一种多层轻质复合结构防弹装甲.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114184087A(43)申请公布日2022.03.15(21)申请号202111401339.9B32B1/06(2006.01)(22)申请日2021.11.19B32B15/04(2006.01)B32B15/14(2006.01)(71)申请人北京航空航天大学B32B9/00(2006.01)地址100191北京市海淀区学院路37号B32B9/04(2006.01)(72)发明人郭伟曲冠达张宏强朱颖B32B17/02(2006.01)(74)专利代理机构北京慕达星云知识产权代理B32B17/12(2006.01)事务所(特殊普通合伙)B32B27/02(2006.01)11465B32B27/32(2006.01)代理人崔自京B32B27/34(2006.01)B32B27/12(2006.01)(51)Int.Cl.B32B33/00(2006.01)F41H5/04(2006.01)F41H7/04(2006.01)B64D7/00(2006.01)B32B18/00(2006.01)B32B3/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种多层轻质复合结构防弹装甲(57)摘要本发明公开了一种多层轻质复合结构防弹装甲。该防弹装甲由外向内依次为迎弹层、吸能减震层、纤维缓冲层和防弹背板，且迎弹层和纤维缓冲层的胶接面均为织物层。其中迎弹层为PE纤维缠绕的陶瓷板；吸能减震层为PE纤维缠绕的陶瓷板与填充了高弹性树脂基复合材料的金属蜂窝板交替排布，通过胶接方式实现连接；纤维缓冲层为多层的纤维织物；最后织物与钛合金防弹背板相连。本发明迎弹层兼具良好的韧性、硬度和耐候性，解决了传统陶瓷/背板装甲的迎弹层易碎易剥落问题，吸能减震层与纤维缓冲层在节约成本的同时又具有较好的吸能减震效果。制备工艺简单，既解决了多种异质材料复合界面结合问题，又具有良好的防弹能力。CN114184087ACN114184087A权利要求书1/1页1.一种多层轻质复合结构防弹装甲，其特征在于，由外向内依次为迎弹层、吸能减震层、纤维缓冲层和防弹背板，且迎弹层和纤维缓冲层的胶接面均为织物层。2.根据权利要求1所述的一种多层轻质复合结构防弹装甲，其特征在于，所述迎弹层为PE纤维/陶瓷复合材料，采用湿法缠绕工艺将PE纤维以0°/90°方向交替缠绕在陶瓷板一表面，PE纤维缠绕厚度为0‑3mm，陶瓷板一为碳化硼陶瓷，陶瓷板一厚度为1‑10mm。3.根据权利要求2所述的一种多层轻质复合结构防弹装甲，其特征在于，所述吸能减震层由多层金属蜂窝板和所述PE纤维/陶瓷复合材料交替胶接而成，所述PE纤维/陶瓷复合材料采用湿法缠绕工艺将PE纤维以0°/90°方向交替缠绕在陶瓷板二表面，纤维的缠绕厚度为0‑3mm，陶瓷板二厚度为0.5‑5mm；所述金属蜂窝板为钛合金蜂窝板，厚度为0.3‑5mm，蜂窝壁厚为50μm‑0.5mm，边长为5‑50mm。4.根据权利要求3所述的一种多层轻质复合结构防弹装甲，其特征在于，所述金属蜂窝板的孔内填充有高弹性树脂基复合材料。5.根据权利要求4所述的一种多层轻质复合结构防弹装甲，其特征在于，所述吸能减震层中PE纤维/陶瓷复合材料和金属蜂窝板交替排列，共计N‑1层PE纤维/陶瓷复合材料和N层金属蜂窝板，其中N≥2，且相邻两层金属蜂窝板的蜂窝孔不完全重合，错位排列。6.根据权利要求1所述的一种多层轻质复合结构防弹装甲，其特征在于，所述纤维缓冲层为M层纤维织物通过胶接方式连接而成，其中M≥2；所述纤维织物包括碳纤维、PE纤维、玻璃纤维、芳纶纤维中的至少一种。7.根据权利要求1所述的一种多层轻质复合结构防弹装甲，其特征在于，所述防弹背板为钛合金板，厚度为1‑5mm。8.根据权利要求1所述的一种多层轻质复合结构防弹装甲，其特征在于，采用热压罐固化成型工艺对迎弹层、吸能减震层、纤维缓冲层和防弹背板依次进行胶接，实现整体连接。2CN114184087A说明书1/3页一种多层轻质复合结构防弹装甲技术领域[0001]本发明涉及复合材料制备及防护技术领域，更具体的说是涉及一种应用于军用直升机和战车的多层轻质复合结构防弹装甲。背景技术[0002]防弹装甲可在战场上有效吸收弹丸弹片的动能，保护人员和装备不受弹丸弹片侵蚀的装置，因此能增大人员在战场上的存活率，降低内部装备的损坏率。现阶段随着武器的进步，对防弹装甲的要求也越来越高，传统的防弹陶瓷‑背板结构已不能满足现代防弹装甲的使用要求。这是由于陶瓷材料脆性较大，在受到弹丸弹片侵彻时，虽能有效降低其动能，但易于破损、开裂甚至剥落、失效，难以进行二次防弹。此外，陶瓷与背板结合强度低，难以承受多次的碰撞。故通过对陶瓷材料进行有效约