一种三维止裂防弹结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种三维止裂防弹结构，包括防弹结构层（10）与封装包布（20）；防弹结构层（10）包括三维约束止裂层（11）、碳化硼陶瓷层（12）、弹性过渡层（13）及背板层（14）且三维约束止裂层（11）包裹的碳化硼陶瓷层（12），三维约束止裂层（11）由远离碳化硼陶瓷层（12）到靠近分别为芳纶平纹布层（111）与胶膜层（112），弹性过渡层（13）由胶膜层（112）与芳纶平纹布层（111）依次层叠组成且靠近三维约束止裂层（11）与靠近背板层（14）均为胶膜层（112）；封装包布（20）包裹防弹结构层（10）。该结构有效解决传统插板多发弹打击后分层失效、抗多发弹性能差的问题，具有薄型轻质、高防护性能的特点。高防护性能的特点。高防护性能的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种三维止裂防弹结构


[0001]本技术涉及防护设备
，具体涉及一种三维止裂防弹结构。

技术介绍

[0002]在单兵防护领域，防弹插板是一种防弹衣的加强防护组件，用于吸收弹丸或爆炸物破片、保护人体关键部位的防护设备，是提高士兵或军警生存能力的重要保障。目前，常见的防弹插板主要包括两种：一种是纯纤维复合材料插板，另一种是陶瓷
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聚合物复合材料
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复合结构防弹插板(简称陶瓷复合结构防弹插板)，其中，陶瓷复合结构防弹插板由四部分组成，从上到下依次为：止裂层、抗弹陶瓷、胶粘剂和吸能背板；纯纤维复合材料插板主要用于防铅芯弹和普通弹，而陶瓷复合结构防弹插板用于防钢芯弹或穿燃弹。
[0003]现有技术中，由于抗弹陶瓷强度高但韧性较差，陶瓷复合结构防弹插板中弹后会产生大量崩落碎片，影响防弹插板的性能，导致防弹插板在多发弹打击后性能差、甚至失效。因此，如何实现对陶瓷的高效约束，有效降低陶瓷侧向及纵向位移，从而使碎裂的陶瓷磨削、蚀刻弹丸，进一步消耗弹丸动能成为了提高陶瓷耗能能力、提升插板防护性能的关键。

