[實用新型]一體注漿成型碳化硼-碳化硅復合陶瓷防彈頭盔體

有效

• 申請號: 201420030108.0
• 申請日: 2014-01-18
• 公開（公告）號: CN203657619U
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 張玉軍;李兆敏;李其松;翟彥霞;賀超;劉歡
• 申請（專利權）人: 山東寶納新材料有限公司
• 主分類號: F41H1/04
• 分類號: F41H1/04;C04B35/563;C04B35/565;B28B1/26
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 高強

技術領域

本實用新型涉及一種一體注漿成型碳化硼-碳化硅復合陶瓷防彈頭盔體。

背景技術

防彈頭盔是軍、警等執行特殊任務人員必不可少的生命防護裝備。美軍的最新戰傷統計顯示,在伊拉克約70%的美軍傷亡是由頭頸部傷害造成的。英軍統計數據表明，戰場上士兵佩戴頭盔可使受傷率降低5%，死亡率降低19%。美軍相關研究也顯示二戰中鋼盔至少保護了7萬名美軍士兵的生命。因此，制造出防彈性能好、佩戴舒適的防彈頭盔對于減少指戰人員傷亡具有非常重要的意義。

傳統的鋼盔存在質量大、隔熱性差、有磁性等缺點，已不能滿足現代戰爭對防彈頭盔的要求，正逐漸退出防彈頭盔的歷史舞臺。芳綸、超高分子量聚乙烯纖維等高強高模纖維防彈頭盔具有重量更輕,佩戴更舒適等優點，已經成為繼金屬防彈頭盔和陶瓷防彈頭盔之后的新一代防彈頭盔，但是這種頭盔的防彈性能不如高性能復合陶瓷材料，而且制造工藝復雜，生產成本高，限制了這種高分子材料防彈頭盔的應用。

碳化硼陶瓷具有密度低(2.52g/cm³)、熔點高(2450℃)、硬度高(僅次于金剛石和立方氮化硼)以及良好的熱中子吸收能力等一系列優點,是一種理想的人體防彈材料，但是純的碳化硼陶瓷極難燒結。碳化硅陶瓷的防彈性能也非常優越，但其重量優勢略低于碳化硼/碳化硅復合陶瓷。

發明內容

為解決上述問題，本實用新型提供一體注漿成型碳化硼-碳化硅復合陶瓷防彈頭盔體；采用碳化硼-碳化硅復合陶瓷進行一體澆注，具有制作簡單、成本低、防爆效果好的優點。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種一體注漿成型碳化硼-碳化硅復合陶瓷防彈頭盔體，包括碳化硼-碳化硅復合陶瓷材料一體的頭盔體，頭盔的厚度為5~15mm。

進一步的，頭盔體前部設有帽檐，帽檐為弧形結構，帽檐由頭盔體外邊緣外凸圓滑過渡形成。

進一步的，所述頭盔體橫截面內壁左右對稱，每半截面自上到下由三段弧形圓滑連接而成，自上而下三段弧的半徑分別為R1：80~90mm；R2:100~150mm；R3:120~180mm；頭盔體外壁中上端面弧的半徑為R6：250~300mm，后端面弧R7：80~120mm；前端面弧R5：80~120mm。

進一步的，頭盔體前部的帽檐為半徑為R4:20~50mm的圓弧。

進一步的，頭盔體尺寸為橫寬L1：200~240mm：去除帽檐的縱寬：L5：230~280mm，帽檐計入頭盔體的縱寬L4：250~300mm。

進一步的，所述頭盔體與人耳處對應設有向上的缺口。

進一步的，缺口距離頭盔體內頂豎直高度L2為110~160mm；頭盔體下邊緣距離頭盔體內頂豎直高度L3?120~180mm。

本實用新型的工作原理以及有益效果表現在：

本一體注漿成型碳化硼/碳化硅復合陶瓷防彈頭盔，采用一體成型，周邊平滑過渡，整防彈頭盔厚度基本一致；可有效將應力進行斜向疏導。

本種一體注漿成型的碳化硼/碳化硅復合陶瓷防彈頭盔，是根據人體頭部輪廓設計的，由多個曲率不同的部件一體成型制備而成，不同部位的曲率不同，但整體是平滑的，沒有突兀的棱或角的突起，可以與頭部有良好的接觸，提高了佩戴的舒適性；

本一體注漿成型的碳化硼/碳化硅復合陶瓷防彈頭盔，所述頭盔的幾何尺寸參數為：

1）防彈頭盔的整體厚度為5~15mm；

2）L1為200~240mm，L2為110~160mm，L3為120~180mm，L4為250~300mm，L5為230~280mm；

3）各部分曲率的曲率半徑（防彈頭盔內弧面曲率半徑），選取幾個代表部位加以表征，分別是：R1為80~90mm，R2為100~150mm，R3為100~150mm，R4為20~50mm，R5為80~120mm，R6為250~300mm，R7為80~120mm。

有益效果

1、本實用新型所述復合陶瓷防彈頭盔，是一體成型的整個防彈頭盔，解決了由陶瓷小塊拼接的防彈板拼接處強度低，防彈效果差的問題；

2、本實用新型所述碳化硅/碳化硼復合陶瓷防彈頭盔，是一體成型且一次成型的，相對于拼接法生產的陶瓷頭盔，工藝過程相對簡單，減輕了勞動強度，提高了生產效率；

3、本實用新型所述碳化硼/碳化硅復合陶瓷防彈頭盔，是一塊整體陶瓷板，致密堅實，表面光滑，可以在內表面與外表面復合上高分子材料，制成復合材料反彈頭盔，增強防彈效果。

附圖說明