[發(fā)明專利]一種高吸能低背凸復合裝甲的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210647285.2
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN114963876B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設計）人: 吳護林;李忠盛;程時雨;黃安畏;叢大龍;吳道勛;聶嘉興;郭峰;韋禹;林禹
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備集團西南技術工程研究所
• 主分類號: F41H5/04
• 分類號: F41H5/04
• 代理公司: 重慶晶智匯知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 50229
• 代理人: 李靖

1.一種高吸能低背凸復合裝甲的制備方法，其特征在于：將陶瓷進行拼接后與復合材料過渡層、鈦合金背板、復合材料背板依次鋪層后進行第一次熱壓復合形成主體抗彈模塊，將主體抗彈模塊與芳綸止裂層進行復合，然后采用芳綸進行三維纏繞，再進行第二次熱壓復合，最后封裝處理；所述復合材料過渡層是由芳綸過渡層、碳纖板、3mm厚的超高分子量聚乙烯板依次層疊，相鄰兩層之間覆有一層0.05-0.1mm厚的膠膜，具體按如下步驟進行：

步驟1：陶瓷拼接

采用酒精或乙酸乙酯清洗，按照設計尺寸將厚度為8-10mm，正六邊形的碳化硼陶瓷體放入預緊工裝中進行拼接，陶瓷體之間以0.1mm厚的雙面膠粘貼，采用篩尺測量拼接間隙，確保碳化硼陶瓷體之間間隙≤0.75mm；

步驟2：制備主體抗彈模塊

（1）制備復合材料過渡層

采用拋丸對鈦合金背板進行表面處理，然后在迎彈面采用超音速火焰噴涂0.3±0.05mm厚的NiCr-Cr₃C₂；采用400目砂紙對碳纖板表面進行打磨毛化，然后用乙酸乙酯清洗；采用400目砂紙對超高分子量聚乙烯板表面進行打磨直至表面出現(xiàn)輕微拉絲，然后用乙酸乙酯清洗；將芳綸過渡層、碳纖板、厚度為3mm的超高分子量聚乙烯板依次層疊，相鄰兩層之間覆有一層0.05-0.1mm厚的膠膜，形成復合材料過渡層；

芳綸過渡層是厚度為0.5±0.05mm，面密度為0.38±0.01kg/m²的芳綸預浸料；碳纖板厚度為2.9±0.1mm，面密度為4.4±0.1kg/m²的T800碳纖板，超高分子量聚乙烯板面密度為3.1±0.1kg/m²；

（2）第一次熱壓復合

依次將拼接后的陶瓷、復合材料過渡層、鈦合金背板和PE背板層疊，并在各層之間依次覆有厚度為0.1mm的膠黏劑和厚度為0.05-0.1mm的膠膜，然后用脫模布包裹，在0.5MPa、100-110℃下處理15-20min壓制成型，形成主體抗彈模塊，所述鈦合金背板是熱處理狀態(tài)為STA態(tài)、厚度為4±0.1mm，面密度為55±2.5kg/m²?的TC611，并采用拋丸工藝進行表面處理后，通過超音速火焰噴涂0.3±0.05mm的NiCr-Cr₃C₂涂層，所述PE背板厚度為10-14mm，面密度為14.1±0.1kg/m²；

步驟3：與芳綸止裂層復合

將主體抗彈模塊的陶瓷面涂覆0.1mm厚的膠黏劑后，依次疊放0.05-0.1mm厚的膠膜和芳綸止裂層，然后在芳綸止裂層表面和主體抗彈模塊另一面分別復合層膠膜形成復合模塊，所述芳綸止裂層是厚度為0.08±0.01mm，面密度為0.06±0.01kg/m²的芳綸纖維布；

步驟4：三維纏繞及第二次熱壓復合

在主體抗彈模塊的陶瓷面涂覆膠黏劑后，依次疊放膠膜和芳綸止裂層，然后在主體抗彈面一側和芳綸止裂層一側分別復合一層膠膜，采用編織成的經(jīng)緯用紗為1000D/400D、經(jīng)緯密度為20*8.7根/cm、厚度為0.4±0.05mm、寬度為6±0.5mm、經(jīng)向強度為1800N的芳綸纏繞帶在復合模塊寬度和長度方向依次纏繞，形成完整的纏繞包覆，并在0.5MPa、90-98℃下處理15-20min壓制成型；

步驟5：聚脲封裝劑后處理

采用聚脲進行表面噴涂實現(xiàn)封裝，每一層噴涂采用縱橫方向各噴涂一次，每次噴涂之間間隔1h，且在噴涂下一層之前需要用砂紙對表面進行打磨；噴涂時將聚脲加熱至68℃，噴涂管道溫度設置為65℃；噴涂一層的厚度為0.58mm、平均重量為240-250g，迎彈面噴涂兩層，背彈面噴涂一層，然后在室溫下放置24h固化，所述聚脲為異氰酸酯和氨基化合物組成，并用石墨烯增強的雙組份材料；

步驟6：噴漆

在復合裝甲表面噴涂TB04-95軍綠色丙烯酸快干漆。