Depending on the applications, the shielding wall 15 can also be made by a plate of ceramic material or, as can be seen in Figure 11a, by a set of ceramic plates 22, for example, hexagonal plates, held by a connector 23.
[0114] A título de exemplo, a Figura 11b ilustra outro exemplo de uma aplicação de um painel multicamadas 1. Este último é, por exemplo, inserido entre uma parede de blindagem 15 produzida a partir de uma cerâmica e uma placa de aço ou alumínio 30 usando camadas adesivas 31. Tal subconjunto de blindagem pode então ser ligado via uma camada adesiva 32 suplementar e/ou ser fixado mecanicamente a uma parede externa 33 produzida a partir de aço, alumínio ou outro material, aparafusando com uma combinação de porca e parafuso 32a.[0114] By way of example, Figure 11b illustrates another example of an application of a multilayer panel 1. The latter is, for example, inserted between a shielding wall 15 produced from ceramic and a steel or aluminum plate 30 using adhesive layers 31. Such shielding subassembly may then be attached via a supplemental adhesive layer 32 and/or be mechanically secured to an external wall 33 manufactured from steel, aluminum or other material by bolting with a nut and bolt combination. 32a.
[0115] A função de escudo de estilhaços do painel multicamadas 1 em associação com uma parede de blindagem 15 produzida a partir de plaquetas de cerâmica também foi mostrada nas Figuras 12a a 12c.[0115] The shatter shield function of the multilayer panel 1 in association with a shield wall 15 produced from ceramic platelets was also shown in Figures 12a to 12c.
[0116] Nas Figuras 12a e 12b, será visto que quando a parede de blindagem 15 produzida a partir de cerâmica está sozinha, o projétil 12 passa através dela, fraturando e desintegrando a plaqueta de cerâmica 22 e o conector 23. O projétil 12 pode sair e continuar em seu percurso, ao mesmo tempo que projeta fragmentos da parede 19 em outras direções.[0116] In Figures 12a and 12b, it will be seen that when the shielding wall 15 produced from ceramic is alone, the projectile 12 passes through it, fracturing and disintegrating the ceramic plate 22 and the connector 23. The projectile 12 can exit and continue on its path, at the same time projecting fragments of wall 19 in other directions.
[0117] Quando a parede de blindagem 15 de cerâmica é combinada com um painel multicamadas 1, como pode ser visto na Figura 12c, o projétil 12 bem como os fragmentos de parede 19 são retidos pelo painel multicamadas 1 que atua como um revestimento balístico.[0117] When the ceramic shielding wall 15 is combined with a multilayer panel 1, as can be seen in Figure 12c, the projectile 12 as well as the wall fragments 19 are retained by the multilayer panel 1 which acts as a ballistic coating.
[0118] Com uma parede de blindagem 15 de cerâmica, o painel compósito 14 é capaz de resistir efetivamente a projéteis de armas militares de grande calibre ou projéteis múltiplos.[0118] With a ceramic armor wall 15, the composite panel 14 is capable of effectively resisting projectiles from large-caliber military weapons or multiple projectiles.
[0119] Painéis compósitos de cerâmica/painel multicamada deste tipo podem, por exemplo, ser usados para produzir escudos.[0119] Multilayer ceramic/panel composite panels of this type can, for example, be used to produce shields.
[0120] O painel multicamadas 1 de acordo com a invenção é preferencialmente um painel estratificado compacto, também denominado laminado compacto, produzido por prensagem a quente de alta pressão. A fim de produzi-lo, é usada uma prensa de laminação a quente do tipo HPL (Laminação de Alta Pressão), a qual é capaz de produzir ciclos de aquecimento e resfriamento (Quente/Frio) sob altas pressões.[0120] The multilayer panel 1 according to the invention is preferably a compact laminate panel, also called compact laminate, produced by high pressure hot pressing. In order to produce it, an HPL (High Pressure Lamination) hot rolling press is used, which is capable of producing heating and cooling cycles (Hot/Cold) under high pressures.
[0121] Um exemplo do processo para a produção de um painel multicamadas 1 de acordo com a invenção é ilustrado diagramaticamente na Figura 13.[0121] An example of the process for producing a multilayer panel 1 according to the invention is illustrated diagrammatically in Figure 13.
[0122] Depois de produzir ou adquirir as camadas de tecido 2 e as camadas de adesivo 3 que são necessárias, uma pilha 24 é produzida empilhando as camadas de tecido 2 e as camadas de adesivo 3 em alternância.[0122] After producing or acquiring the fabric layers 2 and the adhesive layers 3 that are required, a stack 24 is produced by stacking the fabric layers 2 and the adhesive layers 3 in alternation.
[0123] Esta pilha 24 é então colocada entre as duas placas 25 de uma prensa de laminação a quente 26 do tipo HPL. Alternativamente, a pilha 24 pode ser produzida diretamente dentro da prensa 26.[0123] This stack 24 is then placed between the two plates 25 of an HPL-type hot rolling press 26. Alternatively, stack 24 can be produced directly within press 26.
[0124] A prensa é fechada e um ciclo de aquecimento é iniciado a fim de fundir o material termoplástico 8 das camadas de adesivo 3. Dentro da prensa, a temperatura é então aumentada progressivamente para um valor na faixa de 135°C a 165°C.[0124] The press is closed and a heating cycle is initiated in order to fuse the thermoplastic material 8 of the adhesive layers 3. Inside the press, the temperature is then progressively increased to a value in the range of 135°C to 165° W.
