一种高性能复合防弹板及制造方法与流程

本发明涉及一种能够承受初速870m/s～1200m/s子弹冲击的高性能复合防弹板及制造方法，属防弹板制造领域。

背景技术：

1、本申请人所有在先专利cn218541015u、名称“高强度高韧高硬度高轻高性能复合防弹板”，一层或超高分子量聚乙烯纤维织机布被高强度高韧高硬度水性树脂粉固化形成防弹板，阻燃保温纤维层通过阻粘接剂复合在防弹板一面，石墨烯电热膜通过绝缘粘接剂复合在阻燃保温纤维层上。优点：一是开创了边防哨所、营防墙板既具有重量轻，防弹功能好，又具发热储热功，且发热效率高、储热效果好，因而从根本上改善守边战士身居边防哨所和营房的生存环境；二是由于墙板本身具有检测外力冲击和警示的功能，能够起到保护战士安全，警示战士应对突发事件。

技术实现思路

1、设计目的：在背景技术的基础上，设计一种能够承受初速为870m/s～1200m/s子弹冲击的高性能复合防弹板及制造方法。

2、设计方案：为实现上述设计目的。本发明在结构设计上：采用超高分子量聚乙烯纤维壳制做墙板壳，并采用凯夫拉防弹层将超高分子量聚乙烯纤维壳腔分成两个腔体，并且在两个腔体内注满液体防弹材料的设计，是本发明的主要技术特征。这样设计的目的在于：超高分子量聚乙烯（uhmw-pe）板材的耐冲击性能好，比能量吸收大，强度高达30.8cn/dtex,比弹击载荷值u/p是钢的10倍，是玻璃纤维和芳纶的2倍多，因而具有轻质高强、抗冲击性能好，因此能够承受高达每秒870米速度的自动步枪子弹的射击；而液体防弹材料(tbs)的主要成分是一种特制“剪切增稠液体(stf)”，这种液体一般由分散粒子sio2和有机物分散介质乙烯基乙醇、聚乙二醇、局丙二醇或者矿物油等一种或几种的混合物组成。“剪切增稠液”中自由悬浮着粒子，当液体因为剧烈冲击而被搅乱时，其中的特殊粒子相互碰撞，形成了对这种搅动的抵抗力，当子弹高速撞击这种材料时，“剪切增稠液”就会吸引撞击能量，并迅速变得极其坚硬，从而吸收子弹的冲击能量；而kevlar防弹层，实际材质为聚对苯二甲酰对苯二胺，它是属于一种液态结晶性棒状分子，这种液态结晶性棒状分子结构，可以在浓溶液中形成高度有序的相畴，在纺丝定向拉伸时，相畴沿着剪切方向形成几乎完美的分子取向，而赋予凯夫拉纤维极高的强度和模量，因而具有优异的防弹性能。本发明将这三种防弹材料构成防弹墙，经测试：800-1000米/每秒的狙击步枪和重机枪重机射出的子弹在经过本发明设计的五层高性能复合防弹板经过由超高分子量聚乙烯纤维（uhmw-pe）制成凹槽型壳时被超高分子量聚乙烯壳消耗掉大量的能量后，进入由液体防弹材料(tbs)构成的防弹腔瞬间就会吸引撞击能量而瞬间变得极其坚硬，从而进一步吸收子弹的冲击能量，使其能量丧失，仅仅是弹头触及到凯夫拉防弹层，因而本发明具有可靠的防弹性能。由此推论：本发明五层高性能复合防弹板，能够防目前初速大约是1200m/s高射机枪和现役的大口径狙击步枪。

3、技术方案1：一种高性能复合防弹板，其特征是：所述高性能复合防弹板由超高分子量聚乙烯纤维（uhmw-pe）制成凹槽型壳、液体防弹材料和凯夫拉防弹层构成；凯夫拉防弹层分布在超高分子量聚乙烯纤维壳腔内且将超高分子量聚乙烯纤维壳腔分成两个腔体，液体防弹材料注满超高分子量聚乙烯纤维壳的两个腔体。

4、技术方案2：一种高性能复合防弹板的制作方法，1）用300-500万分子量的超高分子量聚乙烯纤维制作成板材，然后制作凹槽形型材,凹槽四周制作凹进台阶；2）凯夫拉防弹层四周固定在凹槽四周的台阶，然后另一块凹槽形型材凹槽口连接在固定有凯夫拉防弹层的凹槽形型材上构成防弹板双腔体；3）在双腔防弹板的每个腔上开有液体防弹材料进料口和排气口；4）将液体防弹材料通过进料口注入双腔防弹板内后，密封液体防弹材料进料口和排气口。

5、本发明与背景技术相比，采用三种现有防弹材料制成的具有五防弹效果的高性能防弹板，能够有效地承受初速870m/s～1200m/s子弹冲击，具有高可靠的防弹性由，并由此构成的哨所、营房，在战争环境下能够有效地保护战斗值勤、宿营战士的安全。

技术特征：

1.一种高性能复合防弹板，其特征是：高性能复合防弹板由超高分子量聚乙烯纤维（uhmw-pe）制成凹槽型壳（1）、液体防弹材料（2）和凯夫拉防弹层（3）构成；凯夫拉防弹层（3）分布在超高分子量聚乙烯纤维壳腔内且将超高分子量聚乙烯纤维壳腔分成两个腔体，液体防弹材料（2）注满超高分子量聚乙烯纤维壳的两个腔体。

2.根据权利要求1所述的高性能复合防弹板，其特征是：腔体上端设有进液口（4）和排气口（5）。

3.一种高性能复合防弹板的制作方法，其特征是：1）用300-500万分子量的超高分子量聚乙烯纤维制作成板材，然后制作凹槽形型材,凹槽四周制作凹进台阶；2）凯夫拉防弹层四周固定在凹槽四周的台阶，然后另一块凹槽形型材凹槽口连接在固定有凯夫拉防弹层的凹槽形型材上构成防弹板双腔体；3）在双腔防弹板的每个腔上开有液体防弹材料进料口和排气口；4）将液体防弹材料通过进料口注入双腔防弹板内后，密封液体防弹材料进料口和排气口。

技术总结本发明涉及一种能够承受初速870m/s～1200m/s子弹冲击的高性能复合防弹板及制造方法，高性能复合防弹板由超高分子量聚乙烯纤维（UHMW‑PE）制成凹槽型壳、液体防弹材料和凯夫拉防弹层构成；凯夫拉防弹层分布在超高分子量聚乙烯纤维壳腔内且将超高分子量聚乙烯纤维壳腔分成两个腔体，液体防弹材料注满超高分子量聚乙烯纤维壳的两个腔体。优点：采用三种现有防弹材料制成的具有五防弹效果的高性能防弹板，能够有效地承受初速870m/s～1200m/s子弹冲击，具有高可靠的防弹性由，并由此构成的哨所、营房，在战争环境下能够有效地保护战斗值勤、宿营战士的安全。技术研发人员：沈国忠,张洁峰,沈晓霞,徐杰,邓磊受保护的技术使用者：杭州巨力绝缘材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30