【技术实现步骤摘要】
含钛合金封装拼接陶瓷面板的复合装甲板及其制备方法
[0001]本专利技术属于防弹装甲板
,尤其是涉及一种含钛合金封装拼接陶瓷面板的复合装甲板及其制备方法。
技术介绍
[0002]装甲防护材料的发展从最开始单一化的金属材料到合成高分子柔性材料,然后演变至多元化的刚柔结合复合材料,现代装甲防护技术的发展使得复合装甲越来越多元化,常见的复合装甲可被区分为复合材料/复合材料装甲、陶瓷/金属材料装甲、蜂窝夹心结构装甲、陶瓷单元复合面板装甲,将高性能陶瓷、合金材料和高性能纤维复合材料进行组合,逐渐实现了集高防护性能和轻量化优势于一体的复合装甲防护材料。
[0003]由于复合装甲结构和材料的复杂性,各组成部分的防护机理也不同。陶瓷和装甲钢依靠高硬度抵抗弹体的侵彻作用,而高性能纤维复合材料主要是能量吸收机制,通过增强体的断裂和基体的塑性变形吸收能量,具有良好的防穿甲、防碎片和防爆性能。因此,将高性能纤维抗弹复合材料用于装甲防护领域,不仅能够大幅度地减轻装甲质量,也可以提供更高的抗弹性能,是推动装甲防护材料向轻量高强化发展的关键 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.含钛合金封装拼接陶瓷面板的复合装甲板,其特征在于,包括依次叠加连接的面板层、第一过渡层、第二过渡层和PE背板层;面板层由钛合金封装在内的至少一层陶瓷面板组成,每层陶瓷面板由多个区分为大陶瓷块和小陶瓷块的陶瓷块拼接而成,大、小陶瓷块均为等腰梯形六面体,其前、后两侧的立面均为等腰梯形,顶面、底面、左侧面和右侧面均为长方形;大、小陶瓷块的倾斜角角度、厚度相同,大陶瓷块的高度大于小陶瓷块的高度,大陶瓷块是顶面长度边的长度大于小陶瓷块的顶面长度边的长度,大陶瓷块底面长度边的长度大于小陶瓷块底面长度边的长度,小陶瓷块底面长度边的长度大于大陶瓷块顶面长度边的长度;每层陶瓷面板的拼接规则为:由多排陶瓷块行沿纵列向依次排列组成,每排陶瓷块行由多个大陶瓷块和小陶瓷块沿横行依次排列组成,每排陶瓷块行大陶瓷块的顶面朝上,小陶瓷块的顶面朝下,同行的大陶瓷块的倾斜面与相邻的小陶瓷块的倾斜面相贴抵;同层的大陶瓷块的底面与小陶瓷块顶面位于同一平面;同列的小陶瓷块的立面与相邻的大陶瓷块的对应立面相贴抵,并且,小陶瓷块的倾斜角的夹角线与相邻的大陶瓷块对应侧的倾斜面共面。2.根据权利要求1所述的含钛合金封装拼接陶瓷面板的复合装甲板,其特征在于,陶瓷块的厚度的范围为9~21mm,顶面的长度边的长度范围为15~30mm,高度范围为18
‑
25mm,倾斜角的角度范围为48
°
~70
°
,顶面和底面的宽度边的长度相等,底面的长度边的长度大于顶面的长度边的长度。3.根据权利要求1所述的含钛合金封装拼接陶瓷面板的复合装甲板,其特征在于,陶瓷块的材质为碳化硼陶瓷、硼化钛陶瓷、碳化硅陶瓷或氧化铝陶瓷中的一种。4.根据权利要求1所述的含钛合金封装拼接陶瓷面板的复合装甲板,其特征在于,第一过渡层由五层芳纶/碳纤维混杂增强聚合物基复合材料制备而成的高性能纤维混杂复合材料板叠加组成,混杂方式采用层间混杂;第二过渡层由Nomex蜂窝板浇铸双马来酰亚胺树脂制备而成;背板采用超高分子量聚乙烯纤维预浸料热压而成。5.含钛合金封装拼接陶瓷面板的复合装甲板的制备方法,其特征在于,包括:按照如权利要求1所述的拼接规则进行粘接形成陶瓷面板,然后采取浇铸法、粉末冶金法或陶瓷金属化的方法使用钛合金将陶瓷面板进行封装形成面板层,面板层的整体厚度为22
‑
35mm;第一过渡层由五层高性能纤维混杂复合材料板叠加组成,采用芳纶/碳纤维混杂增强聚合物基复合材料制备,整体厚度大概为1
‑
6mm,以靠近迎弹面为第一层,各层芳纶纤维和碳纤维的纤维体积分数见下表:
第二过渡层通过在Nomex蜂窝板上浇铸双马来酰亚胺树脂制备,该层整体厚度大约为6
‑
12mm,树脂均匀浇铸,浇铸厚度同蜂窝板高度;使用热熔胶膜层将第一过渡层、面板层粘接形成预制件,两层中间加入热熔胶膜层,热熔胶膜层厚度为0.1
【专利技术属性】
技术研发人员:杨晨,郝露,韩美月,李昊天,任国栋,宋磊磊,齐长见,
申请(专利权)人:中航装甲科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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