[0125] Uma vez que o material termoplástico 8 atingir seu ponto de fusão, a pressão dentro da prensa é aumentada para um valor que está preferencialmente na faixa de 90 a 200 bar e igual a 110 bar, por exemplo, a fim de comprimir a pilha 24 trazendo as duas placas 25 da prensa 26 uma em direção à outra, conforme indicado pelas setas 27 na Figura 13. A escolha dos valores de temperatura e pressão nas faixas mencionadas acima depende da espessura do painel multicamadas 1 a ser produzido.[0125] Once the thermoplastic material 8 reaches its melting point, the pressure within the press is increased to a value that is preferably in the range of 90 to 200 bar and equal to 110 bar, for example, in order to compress the stack 24 bringing the two plates 25 of the press 26 towards each other, as indicated by the arrows 27 in Figure 13. The choice of temperature and pressure values in the ranges mentioned above depends on the thickness of the multilayer panel 1 to be produced.
[0126] Isso, portanto, faz com que o material termoplástico 8 fundido passe através dos interstícios 7 das camadas de tecido 2. O aumento gradual na pressão significa que o material termoplástico preencherá completamente os interstícios 7 e conectará as várias camadas de adesivo 3. Irá até cobrir as camadas superior e externa do tecido 2, constituindo assim uma película de material termoplástico na face superior 9 e na face inferior 10 do painel 1.[0126] This therefore causes the molten thermoplastic material 8 to pass through the interstices 7 of the fabric layers 2. The gradual increase in pressure means that the thermoplastic material will completely fill the interstices 7 and connect the various layers of adhesive 3. It will even cover the upper and outer layers of fabric 2, thus forming a film of thermoplastic material on the upper face 9 and lower face 10 of panel 1.
[0127] Colocar a pilha 24 sob pressão muito alta desta maneira também pode produzir compressão de suas várias camadas de tecido 2 e adesivo 3, conduzindo assim à produção de um painel multicamadas 1 compacto (isto é, em que a altura final é menor que a soma das alturas iniciais das camadas que o compõem).[0127] Placing the stack 24 under very high pressure in this manner can also produce compression of its various layers of fabric 2 and adhesive 3, thus leading to the production of a compact multilayer panel 1 (i.e., where the final height is less than the sum of the initial heights of the layers that compose it).
[0128] Em seguida, um ciclo de resfriamento é realizado dentro da prensa 26, mantendo a pressão máxima no painel. A temperatura é então baixada para um valor que está preferencialmente na faixa de 50°C a 70°C, por exemplo, da ordem de 60°C a 65°C. Após o resfriamento, o material termoplástico 8 se solidifica e, em seguida, assegura a coesão da pilha 24 na forma de um painel multicamadas 1 compacto.[0128] Then, a cooling cycle is carried out inside the press 26, maintaining maximum pressure on the panel. The temperature is then lowered to a value that is preferably in the range of 50°C to 70°C, for example, of the order of 60°C to 65°C. After cooling, the thermoplastic material 8 solidifies and then secures the cohesion of the stack 24 in the form of a compact multilayer panel 1.
[0129] A seguir, a prensa 26 pode ser aberta e o painel multicamadas 1 obtido pode ser removido.[0129] Next, the press 26 can be opened and the multilayer panel 1 obtained can be removed.
[0130] Desta maneira e dependendo da forma das placas 25 da prensa 26, podem ser obtidos painéis planos ou peças moldadas.[0130] In this way and depending on the shape of the plates 25 of the press 26, flat panels or molded parts can be obtained.
[0131] Outras variações do painel multicamadas 1 de acordo com a invenção podem ser claramente previstas sem se afastar do escopo das reivindicações abaixo.[0131] Other variations of the multilayer panel 1 according to the invention can be clearly foreseen without departing from the scope of the claims below.
[0132] A título de exemplo, o painel multicamadas 1 pode, além disso, compreender pelo menos uma camada decorativa externa em uma ou ambas as faces externas. Esta camada decorativa pode vantajosamente ser adicionada diretamente durante a prensagem do painel multicamadas. Em particular, pode ser um decalque de plástico ou papel ligado com uma película de melamina, conhecido como sobreposição.[0132] By way of example, the multilayer panel 1 may furthermore comprise at least one external decorative layer on one or both external faces. This decorative layer can advantageously be added directly during pressing of the multilayer panel. In particular, it may be a plastic or paper decal bonded with a melamine film, known as an overlay.
[0133] De acordo com uma modalidade, além das camadas de tecido de fio de poliéster 1000 den, as camadas de tecido 2 do painel de proteção balística multicamadas 1 podem compreender pelo menos uma camada tecida com fios de aramida ou fios de polietileno de peso molecular ultra-alto (UHMWPE) ou preferencialmente para economizar dinheiro, com uma camada tecida com fios de poliéster de 3000 den na(s) face(s) externa(s).[0133] According to one embodiment, in addition to the fabric layers of 1000 den polyester yarn, the fabric layers 2 of the multilayer ballistic protection panel 1 may comprise at least one layer woven with aramid yarns or weight polyethylene yarns. ultra-high molecular weight (UHMWPE) or preferably to save money, with a layer woven with 3000 den polyester threads on the outer face(s).
Claims (19)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/CO2018/000018 WO2020035096A1 (en) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | Panel formed by a combination of thermosetting and/or thermostable melamine resin and/or films with woven and nonwoven fabrics with natural, synthetic, polymer and/or mineral fibres |
| COPCT/CO2018/000018 | 2018-08-13 | ||
| PCT/EP2019/071742 WO2020035502A1 (en) | 2018-08-13 | 2019-08-13 | Multilayer ballistic protection panel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BR112021001640A2 BR112021001640A2 (en) | 2021-05-04 |
| BR112021001640B1 true BR112021001640B1 (en) | 2024-06-25 |
Family
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