防弹装甲制品制造技术

本发明专利技术涉及一种防弹制品，其包含至少一个面向射弹的第一层以及至少一个第二层，所述至少一个第二层邻近所述至少一个第一层并面向待保护的对象，其中在弹道事件下，所述至少一个第一层能够经历打击引起的不可逆相变。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防弹装甲制品
技术介绍
1.
本专利技术涉及防弹硬装甲制品的领域。2.相关领域说明授予Reichman的美国专利7,082,868公开了具有重复命中能力的轻量装甲，其包含至少一个材料层，所述材料层在受物体冲击时通过可逆相变和/或至少5％的弹性应变变形而吸收能量。一旦物体的能量被吸收，则材料层回到其初始形状，从而产生具有重复命中能力的装甲。授予Colvin的美国专利6,188,868描述了具有改善冲击能量吸收特性的身体装甲系统，其包括射弹穿透抑制层和冲击能量吸收层，所述冲击能量吸收层以与所述射弹穿透抑制层呈覆盖关系定位，从而使所述冲击能量吸收层适于从入射的射弹吸收冲击能量。抗剥落层位于射弹冲击抑制层的相对侧上。在本专利技术的另一个方面，冲击能量吸收层包含泡沫以进一步增强冲击能量吸收。另外，将温度稳定装置诸如相变材料置于冲击能量吸收层内并提供热调节。相变材料可以为块状、微胶囊状或大胶囊状，并且可根据需要直接置于冲击能量吸收层内或泡沫内。仍然持续需要提供有效的低重量硬装甲防弹保护解决方案。
技术实现思路
本专利技术涉及一种防弹制品，其包含至少一个面向射弹的第一层以及至少一个第二层，所述至少一个第二层邻近所述至少一个第一层并面向待保护的对象，其中在弹道事件下，所述至少一个第一层能够经历打击引起的不可逆相变。附图说明图1示出通过包含第一层和第二层的制品的截面。图2示出通过包含第一层、第二层和第三层的制品的截面。图3和4示出本专利技术另外的实施例的剖视图。具体实施方式防弹制品图1以编号10大致示出防弹制品，所述防弹制品包含面向在由箭头所示方向上运行的射弹“P”的至少一个第一层1，以及靠近所述至少一个第一层1并面向待保护对象的至少一个第二层2。在弹道事件下，所述至少一个第一层能够经受打击引起的不可逆相变。防弹制品还可任选地包含至少一个第三层，所述第三层靠近至少一个第二层并面向待保护的对象。也就是说至少一个第三层距入射射弹最远。至少一个第三层以编号3示于图2中。第一层面向射弹的第一层包含能够经历打击引起的不可逆相变的材料。一种此类材料为hBN(六方氮化硼)，其购自Saint-GobainCeramicMaterials，Amherst，NY。在弹道事件下，hBn转换成cBN(立方氮化硼)或wBN(纤锌锌矿氮化硼)。在一些实施例中，第一层呈致密板的形式，其具有0.1至75mm或0.5至75mm或甚至1至75mm的厚度。在一些其它实施例中，板厚度为0.1至5mm或0.5至5mm或甚至1至5mm。在另一个实施例中，板厚度为1至2mm。在一些实施例中，第一层可包含至少30的重量百分比的不可逆可相变材料。在其它实施例中，第一层可包含至少45或至少95或甚至至少98的重量百分比的不可逆可相变材料。第一层的其它组分可包括氧化锆或硼硅酸盐玻璃。这些复合材料适于其中外表面是平坦的或者其中弯曲的组件包含不可逆可相变材料的应用，并且第二层可例如通过共焙烧以一步或多步制造方法共同制备而不具有任何在第一层和第二层之间的间隙。在其它实施例中，不可逆可相变材料与聚合物树脂共混，所述树脂以任何合适的量存在。树脂可以为热固性树脂或热塑性树脂。优选热塑性聚合物。在一些实施例中，聚合物的含量可以为所述共混物的多至70或80或85的重量百分比。在其它实施例中，聚合物的含量可以为所述共混物的多至10的重量百分比或多至30的重量百分比，或甚至为所述共混物的多至50的重量百分比。合适的热塑性材料包括诸如可以商品名Hytrel购自E.I.DuPontdeNemoursandCompany，Wilmington，DE的聚酯或者购自EvonikIndustries，Essen，Germany的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。此类共混物特别适用于例如通过模塑方法制造波状组件。第二层第二层邻近第一层，而且面向待保护的对象。第二层可包含金属、陶瓷、纤维纱线或非丝状聚合物带，所述纤维纱线或非丝状聚合物带具有至少10g/分特(9g/旦尼尔)的韧度。适用于第二层的金属包括钢、铝或钛，优选地呈板的形式。金属装装甲中的小孔可用于减少第二层的重量。在一些实施例中，所述金属呈织造织物或针织物诸如链甲的形式。用于第二层的优选的陶瓷材料为通常用于装甲设计的那些，诸如氧化铝、碳化硼、二硼化钛和碳化硅。