[發明專利]一種復合防彈板材及其制備方法

在審

• 申請號: 201710029202.2
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106767171A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 徐永紅;李振國;丁旭;張蘇寧
• 申請（專利權）人: 江蘇安卡新材料科技有限公司
• 主分類號: F41H5/04
• 分類號: F41H5/04;B32B15/14;B32B15/18;B32B27/02;B32B27/12;B32B27/32;B32B27/34;B32B37/12;B32B37/06;B32B37/10;B32B7/12
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及防彈材料領域，尤其涉及一種復合防彈板材及其制備方法。

背景技術

目前的主要防彈板分為金屬材料和非金屬材料兩種。

金屬材料防彈板主要為高強度防彈級鋼板或防彈級鈦合金板，依靠本身的高硬度和一定的韌性，破壞彈頭結構及彈心，阻止子彈穿透，價格比較低廉，但重量大，分散沖擊能量不好，容易造成二次傷害。

非金屬材料防彈板主要為高強度纖維層壓板，依靠織物結構盡快傳遞沖擊能量，同時高強度纖維的斷裂和形變吸收沖擊能量。質量比較輕，但對某些高硬度鋼心彈，抵抗效果不好，且價格比較高，在某些需大面積使用的裝甲、移動建筑等方面，因成本太高很難推廣。

隨著現代戰爭的發展，裝甲、移動營房的防護要求和減重要求不斷提高，因此即需要對金屬防彈板材進行減重，也需要降低非金屬防彈板的成本并擴展其所能防御的彈重，因此需要開發二者結合的復合材料。但是由于金屬和非金屬材料科學為不同領域，對于對方的防護機理和性能以及界面結合都認識不深，因此金屬與非金屬復合防彈材料目前再國內還很少研究。

因此，需要一種新的技術方案以解決上述問題。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術所存在的問題，本發明提供了一種不僅防彈性能優異，減少彈坑深度，且大大減輕厚度和重量、延長使用壽命、降低成本的復合防彈板材及其制備方法。

技術方案：為達到上述目的，本發明可采用如下技術方案：一種復合防彈板材，包括迎彈面、界面和背襯面，所述迎彈面為防彈金屬材料層，所述背襯面為高性能纖維復合材料層，所述防彈金屬材料層和高性能纖維復合材料層通過界面膠黏而成；所述防彈金屬材料層為防彈鋼板或防彈鈦合金材料，所述高性能纖維復合材料層選擇超高分子量聚乙烯無緯布層壓板、芳綸無緯布層壓板、芳綸機織布層壓板中一種或多種材料0層以上進行層壓復合而成；其中所述防彈金屬材料層厚度為0.5-6mm；所述高性能纖維復合材料層厚度為6-20mm。

更為優選的，所述界面采用界面膠黏劑或高性能纖維復合材料層本身的材料層含有的樹脂。

更進一步的，所述界面膠黏劑為TPU熱熔膠膜、PO、PV、EVA熱熔膠膜、環氧膠、酚醛樹脂、苯乙烯類嵌段共聚物彈性體中的一種或多種。

更為優選的，所述防彈金屬材料層厚度為2.3mm，所述高性能纖維復合材料層厚度為12mm，具體為超高分子量聚乙烯無緯布層壓板90層與芳綸無緯布層壓板1層復合而成。

更為優選的，所述防彈金屬材料層厚度為2.2mm，所述高性能纖維復合材料層為超高分子量聚乙烯無緯布層壓板，厚度為13mm；所述界面為超高分子量聚乙烯浸膠無緯布層壓板。

更為優選的，所述防彈鋼板為硬度值在500以上的特種鋼板。

本發明還提供了上述復合防彈板材的制備方法，包括如下步驟：

(1)迎彈面防彈金屬材料層的制備：將防彈鋼板或防彈合金材料裁切成所需大小，表面噴涂聚脲或防水防腐漆；

(2)背襯面高性能纖維復合材料層的制備：將高性能纖維無緯布疊層后，在液壓機中進行熱壓，壓強不小于10MPa，熱壓溫度為110-130℃，最高溫保壓時間不低于15min；

(3)防彈金屬材料層與高性能纖維復合材料層通過界面復合粘接：采用步驟(1)制備的防彈金屬材料層與步驟(2)制備的高性能纖維復合材料層，界面采用界面膠黏劑或單層膠膜，加壓情況下常溫或高溫固化粘接；壓強不小于10MPa，最高加工溫度110-220℃，最高溫度保壓時間不低于10min。

有益效果：本發明所公開的一種復合防彈板材及其制備方法，包括迎彈面、界面和背襯面，所述迎彈面為防彈金屬材料層，所述背襯面為高性能纖維復合材料層，所述防彈金屬材料層和高性能纖維復合材料層通過界面膠黏而成；所述防彈金屬材料層為防彈鋼板或防彈鈦合金材料，所述高性能纖維復合材料層選擇超高分子量聚乙烯無緯布層壓板、芳綸無緯布層壓板、芳綸機織布層壓板中一種或多種材料0層以上進行層壓復合而成；復合防彈板材成品具有優異的防彈性能，同等防彈等級，與金屬材料相比，重量比金屬材料減重30％以上，同時提高了抗破片性能，與高性能纖維復合板材相比，成本降低50％左右，同時減少了彈坑深度。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式一種復合防彈板材的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。