[發明專利]一種易于加工的夾層結構單晶藍寶石防彈玻璃及加工方法

有效

• 申請號: 201410304514.6
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN104057649B
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 邱一豇;馬遠;牛沈軍;吳勇;周健杰;薛衛明
• 申請（專利權）人: 江蘇中電振華晶體技術有限公司
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及一種單晶藍寶石防彈玻璃，尤其涉及一種易于加工的單晶藍寶石防彈玻璃，還涉及該防彈玻璃的加工方法。

背景技術

防彈玻璃是由玻璃（或者有機玻璃）和優質工程塑料經特殊加工得到的一種復合型材料，不同廠商生產的防彈玻璃各異但基本上都是在玻璃層中夾上聚碳酸酯材料，這一過程稱為層壓。在這個過程中，形成了一種類似普通玻璃但比普通玻璃更厚的物質。玻璃可以是普通的玻璃、浮法玻璃、透明微晶或強化玻璃等，聚碳酸酯是一種硬性透明塑料。防彈玻璃的厚度在7mm到75mm之間。射在防彈玻璃上的子彈會將外層的玻璃擊穿，但聚碳酸酯玻璃材料層能夠吸收子彈的能量，從而阻止它穿透玻璃內層。CN203229462U公開了一種新型防彈玻璃，包括銫鉀玻璃復合層，該銫鉀玻璃復合層的上部與下部分別設有與之相粘合的硅酸鹽溶液膜層。CN2499227Y公開了一種防爆防彈玻璃，包括含PVB或PU膠片的平面或弧面夾層玻璃，并且在夾層玻璃中的PVB或PU膠片的玻璃之間有一鈦金膜或PC板。CN103486908A公開了一種防彈玻璃，依次由夾層玻璃、聚氨酯膠片和PC板復合而成。CN101795862A公開了一種抗穿甲彈的窗玻璃，包含三個玻璃層，玻璃層之間被粘合層連接，粘合層采用放碎裂和吸能材料復合而成。

防彈玻璃在抗彈過程中，外層玻璃被子彈撞擊和侵蝕，最后斷裂，因此防彈玻璃的外層防彈板的高強度和高壓縮性是決定了整個防彈玻璃抗彈性能的最主要因素之一。而玻璃屬于多晶材料，其彈性模量、抗拉強度和抗剪強度遠不及鋼彈，因此防彈玻璃的應用范圍受制于玻璃的種種特性。

另一方面，藍寶石擁有極高的熔點，其彈性模量、抗拉強度和抗剪強度可以超過一般的炮鋼。通常用于防彈玻璃的藍寶石應具有板材形狀。藍寶石的晶體生長方法一般是將高溫氧化鋁熔液通過定向凝固的方法生成。EFG晶體生長是最常用的一種藍寶石晶體板材的生長方法，但直接生長出爐的晶體表面粗糙，而粗糙的表面對光進行了不同方向的折射，使其可見光透過后的圖像采生了嚴重變形，無法達到透明裝甲對外部觀察的要求。在以往的藍寶石單晶EFG板材在應用于防彈玻璃之前，為了解決粗糙的表面對光不同方向折射的影響，需要對晶體進行磨拋處理。這是一個加工成本很大的處理。因為藍寶石莫氏硬度達到9，磨拋的過程難度大、而且加工過程中還要注意防止晶體表面應力變化，當板材的面積很大時，硬度很高的材料磨拋很難保證平整度（TTV）和翹曲度（BOW）。

因此，如果想低成本的利用藍寶石作為防彈透明裝甲，需要降低藍寶石防彈玻璃的制造難度。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種易于加工的單晶藍寶石防彈玻璃，降低制作成本，制得的防彈玻璃具有良好的炕單能力。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種易于加工的夾層結構單晶藍寶石防彈玻璃，所述防彈玻璃由多層結構組成，包括至少一層藍寶石層以及包覆于藍寶石層外的透光層A和透光層B，透光層A或者透光層B與藍寶石層的一面組成一個夾層結構，該夾層結構中間設置有折射率與藍寶石層接近的有機填充層。

進一步地，所述的藍寶石層為高溫氧化鋁溶液通過定向凝固生長形成的單晶板材，且與透光層A或者透光層B組成夾層結構的藍寶石層的一面未經拋光處理。

進一步地，所述的有機填充層的折射率為1.755～1.765。

進一步地，所述的有機填充層的填充物質為二碘甲烷或者高折射率光固化有機硅樹脂。

進一步地，所述的高折射率光固化有機硅樹脂為含有丙烯酸酯基團的光固化苯基有機硅樹脂。

進一步地，所述的透光層A或者透光層B為普通光學玻璃或者具有韌性的透明有機材料。

進一步地，所述的具有韌性的透明有機材料為聚碳酸酯類板材。

進一步地，所述的藍寶石層為導膜法生長藍寶石晶體，其厚度為8～50mm；透光層A的厚度為0.2～10mm；透光層B的厚度為1～10mm；有機填充層的厚度2～20mm。

本發明還提供了一種易于加工的夾層結構單晶藍寶石防彈玻璃的加工方法，包括以下步驟：

（1）準備透光材料和藍寶石單晶板材；