优选的形式为瓷砖。用于第二层的纤维纱线可具有聚合物组合物或无机组合物。合适的纱线包括玻璃、碳、芳族聚酰胺、芳族共聚酰胺、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)或聚唑的那些。优选的芳族聚酰胺纱线为对芳族聚酰胺，诸如可以商品名购自E.I.DuPontdeNemoursandCompany，Wilmington，DE，或者以商品名购自TeijinAramid，Conyers，GA。合适的UHMWPE纤维可以商品名Dyneema购自DSMDyneemaLLC，Stanley，NC，或者以商品名Spectra购自HoneywellAdvancedFibersandComposites，Morristown，NJ。适用于第二层的非丝状带为超高分子量聚乙烯(UHMWPE)。所述带可以任何合适的宽度使用。最高至1600mm的示例性宽度是常见的。所述带优选用粘合剂交叉层叠以形成双向层合体。在一些实施例中，此类层合体具有110至170克/平方米(gsm)的面积重量。带可以商品名购自DuPont，以商品名购自Teijin，Arnhem，Netherlands，或以商品名BT10购自DSMDyneemaBV，ElUrmond，Netherlands。第一层可通过粘合剂或其它合适的方式附接到第二层。第三层任选的至少一个第三层邻近至少一个第二层并面向待保护的对象。在一些实施例中，第三层包含芳族聚酰胺、芳族共聚酰胺、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚唑、玻璃、陶瓷的长丝或非丝状UHMWPE带。优选地，长丝的韧度为至少10g/分特。合适的芳族聚酰胺以商品名Kevlar购自DuPont或以商品名Twaron购自TeijinAramid。示例性UHMWPE纤维带以商品名Spectra购自Honeywell，Morristown，NJ，或以商品名Dyneema购自DSM。纤维聚唑的示例为Zylon，其购自ToyoboCo.Ltd.，Osaka，Japan。玻璃纤维可以商品名ShieldStrandR购自OwensCorningCompositeMaterialsLLC，Toledo，OH。可使用任何合适的陶瓷材料诸如碳化硼、碳化硅、高纯度氧化铝、二硼化钛、氮化铝或氮化硅或烧结的碳化硅以及烧结的氮化硅陶瓷。陶瓷纤维可以商品名Nextel购自3MCeramicTextilesandComposites，St.Paul，MN。所述长丝可以呈不定向织物、织造织物、针织物或非织造织物的形式。在非织造织物中，长丝无规取向。织物的另一种形式是毡。可利用不同织物类型的组合或不同纤维的共混物。在一些实施例中，至少一个第三层中的一些或全部可涂覆有树脂，从而所述树脂在长丝之间流动。所述树脂可以为热固性或热塑性的。合适的树脂包括环氧树脂、聚氨酯、酚醛树脂和聚乙烯醇缩丁醛。优选地，将热固性树脂固化以形成钢性结构。在一些实施例中，第三层包含非丝状UHMWPE带，如先前已经描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防弹制品，其包含至少一个面向射弹的第一层以及至少一个第二层，所述至少一个第二层邻近所述至少一个第一层并面向待保护的对象，其中在弹道事件下，所述至少一个第一层能够经历打击引起的不可逆相变。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.04.26 US 13/8711211.一种防弹制品，其包含至少一个面向射弹的第一层以及至少一个第二层，所述至少一个第二层邻近所述至少一个第一层并面向待保护的对象，其中所述至少一个第一层包含hBN，并且其中在弹道事件下，所述至少一个第一层能够经历打击引起的不可逆相变。2.根据权利要求1所述的制品，其中所述至少一个第二层包含金属、陶瓷、纤维纱线或聚合物带，所述纤维纱线或聚合物带具有至少10g/分特（9g/旦尼尔）的韧度。3.根据权利要求1所述的制品，其中所述至少一个第一层的厚度为0.1至75mm。4.根据权利要求1所述的制品，其中所述至少一个第一层包含不可逆可相变材料与热固性或热塑性聚合物树脂的共混物，其中所述聚合物占所述共混物的多至85的重量百分比。5.根据权利要求1所述的制品，其包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：DL雷彻特，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：美国;US