防弹材料制造技术

防弹材料(10)具有复合层(16)，其包括嵌入在由粘结材料(66)粘结在一起的大量压实颗粒材料(56)中的网(54)。网(54)可以是金属网，颗粒材料(56)可以包括陶瓷颗粒(64)并且粘结材料(66)可以是环氧树脂基体。防弹材料(10)可以包括附加层，例如包括第一等级钢的第一层(12)和包括不同于第一等级钢的第二等级钢的第二层(14)。第二层(14)被定位在第一层(12)和复合层(16)的中间。层(16)的中间。层(16)的中间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】防弹材料


[0001]本专利技术涉及防弹材料。更特别地，本专利技术涉及一种改进的防弹材料，该材料可用于保护人员、建筑物和载具如坦克和装甲运兵车免受弹道物威胁。本专利技术成功地防御了普通弹药和穿甲弹药。

技术介绍

[0002]防弹材料用于保护人员、建筑物和载具如坦克和装甲运兵车、飞机、火车、船只和其它载具免受如穿甲弹药和其它射弹的弹道物威胁的损害。目前的弹道试验包括参考欧洲EN1522/1523和北约STANAG 4569确定的那些试验。本专利技术成功地防御了这些标准范围内的普通弹药和穿甲弹药。
[0003]目前上述类型的防弹材料通常存在重量大、制造成本高以及比有效部署所需厚得多的缺点。
[0004]鉴于以上所述，仍然存在对于比现有材料成本更低且更有效的防弹材料的需求，同时，对于相同的弹道阻力，还可能比现有材料更薄更轻。本专利技术旨在解决这些问题，同时采用容易获得的低成本材料和利用容易获得的设备的制造工艺。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的一方面，提供一种具有复合层的防弹材料，其包括嵌入在由粘结材料粘结在一起的大量压实颗粒材料中的网。
[0006]有利地，颗粒材料通过利用以下一种或多种的位移机制帮助阻止射弹的前进：颗粒材料的单个颗粒的结构失效、颗粒材料的单个颗粒相对于所述材料的相邻颗粒的运动、或破坏由粘结材料形成的颗粒材料的颗粒之间的结合。
[0007]优选地，所述网包括至少一片网片，并且所述至少一片网片包括多根细丝。
[0008]优选地，所述网包括多片网片。
[0009]优选地，所述网片内的多根细丝连接在一起并且优选编织而成。
[0010]更优选地，所述网由金属网或金属合金网制成。所述网可以由非金属材料制成，前提是它具有为复合层提供结构完整性并以所需方式阻止射弹穿过复合层(即在撞击时可能出现的热水平下保持高抗拉强度)所需的材料特性。
[0011]优选地，所述至少一片网片的细丝是具有至少0.25毫米、更优选至少0.3毫米并且更优选小于1毫米直径的金属丝线。网眼适当地等于或大于0.5毫米。网眼适当地等于或小于1.5毫米。
[0012]优选地，所述网由铝、钛或不锈钢制成。
[0013]优选地，所述颗粒材料包括由陶瓷材料制成的颗粒。
[0014]优选地，所述颗粒材料包括由氧化铝制成的颗粒。
[0015]优选地，氧化铝颗粒为结晶氧化铝颗粒。
[0016]优选地，所述颗粒的平均粒径为至少0.25毫米。
[0017]优选地，所述颗粒的平均粒径小于0.90毫米或更优选小于0.75毫米。
[0018]优选地，氧化铝颗粒大体为球形。
[0019]优选地，氧化铝颗粒为角状。
[0020]优选地，所述网是金属网或金属合金网，其中所述压实颗粒材料包括陶瓷颗粒，其中所述粘结材料是基体，并且所述金属网和所述陶瓷颗粒嵌入所述基体。
[0021]优选地，所述基体包括聚合物，例如诸如环氧树脂的聚环氧化物。
[0022]优选地，防弹材料具有包括第一材料的第一层、包括第二材料的第二层和包括所述复合层的第三层。
[0023]优选地，所述第二层定位在所述第一层和所述第三层中间。
[0024]优选地，所述第一层包括多个部分重叠的第一材料的板件。
[0025]优选地，多个部分重叠的第一材料的板件布置在两片或更多片叠置的薄片中。
[0026]优选地，所述第一材料选自列表：碳钢、高碳钢、碳纤维、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、芳纶纤维。
[0027]优选地，所述第一层的第一材料包括第一等级钢，并且所述第二层的第二材料包括与第一等级钢不同的第二等级钢。
[0028]优选地，所述第二层包括多片第二材料的薄片。
[0029]优选地，所述第二层包括至少三片所述第二材料的薄片。
[0030]优选地，所述第二材料选自列表：工具钢、高速钢、碳钢、高碳钢、碳纤维、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、芳纶纤维。
[0031]优选地，所述第一层具有第一厚度，所述第二层具有第二厚度，并且其中所述第一厚度与所述第二厚度之比为1:2。
[0032]优选地，所述第三层具有第三厚度，并且所述第二厚度与所述第三厚度之比为1:2。
