[發明專利]一種輕量化功能梯度復合防彈裝甲板及其制備方法

在審

• 申請號: 202011013515.7
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112140654A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 許英杰;朱繼宏;王省;任璇暢
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B32B7/12
• 分類號: B32B7/12;B32B9/00;B32B9/04;B32B15/04;B32B27/06;B32B27/02;B32B27/32;B32B37/12;B32B38/00;F41H5/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王富強

1.一種輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，包括防彈陶瓷板(1)、形狀記憶合金層(2)和超高分子量聚乙烯板(3)，其中形狀記憶合金層(2)設置在所述防彈陶瓷板(1)和超高分子量聚乙烯板(3)之間，所述形狀記憶合金層(2)作為芯板，形成夾芯結構的復合板。

2.根據權利要求1所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，所述形狀記憶合金層(2)由鎳鈦兩種金屬制成，鎳鈦所占比重為1：1。

3.根據權利要求2所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯板(3)由超高分子量聚乙烯無緯布熱壓制成。

4.根據權利要求3所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，形狀記憶合金層(2)與防彈陶瓷板(1)之間設置有粘結膠層(4)，形狀記憶合金層(2)與超高分子量聚乙烯板(3)之間設置有粘結膠層(4)，所述粘結膠層(4)將防彈陶瓷板(1)、形狀記憶合金層(2)和超高分子量聚乙烯板(3)牢固結合，形成功能梯度復合結構。

5.根據權利要求1-4任一項所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，所述防彈陶瓷板(1)的厚度為10～20mm；所述形狀記憶合金層(2)厚度為1～5mm；所述超高分子量聚乙烯板(3)厚度為10～20mm。

6.根據權利要求5所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，所述防彈陶瓷板(1)采用B₄C防彈陶瓷，其厚度為10～15mm；所述形狀記憶合金層(2)的厚度為1～3mm；所述超高分子量聚乙烯板(3)的厚度為10～15mm。

7.根據權利要求6所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，所述防彈陶瓷板(1)的厚度為10～12mm；所述形狀記憶合金層(2)的厚度為1～1.5mm；所述超高分子量聚乙烯板(3)的厚度為10～11mm。

8.根據權利要求1-4任一項所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，所述防彈陶瓷板(1)采用Al₂O₃、SiC和B₄C中的任意一種或幾種材料制成。

9.根據權利要求1-4任一項所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板，其特征在于，所述防彈陶瓷板(1)采用Al₂O₃、SiC和B₄C中的任意一種或幾種材料進行層狀結合形成復合陶瓷板。

10.一種制造如權利要求1所述的輕量化功能梯度復合防彈裝甲板的方法，其特征在于，包括如下步驟：

a.制備形狀記憶合金層(2)：

制備鎳鈦合金板，經400℃～500℃熱處理制成具有超彈性的形狀記憶合金層(2)，作為輕量化功能梯度復合防彈裝甲板的夾層，備用；

b.準備防彈陶瓷板(1)：

將小塊防彈陶瓷板拼接成需求尺寸的防彈陶瓷板(1)，作為輕量化功能梯度復合防彈裝甲板的一側表面結合層，備用；

c.制備超高分子量聚乙烯板(3)：

裁剪超高分子量聚乙烯無緯布，將超高分子量聚乙烯無緯布熱壓成超高分子量聚乙烯板(3)，作為輕量化功能梯度復合防彈裝甲板的另一側表面結合層，備用；

對在所述步驟a、步驟b、步驟c中分別得到的所述形狀記憶合金層(2)、所述防彈陶瓷板(1)和所述超高分子量聚乙烯板(3)進行組裝，防彈陶瓷板(1)和超高分子量聚乙烯板(3)均通過雙組分防火膠粘劑粘結在形狀記憶合金層(2)兩側，形成一體式復合結構，得到輕量化功能梯度復合防彈裝甲板。