技术实现思路

[0004]针对以上现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种三维止裂防弹结构，该结构有效解决了传统插板多发弹打击后分层失效、抗多发弹性能差的问题，具有薄型轻质(即形状薄、质量轻)、高防护性能、优异的抗多发弹打击性能等特点。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案实现：
[0006]一种三维止裂防弹结构，其特征在于：包括防弹结构层与封装包布；所述防弹结构层包括三维约束止裂层、碳化硼陶瓷层、弹性过渡层以及背板层且所述防弹结构层由靠近迎弹面到远离依次为由所述三维约束止裂层包裹的碳化硼陶瓷层、弹性过渡层与背板层，所述三维约束止裂层由远离所述碳化硼陶瓷层到靠近分别为芳纶平纹布层与胶膜层，所述弹性过渡层由胶膜层与芳纶平纹布层依次层叠组成且靠近所述三维约束止裂层与靠近所述背板层均为胶膜层；所述封装包布包裹所述防弹结构层。
[0007]作进一步优化，所述背板层远离所述弹性过渡层的一侧侧面与所述封装包布之间设置缓冲泡沫层；所述缓冲泡沫层厚度为2mm，面密度为0.2kg/m2。
[0008]作进一步优化，所述碳化硼陶瓷层厚度为9.5
‑
10mm，面密度为23.75
‑
250.2kg/m2。
[0009]作进一步优化，所述弹性过渡层由三层胶膜层与两层芳纶平纹布层依次层叠而成。
[0010]作进一步优化，所述芳纶平纹布层厚度为0.3
±
0.05mm，面密度为1kg/m2。
[0011]作进一步优化，所述胶膜层采用EVA胶膜或聚氨酯胶膜中的任一种，所述胶膜层厚度为0.1mm，面密度为0.72kg/m2。
[0012]作进一步优化，所述背板层采用PE板，所述背板层厚度为9
‑
10.5mm，面密度为
8.82
‑
10.29kg/m2。
[0013]作进一步优化，所述封装包布厚度为0.5mm，面密度0.8kg/m2；所述封装包布采用带胶尼龙材料。
[0014]本技术具有如下技术效果：
[0015]本申请提供的三维止裂防弹结构具有薄型轻质(即形状薄、质量轻)、高防护性能、优异的抗多发弹打击性能等优点；采用对陶瓷层进行全包覆的三维止裂封装结构替代传统层叠胶粘止裂结构，能够有效抑制陶瓷受弹击时扩容，从而有效解决了传统插板多发弹打击后分层失效、抗多发弹性能差的问题。本申请结构有效防御弹间距低、插板重量低、厚度薄，能够有效放于三发及以上53式7.62mm穿甲燃烧弹；防御性能与目前最高防护级别的防7.62API的ESAPI插板相当，缓冲性能优良、胶粘性能稳定，便于各层之间的层叠复合以及防护过程中各层之间的协同配合。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例中三维止裂防弹结构的示意图。
[0017]图2为本技术实施例中制备三维约束止裂层时芳纶平纹布层的结构示意图。
[0018]图3为本技术实施例中采用三维止裂防弹结构防弹后X射线探伤结果；其中，图3(a)为碳化硼陶瓷层迎弹面破碎情况；图3(b)为弹性过渡层迎弹面破碎情况。
[0019]图4为现有技术防弹结构防弹后X射线探伤结果；其中，图4(a)为陶瓷层迎弹面破碎情况；图4(b)为陶瓷层背弹面破碎情况。
[0020]其中，10、防弹结构层；11、三维约束止裂层；111、芳纶平纹布层；112、胶膜层；12、碳化硼陶瓷层；13、弹性过渡层；14背板层；15、缓冲泡沫层；20、封装包布。
具体实施方式
[0021]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0022]如图1所示，一种三维止裂防弹结构，其特征在于：包括防弹结构层10与封装包布20；防弹结构层10包括三维约束止裂层11、碳化硼陶瓷层12、弹性过渡层13以及背板层14且防弹结构层10由靠近迎弹面到远离依次为由三维约束止裂层11包裹的碳化硼陶瓷层12、弹性过渡层13与背板层14，三维约束止裂层11由远离碳化硼陶瓷层12到靠近分别为芳纶平纹布层111与胶膜层112，弹性过渡层13由胶膜层112与芳纶平纹布层111依次层叠组成且靠近三维约束止裂层11与靠近背板层14均为胶膜层112；封装包布20包裹防弹结构层10。
[0023]背板层14远离弹性过渡层13的一侧侧面与封装包布20之间设置缓冲泡沫层15；缓冲泡沫层15厚度为2mm，面密度为0.2kg/m2。
[0024]碳化硼陶瓷层12厚度为9.5
‑
10mm，面密度为23.75
‑
250.2kg/m2。
[0025]弹性过渡层13由三层胶膜层112与两层芳纶平纹布层111依次层叠而成。
[0026]芳纶平纹布111层厚度为0.3
±
0.05mm，面密度为1kg/m2。胶膜层112采用EVA胶膜或聚氨酯胶膜中的任一种，胶膜层112厚度为0.1mm，面密度为0.72kg/m2。
[0027]背板层14采用PE板，背板层14厚度为9
‑
10.5mm，面密度为8.82
‑
10.29kg/m2。
[0028]封装包布20厚度为0.5mm，面密度0.8kg/m2；封装包布20采用带胶尼龙材料。
[0029]制备方法：
[0030]a、首先，将克重为200
±
10g/m2，经纬密度9～10根/cm，厚度0.3
±
0.05mm，经向断裂强力7700～9000N/50mm，纬向断裂强力8600本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维止裂防弹结构，其特征在于：包括防弹结构层（10）与封装包布（20）；所述防弹结构层（10）包括三维约束止裂层（11）、碳化硼陶瓷层（12）、弹性过渡层（13）以及背板层（14）且所述防弹结构层（10）由靠近迎弹面到远离依次为由所述三维约束止裂层（11）包裹的碳化硼陶瓷层（12）、弹性过渡层（13）与背板层（14），所述三维约束止裂层（11）由远离所述碳化硼陶瓷层（12）到靠近分别为芳纶平纹布层（111）与胶膜层（112），所述弹性过渡层（13）由胶膜层（112）与芳纶平纹布层（111）依次层叠组成且靠近所述三维约束止裂层（11）与靠近所述背板层（14）均为胶膜层（112）；所述封装包布（20）包裹所述防弹结构层（10）。2.根据权利要求1所述的一种三维止裂防弹结构，其特征在于：所述背板层（14）远离所述弹性过渡层（13）的一侧侧面与所述封装包布（20）之间设置缓冲泡沫层（15）；所述缓冲泡沫层（15）厚度为2mm，面密度为0.2kg/m2。3.根据权利要求1所述的一种三维止裂防弹结...

【专利技术属性】
技术研发人员：程时雨，李忠盛，吴护林，黄安畏，丛大龙，周富，聂嘉兴，郭峰，韦禹，林禹，
申请(专利权)人：中国兵器装备集团西南技术工程研究所，
类型：新型
国别省市：