【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防弹插板，具体涉及到一种三层结构复合防弹插板及其制备方法。
技术介绍
1、现代战争具有高度的复杂性，现代枪械武器也具有高度的多样性，但防护装甲的升级迭代速度仍然属于一个较低的水平，从二战中诞生的复合防弹插板发展到今天仍未有较大的突破。伴随着武器杀伤效能和多样性的快速增强，研制具备优异防护性能的新型复合防弹衣具有重大意义。
2、目前市面上在售的和主流配置的陶瓷基复合防弹插板多为双层结构，首层为硬质陶瓷，背衬层为高分子材料，这样的防弹插板在受到子弹侵彻的过程中，由于陶瓷板仅单边有包覆，极易产生大量的高速陶瓷破片，对人体产生二次损伤；高分子材料作为背衬层对人体的防护性能有限，通常会在冲击后产生巨大的背衬凹陷，对人体造成钝性损伤。另一方面这类防弹插板通常具有高质量和高厚度，极大降低了士兵的机动性能。为解决上述双层陶瓷基防弹插存在的弊端，设计新型的多层防弹插板具有重大意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种三层结构复合防弹插板及其制备方法，解决了现有防弹插板易产生高速陶瓷破片，及重量大的问题。
2、本专利技术是通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术公开了一种三层结构复合防弹插板，包括依次连接的超高分子量聚乙烯板、氧化锆陶瓷板及铝合金板；
4、超高分子量聚乙烯板为最外层，氧化锆陶瓷板为中间层，铝合金板为背衬层。
5、进一步，超高分子量聚乙烯板、氧化锆陶瓷板及铝合金板组成的三层板体通过环氧结构胶依次粘接固定
6、进一步，环氧结构胶为kj-6363f30型号ab组分胶。
7、进一步，铝合金板为7a52t6铝合金板。
8、进一步，超高分子量聚乙烯板的厚度为2mm-3mm，氧化锆陶瓷板为3mm-6mm，铝合金板的厚度为2mm-6mm。
9、本专利技术还公开了所述三层结构复合防弹插板的制备方法，包括以下步骤：
10、步骤1、板材准备及毛边处理：
11、分别对超高分子量聚乙烯板、氧化锆陶瓷板和铝合金板进行切割，切割完成后对切割边进行打磨；
12、步骤2、表面粗化处理：
13、在超高分子量聚乙烯板的一侧板面上进行打磨；在铝合金板的一侧板面上进行打磨；
14、用有机溶剂擦拭氧化锆陶瓷板进行脱脂处理晾干；
15、步骤3：第一次粘接固化：
16、先在氧化锆陶瓷板打磨的一侧均匀涂抹环氧结构胶，将未涂抹环氧结构胶的一侧朝下放置；
17、将打磨过的超高分子量聚乙烯板一侧覆盖在涂有环氧结构胶的氧化锆陶瓷板上压紧；
18、之后在氧化锆陶瓷板的另一侧均匀涂抹环氧结构胶，然后覆盖铝合金板压紧，静置后，将三层结构固定；
19、步骤4：第二次粘结固化：
20、在第一次粘结固化完成后，对三层结构间隙形成的固化缝隙进行补胶，再次固化，制备完成三层结构复合防弹插板。
21、进一步，在步骤3之前，先制备好环氧结构胶，具体为：
22、按1:1的重量比分别称取主剂和固化剂，并混合，得到环氧结构胶。
23、进一步，两次固化均是在室温条件下进行；两次固化时间均为12-24小时。
24、进一步，在步骤3中，将未涂抹环氧结构胶的一侧朝下放置时，需要在氧化锆陶瓷板下放置棉布。
25、进一步，步骤2中，采用十字形交叉打磨方式；打磨完成后擦去板面上的砂屑。
26、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
27、本专利技术制备的三层结构复合防弹插板，首层的超高分子量聚乙烯和背衬层的铝合金双向覆盖氧化锆陶瓷板，可以极大减少陶瓷破片的产生，首层的超高分子量聚乙烯在受击后仅会出现弹孔，其余部分完整，可以有效阻碍向前飞射陶瓷破片；
28、中间层氧化锆陶瓷是防弹效果的主要承担者，通过破碎吸收子弹大量的动能，同时产生的陶瓷破片可以反向侵彻弹头，使得弹头失去动力学特征，降低子弹的侵彻效能；
29、背衬层采用弹塑性的铝合金板，可以通过塑形变形吸收弹丸和陶瓷破片的能量，阻碍对人体的损伤，相较于传统的背衬层选择高分子材料，金属材料具有更大比刚度和比强度，同时陶瓷和金属都具备一定的防弹能力，因此可以显著降低陶瓷层和金属层的厚度；
30、铝合金和超高分子量聚乙烯具有较小的重量，在提高防弹插板防护性能的基础上改善了其穿戴舒适性和人体灵活度，大大减轻了单兵压力，提高耐力；
