[發明專利]一種制備陶瓷復合裝甲的方法

有效

• 申請號: 201811021533.2
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109263191B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 陳智勇;鄭志紅;姚永玉;李妙玲;劉建壽;程廣偉;馮新立
• 申請（專利權）人: 洛陽理工學院
• 主分類號: B32B27/02
• 分類號: B32B27/02;B32B27/32;B32B27/06;B32B7/12;B32B9/00;B32B9/04;B32B18/00;B32B33/00;B32B37/02;B32B37/10;B32B37/12;B32B37/24;B32B38/00;F41H5/04
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 周會芝

1.一種制備陶瓷復合裝甲的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、預備一塊SiC陶瓷板、兩塊UHMWPE纖維復合板、一塊SiO₂氣凝膠氈和一個用于制備所述陶瓷復合裝甲的模具，將模具水平放置并打開模具的蓋板，在模具的內腔表面均勻涂抹脫模劑；

步驟二、將步驟一中的兩塊UHMWPE纖維復合板的其中一塊水平放置在模具內腔的底部，在該塊UHMWPE纖維復合板的上表面均勻鋪撒一層中空陶瓷微球粉末，粉末層的厚度為0.9-1.1mm；

步驟三、將步驟一中的SiO₂氣凝膠氈水平放置在步驟二鋪撒的中空陶瓷微球粉末層上，用手壓實，然后在SiO₂氣凝膠氈的上表面均勻鋪撒一層中空陶瓷微球粉末，粉末層的厚度為0.9-1.1mm；

步驟四、將步驟一中的另一塊UHMWPE纖維復合板水平放置在步驟三鋪撒的中空陶瓷微球粉末層上，用手壓實，然后在該塊UHMWPE纖維復合板的上表面均勻鋪撒一層中空陶瓷微球粉末，粉末層的厚度為0.9-1.1mm；

步驟五、將步驟一中的SiC陶瓷板水平放置在步驟四鋪撒的中空陶瓷微球粉末層上，用手壓實，再將模具的蓋板蓋上；

步驟六、將模具放置于真空干燥箱內，并向模具內輸送環氧樹脂，使環氧樹脂充滿模具的內腔，輸送完畢后將模具的內腔密封；在向模具內輸送環氧樹脂之前，預先將環氧樹脂攪拌均勻并加熱到50-60℃，環氧樹脂的粘度降低至500 mpa.s以下；向模具內輸送環氧樹脂然后將模具的內腔密封的方法為，將一段塑料軟管的一端與模具上預先開設的通孔連接，然后將模具放置于真空干燥箱內，真空干燥箱的箱門打開，使塑料軟管的另一端從真空干燥箱內伸出，通過塑料軟管伸出真空干燥箱的一端向模具內輸送環氧樹脂，輸送完畢后關閉真空干燥箱的箱門，然后封堵塑料軟管位于真空干燥箱外的一端；封堵塑料軟管位于真空干燥箱外的一端的方法為，將真空干燥箱外側的塑料軟管用夾子夾住，再將塑料軟管從其被夾子夾住的部位遠離真空干燥箱的一側剪斷；

步驟七、將真空干燥箱內的溫度設置為140-160℃，保溫2-3h，使模具內的環氧樹脂固化交聯；

步驟八、待模具自然冷卻至室溫后，將模具從真空干燥箱內取出，再使用脫模工裝將陶瓷復合裝甲從模具內取出，表面打磨清理，即得到陶瓷復合裝甲。

2.根據權利要求1所述的一種制備陶瓷復合裝甲的方法，其特征在于：定義所述的SiC陶瓷板的厚度為d，兩塊UHMWPE纖維復合板的厚度均為0.6-0.9d，SiO₂氣凝膠氈的厚度為1-1.4d，制得的陶瓷復合裝甲的厚度≤3.8d。

3.根據權利要求1所述的一種制備陶瓷復合裝甲的方法，其特征在于：所述的UHMWPE纖維復合板在室溫下的拉伸強度大于3500MPa，斷裂伸長率大于180%。

4.根據權利要求1所述的一種制備陶瓷復合裝甲的方法，其特征在于：所述的中空陶瓷微球的直徑為1-180μm，密度為2.0-2.4g/cm³。

5.根據權利要求1所述的一種制備陶瓷復合裝甲的方法，其特征在于：所述的環氧樹脂由雙酚A型環氧樹脂主劑、酸酐型中高溫固化劑、脂肪胺型低溫固化劑和芳香胺型中溫固化劑混合而成，環氧樹脂在室溫下的粘度小于800 mpa.s，環氧樹脂在60℃時的粘度小于500mpa.s。

6.根據權利要求1所述的一種制備陶瓷復合裝甲的方法，其特征在于：步驟八中使用砂紙進行表面打磨清理。