防弹复合装甲及其制备方法技术

一种防弹复合装甲及其制备方法，属于复合材料技术领域。该防弹复合装甲的制备方法包括以下步骤：1)将碳化硼、高导热纳米碳纤维、酚醛树脂与高纯水混合，搅拌均匀得到复合浆料，再经喷雾造粒，得到复合生料；2)将步骤1制得的复合生料装填入碳纤维编织袋内，之后缝合，放置在模具中，冷压形成生坯，生坯再经高温热压烧结成复合陶瓷板；3)将步骤2制得的复合陶瓷板、芳纶纤维布、超高分子量聚乙烯背板在高温热压罐中热压复合，得到防弹复合装甲。本发明专利技术能够对陶瓷板全方位限位止裂，并且增加了止裂层的耐高温性能。

Bulletproof composite armor and its preparation

【技术实现步骤摘要】
防弹复合装甲及其制备方法
本专利技术涉及的是一种复合材料领域的技术，具体是一种防弹复合装甲及其制备方法。
技术介绍
相比氧化铝、氧化锆、碳化硅，碳化硼具有更低的密度、更高的硬度、强度、弹性模量等优良的性能，已在防弹装甲领域逐步替代上述材料。但其抗弯强度和断裂韧性仍然较低，脆性较大，因此限制了碳化硼陶瓷的应用。中国专利文献号为CN101671193A的申请公开了一种碳纤维/碳化硼复合陶瓷及其制备方法，其中碳化硼的质量占45％-60％，碳纤维占40％-55％。该专利技术利用碳纤维的增韧性能，在单一碳化硼材料的基础上提高了硬度和断裂韧性10％-50％。该方法使用的碳纤维含量过高，从而导致碳化硼陶瓷的硬度大幅度降低，难以抵抗硬质弾芯穿甲弹的打击。中国专利文献号为CN108859357A的申请公开了一种可防御12.7mm穿甲燃烧弹陶瓷基复合材料，该材料由聚脲层、芳纶层、石墨烯增韧碳化硼陶瓷层以及PE层通过高分子粘结而成。穿甲燃烧弹的打击下，高分子粘结剂容易老化失效，致使陶瓷表面粘结的芳纶布的止裂作用消失，该复合材料无法抵御后续穿甲燃烧弹的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防弹复合装甲的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将碳化硼、纳米碳纤维、酚醛树脂按一定重量比例与高纯水混合，搅拌均匀得到复合浆料，再经喷雾造粒，得到复合生料；/n2)将步骤1制得的复合生料装填入碳纤维编织袋内，之后缝合，放置在模具中，冷压形成生坯，再经高温热压烧结，得到复合陶瓷板，复合陶瓷板外层有连续均匀的碳纤维止裂层；/n3)将步骤2制得的复合陶瓷板(凹面)、芳纶纤维布，超高分子量聚乙烯背板(凸面)紧密吻合、在高温热压罐中热压复合，得到防弹复合装甲。/n

【技术特征摘要】
1.一种防弹复合装甲的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将碳化硼、纳米碳纤维、酚醛树脂按一定重量比例与高纯水混合，搅拌均匀得到复合浆料，再经喷雾造粒，得到复合生料；
2)将步骤1制得的复合生料装填入碳纤维编织袋内，之后缝合，放置在模具中，冷压形成生坯，再经高温热压烧结，得到复合陶瓷板，复合陶瓷板外层有连续均匀的碳纤维止裂层；
3)将步骤2制得的复合陶瓷板(凹面)、芳纶纤维布，超高分子量聚乙烯背板(凸面)紧密吻合、在高温热压罐中热压复合，得到防弹复合装甲。


2.根据权利要求1所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述碳化硼、纳米碳纤维、酚醛树脂按重量比例为100：5～15：1～5。


3.根据权利要求2所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述碳化硼粒径小于5μm；纳米碳纤维长度5～20μm、直径50～200nm、纤维导热系数大于1200W/m·k；酚醛树脂残碳率大于50％(1000℃，惰性环境)，剪切强度大于312MPa，游离酚小于0.3％。


4.根据权利要求1所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述碳纤维编织袋由碳纤维编织而成，厚度0.16～0.28mm，单位面积重量125-198g/m2，斜纹；编织袋以复合陶瓷板成品...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘媛，赵海静，董明，
申请(专利权)人：苏州第一元素纳米技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32