一种高强轻质防弹装甲板及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强轻质防弹装甲板，包括防弹面板、防弹背板和设置在两者之间的织物复合层；其中，所述织物复合层由PE纤维织物层和金属蜂窝板层依次交替组成。本发明专利技术通过设置PE纤维织物层和金属蜂窝板层与其它进行配合，在受到弹丸冲击时不仅具有良好的吸能减震效果，同时对其内部填充物产生约束，防止受到弹丸冲击后被分散导致弹孔周边遭到破坏。丸冲击后被分散导致弹孔周边遭到破坏。丸冲击后被分散导致弹孔周边遭到破坏。

【技术实现步骤摘要】
一种高强轻质防弹装甲板及其制备方法


[0001]本专利技术属于防弹
，具体涉及一种高强轻质防弹装甲板及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技发展，地面防空武器的不断增强，战场上执行任务的军用直升机受到的生存威胁也越来越严重。通常要求军用直升机在受到一次12.7mm APM2弹丸或23mm HELT弹丸打击后，仍可持续飞行30min以上并撤离战场。若仅依靠增加防弹钢板厚度来满足防弹需求，势必会大大降低军用直升机的机动性及战场上的快速反应能力，对整体作战效能产生负面影响，故在保证军用直升机防弹性能的前提下，需对防弹装甲进行有效减重以满足机动性的要求。因此，通过研制轻质高防弹性能的复合装甲以提高军用直升机的机动性势在必行。传统的陶瓷防弹面板虽然具有较好的防弹能力，但由于其脆性较大，在受到弹丸冲击时会出现碎裂，故决定了其不能单独使用，需要通过约束及背板对其进行一定支撑。
[0003]为此，能够提供一种高韧性和高防弹性能的防弹装甲板及其制备方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种高强轻质防弹装甲板及其制备方法，本专利技术通过设置PE纤维织物层和金属蜂窝板层与其它进行配合，在受到弹丸冲击时不仅具有良好的吸能减震效果，同时对其内部填充物产生约束，防止受到弹丸冲击后被分散导致弹孔周边遭到破坏。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种高强轻质防弹装甲板，包括防弹面板、防弹背板和设置在两者之间的织物复合层；
[0007]其中，所述织物复合层由PE纤维织物层和金属蜂窝板层依次交替组成。
[0008]本专利技术采用的PE纤维具有质量轻、高强度、高模量、耐候性好等特点，可作为良好的防弹材料；蜂窝结构材料在受到弹丸冲击时不仅具有良好的吸能减震效果，同时对其内部填充物产生约束，防止受到弹丸冲击后被分散导致弹孔周边遭到破坏，此外，金属材料具有一定的韧性，可在受到弹丸冲击时通过形变来保证能量的大幅衰减。
[0009]优选地，所述金属蜂窝板层由金属蜂窝芯板和填充在金属蜂窝芯板孔的陶瓷片组成，其中所述陶瓷片与所述金属蜂窝芯板孔相适配。
[0010]本专利技术蜂窝结构材料和内部填充的陶瓷片均具有良好的吸能减震效果，蜂窝结构材料能够对内部填充的陶瓷片产生极大约束，以至于弹丸穿过后，内部陶瓷片不会被冲击的能量击飞，继续保留在蜂窝芯内部。同时，错位排列的蜂窝孔能够保证受到多发弹丸冲击的一致性，避免局部产生较大变形或损坏。
[0011]优选地，所述金属蜂窝芯板的材料为钛合金或铝合金，所述陶瓷片的材料为碳化硼陶瓷。
[0012]优选地，所述PE纤维织物层和所述金属蜂窝板层均至少为2层，所述防弹面板与所述PE纤维织物层连接，所述防弹背板与所述金属蜂窝板层连接。
[0013]优选地，所述金属蜂窝板层的相邻两层排列时，错位半个蜂窝孔。
[0014]优选地，所述金属蜂窝板层每层的厚度为0.3
‑
5mm；所述金属蜂窝芯板蜂窝的壁厚为50μm
‑
0.5mm，边长为5
‑
50mm。
[0015]优选地，所述PE纤维织物层每层的厚度为0.5
‑
3mm。
[0016]优选地，所述防弹面板的的材料为碳化硼陶瓷，厚度为1
‑
10mm。
[0017]优选地，所述防弹背板的材料为钛合金，厚度为1
‑
5mm。
[0018]上述所述一种高强轻质防弹装甲板的制备方法，具体包括以下步骤：
