【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于防护材料，尤其是一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品及制备方法。
技术介绍
1、防护结构是保障人体生命安全与装备安全的重要屏障，传统防护结构多由陶瓷板、金属板通过聚合物粘接堆叠形成。
2、金属板与陶瓷板间的协同作用能有效镦粗和破坏子弹，减弱子弹杀伤力并消耗子弹能量；然而，传统防护结构存在诸多不足，性能单一，防护效果不佳，已经不能满足日益复杂、苛刻的冲击环境。
3、自然界生物材料，如海螺壳、红鲍鱼壳、螳螂虾前螯中的软相、硬相材料以双相互穿形式存在，具备杰出的强度、韧性及能量吸收能力。
4、因此，发展仿生双相互穿防护结构，对提升现有防护结构具有重要意义，现有仿生双相互穿防护结构中的硬相由冷冻铸造等方式、将离散的微米级硬质相定向排布形成，力学性能提升有限，难以实现大尺寸结构的一体化成型；因此，急需开发一种一体化成型的强度高、韧性好、能量吸收水平高的大尺寸仿生双相互穿防护结构。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，提供一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品及制备方法，通过仿生高强韧生物，采用建模软件完成一体化成型大尺寸仿生陶瓷骨架结构设计，以高强度的陶瓷为原料，通过3d打印制备出高强度一体化成型大尺寸仿生陶瓷骨架；再通过高温熔渗的处理方式，将金属与仿生陶瓷骨架复合，得到一种一体化成型、强度高、韧性好、能量吸收水平高的大尺寸仿生双相互穿防护结构，制备方法科学可靠，适合推广。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
...【技术保护点】
1.一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，包括如下技术步骤：
2.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述仿生陶瓷骨架占仿生双相互穿防护结构体积的50％～95％。
3.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述仿生陶瓷骨架的长、宽、高为10～200mm，且彼此无相等要求。
4.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述仿生陶瓷骨架由胞元在x、y、z方向周期排列组成，胞元的长、宽、高为0.5～10mm，所述仿生陶瓷骨架的胞元通过中间结构连接形成一体化结构。
5.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉体为：氧化铝、氧化锆和氧化硅中的任意一种或组合；所述打印机为光固化3D打印机，采用立体光刻成型方案、数字光处理成型方案中的一种或组合。
6.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉
7.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述排脂操作是在500～650℃，保温1～3h的环境参数下进行，所述烧结操作是在1300～1700℃，保温2～6h的环境参数下进行。
8.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述金属为铝合金和钛合金中的一种或组合。
9.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述真空熔渗温度为600-1900℃。
10.一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品，其特征在于，依据权利要求1-9任一权利要求所述的制备方法，得到的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品。
...【技术特征摘要】
1.一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，包括如下技术步骤：
2.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述仿生陶瓷骨架占仿生双相互穿防护结构体积的50％～95％。
3.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述仿生陶瓷骨架的长、宽、高为10～200mm，且彼此无相等要求。
4.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述仿生陶瓷骨架由胞元在x、y、z方向周期排列组成，胞元的长、宽、高为0.5～10mm，所述仿生陶瓷骨架的胞元通过中间结构连接形成一体化结构。
5.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉体为：氧化铝、氧化锆和氧化硅中的任意一种或组合；所述打印机为光固化3d打印机，采用立体光刻成型方案、数字光处理成型方案中的一种或组合。
6.根据权利要求1所述的一体化大尺寸仿生双相互穿防护结构产品的制备方法，其特征在于，所述陶瓷粉体的固含量为：40vol％～60vol％...
【专利技术属性】
技术研发人员：何汝杰，李营，张艳朋，张燕，张学勤，刘凯，
申请(专利权)人：北京普凡防护科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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