31、本专利技术制备的三层结构复合防弹插板，在高速弹体侵彻下能很大程度吸收子弹弹道冲击的能量，对三层结构复合防弹插板造成较小的凹陷深度，极大减少了陶瓷板形成的高速破片，从而大大提高了防弹插板的防护性能。
32、进一步，铝合金板为7a52t6铝合金板，7a52t6铝合金具有高强度、高刚性和高冲击韧性，在高速冲击条件下不易发生脆性断裂。
33、进一步，环氧结构胶选用kj-6363f30型号ab组分胶，kj-6363f30型号ab组分胶具有良好的黏附强度，同时胶粘剂具有良好的高温结合力，子弹侵彻过程产生的高温对其产生的影响较小。
34、本专利技术还公开了三层结构复合防弹插板的制备方法，因为只有三层结构，所以制备工艺比较简单，只需要打磨、粗化处理、粘结固化就可以完成整个制备过程，不需要大型设备，加工成本低。
35、进一步，采用十字形交叉打磨方式，可以防止相接触的两块板产生沿板面方向的滑移。
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1.一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，包括依次连接的超高分子量聚乙烯板(1)、氧化锆陶瓷板(2)及铝合金板(3)；
2.根据权利要求1所述的一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，超高分子量聚乙烯板(1)、氧化锆陶瓷板(2)及铝合金板(3)组成的三层板体通过环氧结构胶依次粘接固定。
3.根据权利要求1所述的一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，环氧结构胶为KJ-6363F30型号AB组分胶。
4.根据权利要求1所述的一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，铝合金板(3)为7A52T6铝合金板(3)。
5.根据权利要求1所述的一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，超高分子量聚乙烯板(1)的厚度为2mm-3mm，氧化锆陶瓷板(2)为3mm-6mm，铝合金板(3)的厚度为2mm-6mm。
6.权利要求1-5任意一项所述三层结构复合防弹插板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤3之前，先制备好环氧结构胶，具体为：
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在步骤3中，将未涂抹环氧结构胶的一侧朝下放置时，需要在氧化锆陶瓷板(2)下放置棉布。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，采用十字形交叉打磨方式；打磨完成后擦去板面上的砂屑。
...【技术特征摘要】
1.一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，包括依次连接的超高分子量聚乙烯板(1)、氧化锆陶瓷板(2)及铝合金板(3)；
2.根据权利要求1所述的一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，超高分子量聚乙烯板(1)、氧化锆陶瓷板(2)及铝合金板(3)组成的三层板体通过环氧结构胶依次粘接固定。
3.根据权利要求1所述的一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，环氧结构胶为kj-6363f30型号ab组分胶。
4.根据权利要求1所述的一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，铝合金板(3)为7a52t6铝合金板(3)。
5.根据权利要求1所述的一种三层结构复合防弹插板，其特征在于，超高分子量聚乙烯板(1)的厚度为2mm-3mm，氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：李石保，卫冲，陈云杰，梁爽，王思云，龚旭，张淼，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军军医大学，
类型：发明
国别省市：
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