[0033]优选地，所述第一厚度与所述第三厚度之比为1:4。
[0034]优选地，所述第一厚度约为5毫米。
[0035]优选地，所述第二厚度约为10毫米。
[0036]优选地，所述第三厚度约为20毫米。
[0037]所述第一层的厚度、第二层的厚度和/或第三层的厚度可根据待使用的防弹材料的特定威胁环境的需求进行修改。
[0038]优选地，所述第一厚度、所述第二厚度和所述第三厚度具有小于50毫米的组合厚度。
附图说明
[0039]现将参考附图描述根据本专利技术的示例，其中：
[0040]图1是根据本专利技术的防弹材料的示意性立体图；
[0041]图2a是图1中防弹材料的第一层的示意性立体图；
[0042]图2b是图2a中第一层的薄片的示意性平面图；
[0043]图2c是图2b中薄片中的板件的示意性立体图；
[0044]图3a是图1中防弹材料的第二层的示意性立体图；
[0045]图3b是图3a中第二层的第一薄片的示意性平面图；
[0046]图3c是图3a中第二层的第二薄片的示意性平面图；
[0047]图3d是图3a中第二层的第三薄片的示意性平面图；
[0048]图4a是图1中防弹材料的第三层的示意性立体图；
[0049]图4b是图4a中第三层的示意性平面图；
[0050]图4c是图4a中第三层的金属网片的示意性平面图；
[0051]图4d是图4a中第三层的颗粒陶瓷的示意性平面图；
[0052]图4e是聚合物基体内图4d中颗粒陶瓷的示意性平面图；以及
[0053]图5是与图1中防弹材料一起使用的背衬层。
具体实施方式
[0054]参照图1，具有根据本专利技术的防弹材料10。防弹材料10包括第一层12、第二层14和第三层16。
[0055]防弹材料10具有外表面或外部表面18和内表面或内部表面20。外表面18和内表面20的间隔距离对应于材料10的厚度T。防弹材料10还具有纵轴A
‑
A和横轴B
‑
B。
[0056]参考图2a，第一层12具有对应于防弹材料10的外表面或外部表面18的外表面或外部表面22、以及内表面或内部表面24。外表面22和内表面24的间隔距离对应于第一层12的厚度T1。
[0057]在本专利技术的示例实施例中，第一层12通常为立方体，并且具有沿平行于材料10的横轴B
‑
B的方向延伸的长度L1和沿垂直于材料10的横轴B
‑
B的方向延伸的宽度W1。
[0058]第一层12具有第一薄片26、第二薄片2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有复合层(16)的防弹材料(10)，其包括嵌入在由粘结材料(66)粘结在一起的大量压实颗粒材料(56)中的网(54)。2.根据权利要求1所述的防弹材料(10)，其中所述网(54)包括至少一片网片(58)，并且所述至少一片网片(58)包括多根细丝(60,62)。3.根据权利要求1或2所述的防弹材料(10)，其中所述网(54)包括多片网片(58)。4.根据权利要求2或3所述的防弹材料(10)，其中所述网片(58)内的多根细丝(60,62)连接在一起。5.根据任一前述权利要求所述的防弹材料(10)，其中所述网(54)是金属网或金属合金网(54)。6.根据权利要求2至5中任一项所述的防弹材料(10)，其中所述至少一片网片(58)的细丝(60,62)是直径至少为0.25毫米的金属丝线(60,62)。7.根据权利要求5或6所述的防弹材料(10)，其中所述网(54)由铝、钛或不锈钢制成。8.根据任一前述权利要求所述的防弹材料(10)，其中所述颗粒材料(56)包括由陶瓷材料制成的颗粒(64)。9.根据任一前述权利要求所述的防弹材料(10)，其中所述颗粒材料(56)包括由氧化铝制成的颗粒(64)。10.根据权利要求9所述的防弹材料(10)，其中氧化铝的颗粒(64)为结晶氧化铝颗粒。11.根据权利要求9或10所述的防弹材料(10)，其中所述颗粒(64)的平均粒径至少为0.25毫米。12.根据权利要求9、权利要求10或权利要求11所述的防弹材料(10)，其中所述颗粒(64)的平均粒径小于0.90毫米。13.根据权利要求9至12中任一项所述的防弹材料(10)，其中氧化铝颗粒(64)大体为球形。14.根据权利要求9至12中任一项所述的防弹材料(10)，其中氧化铝颗粒(64)为角状。15.根据任一前述权利要求所述的防弹材料(10)，其中所述网(54)是金属网(54)，其中所述压实颗粒材料(56)包括陶瓷颗粒(64)，其中所述粘结材料(66)是基体，并且所述金属网(54)和所述陶瓷颗粒(64)嵌入所述基体。16.根据权利要求15所述的防弹材料(10)，其中所述基体(66)包括聚合物。17.根据任一前述权利要求所述的防弹材料(10)，其具有包括第一材料的第一层(12)、包括第二材料的第二层(14)和包括所述复合层的第三层(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤姆，
申请(专利权)人：汤姆，
类型：发明
国别省市：