一种轻质高效防弹防刺复合装甲及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115979066A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211623675.2B32B27/32(2006.01)(22)申请日2022.12.16B32B7/12(2006.01)B32B33/00(2006.01)(71)申请人中航装甲科技有限公司B32B37/12(2006.01)地址300300天津市东丽区经济开发区二B32B37/10(2006.01)纬路22号东谷园1号楼B29C70/44(2006.01)(72)发明人赵玉芬田歌宋磊磊齐长见B29C70/48(2006.01)郭梦惟B29C70/34(2006.01)(74)专利代理机构天津合正知识产权代理有限D03D15/242(2021.01)公司12229D03D25/00(2006.01)专利代理师王雨杰(51)Int.Cl.F41H5/04(2006.01)B32B9/00(2006.01)B32B9/04(2006.01)B32B27/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种轻质高效防弹防刺复合装甲及其制备方法(57)摘要本发明提供了一种轻质高效防弹防刺复合装甲及其制备方法，复合装甲，其特征在于：包括迎弹面层、过渡层和背板层，所述迎弹面层与过渡层之间以及过渡层与背板层之间均通过胶膜粘接，所述迎弹面层为多轴向三维机织结构。本发明中迎弹面层使用的多轴向三维机织织物，不但具有密度低，尤其增强的复合材料还具有类似陶瓷的高硬度，采用该织物增强的树脂基复合材料作为迎弹面，在子弹撞击后不会发生大面积碎裂，也不会产生碎片飞溅，进而无需止裂层的引入，减少复合装甲的制备工序。CN115979066ACN115979066A权利要求书1/2页1.一种轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：包括迎弹面层、过渡层和背板层，所述迎弹面层与过渡层之间以及过渡层与背板层之间均通过胶膜粘接，所述迎弹面层和所述过渡层为无机纤维增强树脂基复合材料，所述背板层为有机纤维增强树脂基复合材料，所述迎弹面层中无机纤维的体积含量为60％‑90％，树脂的体积含量10％‑40％，所述迎弹面层为多轴向三维机织结构。2.根据权利要求1所述的轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：所述迎弹面层由表面上浆处理的无机纤维经过多轴向三维机织工艺织造得到的织物经模压工艺或真空袋压工艺或热压罐工艺制成。3.根据权利要求1所述的轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：所述迎弹面层由无机纤维经过多轴向三维机织工艺织造得到织物采用树脂传递模塑RTM工艺固化成型。4.根据权利要求1所述的轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：所述过渡层中无机纤维的体积含量为40％‑70％，树脂的体积含量30％‑60％；优选地，所述过渡层为单向纤维预浸料或二维织物预浸料以0°/90°循环铺覆、0°/±45°/90°循环铺覆或0°/30°/60°/90°循环铺覆制备而得。5.根据权利要求1所述的轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：所述迎弹面层和过渡层中的无机纤维独立地选自碳化硅纤维、氧化铝纤维、碳化硼纤维、玻璃纤维、石英纤维、碳纤维中的任意一种或两种以上的混杂，优选地，所述迎弹面层中的无机纤维为碳化硅纤维、氧化铝纤维或碳化硼纤维中的任意一种或两种以上的混杂；优选地，所述过渡层中的无机纤维为玻璃纤维、碳纤维中的任意一种或两种及以上的混杂。6.根据权利要求1所述的轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：所述迎弹面层和过渡层中的树脂为热固性树脂或热塑性树脂。更优选地，所述热固性树脂为环氧、酚醛、不饱和聚酯中的任意一种或两种以上的组合；更优选地，所述热塑性树脂为聚乙烯、聚氨酯、聚酯、尼龙中的任意一种或两种以上的组合。7.根据权利要求1所述的轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：所述背板层中有机纤维的体积含量为70％‑90％，树脂含量为10％‑30％；优选地，所述背板层为通过单向纤维预浸料以0/°90°循环铺覆、0°/±45°/90°循环铺覆或0°/30°/60°/90°循环铺覆后经模压工艺制备而得。8.根据权利要求1所述的轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：所述背板层中的有机纤维为超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维、PBO纤维中任意一种或两种及以上的混杂；优选地，所述背板层中的树脂为聚乙烯、聚氨酯、聚酯、尼龙中的任意一种或两种以上的组合。9.根据权利要求1所述的轻质高效防弹防刺复合装甲，其特征在于：所述胶膜的基材为聚乙烯、EVA、聚丙烯、聚酰胺、聚氨酯或环氧树脂。10.权利要求1‑9任一所述的轻质防弹防刺复合装甲板的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：迎弹面层制备：将无机纤维预先上浆处理，无机纤维表面覆浆率控制在10％‑40％；然后采用多轴向三维机