[0019](1)织物复合层的制备：将PE纤维织物层和金属蜂窝芯板的一侧进行胶接，完成后在所述金属蜂窝芯板内部填充陶瓷片，然后将所述金属蜂窝芯板的另一侧与PE纤维织物层继续进行胶接，重复上述步骤，即得织物复合层；
[0020](2)将防弹面板、所述织物复合层和防弹背板依次进行胶接，即得一种高强轻质防弹装甲板。
[0021]优选地，所述胶接采用热压罐固化成型工艺。
[0022]优选地，所述胶为环氧胶膜、聚碳酸酯和J
‑
47(D型)发泡胶中的任意一种。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0024](1)本专利技术由于陶瓷防弹面板另一侧与PE纤维胶接，当受到弹丸冲击时，由于受到胶膜和PE纤维的约束，故陶瓷防弹面板不会轻易剥落，可进行多次防弹。
[0025](2)本专利技术蜂窝结构材料和内部填充的陶瓷片均具有良好的吸能减震效果，蜂窝结构材料能够对内部填充的陶瓷片产生极大约束，以至于弹丸穿过后，内部陶瓷片不会被冲击的能量击飞，继续保留在蜂窝芯内部。同时，错位排列的蜂窝孔能够保证受到多发弹丸冲击的一致性，避免局部产生较大变形或损坏。
[0026](3)织物复合层可根据实际需求调整其层数，避免了材料过度使用造成的军用直升机机动性能下降，且整体制备工艺简单，仅通过胶接的方式，可直接进行大块板材的连接，规避了一些卡扣、沟槽等复杂连接方法，即减轻了重量，也便于制备大块防弹装甲。
[0027](4)制备防弹板所选用的材料均为轻质材料，可有效减轻军用直升机的重量，实现良好机动性。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术一种高强轻质防弹装甲板的结构图；
[0030]其中，
[0031]1‑
防弹面板；2
‑
金属蜂窝板层；3
‑
PE纤维织物层；4
‑
防弹背板；5
‑
陶瓷片；6
‑
胶膜；7
‑
织物复合层。
具体实施方式
[0032]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]如图1，本专利技术提供了一种高强轻质防弹装甲板，包括防弹面板1、防弹背板4和设置在两者之间的织物复合层7；
[0034]其中，织物复合层7由PE纤维织物层3和金属蜂窝板层2依次交替组成；金属蜂窝板层2由金属蜂窝芯板和填充在金属蜂窝芯板孔且与金属蜂窝孔适配的陶瓷片5组成；
[0035]进一步地，金属蜂窝芯板的材料为钛合金或铝合金，陶瓷片5的材料为碳化硼陶瓷；
[0036]进一步地，PE纤维织物层3和金属蜂窝板层2均至少为2层，防弹面板1与PE纤维织物层3连接，防弹背板4与金属蜂窝板层2连接，均采用胶接；
[0037]进一步地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强轻质防弹装甲板，其特征在于，包括防弹面板、防弹背板和设置在两者之间的织物复合层；其中，所述织物复合层由PE纤维织物层和金属蜂窝板层依次交替组成。2.根据权利要求1所述的一种高强轻质防弹装甲板，其特征在于，所述金属蜂窝板层由金属蜂窝芯板和填充在金属蜂窝芯板孔的陶瓷片组成。3.根据权利要求2所述的一种高强轻质防弹装甲板，其特征在于，所述金属蜂窝芯板的材料为钛合金或铝合金，所述陶瓷片的材料为碳化硼陶瓷。4.根据权利要1所述的一种高强轻质防弹装甲板，其特征在于，所述PE纤维织物层和所述金属蜂窝板层均至少为2层，所述防弹面板与所述PE纤维织物层连接，所述防弹背板与所述金属蜂窝板层连接。5.根据权利要4所述的一种高强轻质防弹装甲板，其特征在于，所述金属蜂窝板层的相邻两层排列时，错位半个蜂窝孔。6.根据权利要1所述的一种高强轻质防弹装甲板，其特征在于，所述金属蜂窝板层每层的厚度为0.3
‑
5mm；所述金属蜂窝芯板蜂窝的壁厚为50μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟，曲冠达，张宏强，朱颖，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：