一种复合装甲板及其制备方法与应用与流程

本发明涉及装甲防护领域，尤其涉及一种复合装甲板及其制备方法与应用。

背景技术：

1、目前，装甲防护领域追求的目标是研究出抗弹性能好、质量轻且防二次效应能力强的复合装甲板，陶瓷具有硬度高、密度低、化学性能稳定和抗弹能力高的特性，故陶瓷复合防弹装甲板优势明显，是前景比较好的装甲板材料；目前的轻质陶瓷复合防弹装甲板基本都是陶瓷材料、pe背板组合构成；制备该轻质陶瓷复合防弹装甲板，成品需提高抗弹性能，传统的方法是在原有成品组合的基础上通过增加原料厚度(陶瓷和pe背板)来提高成品的抗弹性能，若单一的增加pe背板的厚度，抗弹性能提升不明显；若单一的增加陶瓷厚度，由于陶瓷材料不宜单独用于防弹，只有在一定约束条件下才能充分发挥其抗弹性能优势，而pe背板是柔性材料，无法为加厚的陶瓷板提供有效的约束条件，抗弹性能会大大减弱；若同时增加陶瓷和pe背板的厚度，则会大大的增加成品的重量，成品不便于实际应用，影响装备机动性。

2、因此，亟需一种复合装甲板及其制备方法与应用。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种复合装甲板及其制备方法与应用。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

3、本发明的第一方面是提供一种复合装甲板，包括依次层叠设置的：第一包覆层、陶瓷层、背板层、以及第二包覆层；其中，

4、所述陶瓷层包括依次层叠设置的：第一约束层、陶瓷主层、以及第二约束层；

5、其中，所述陶瓷主层包括：第一陶瓷块、以及围设于所述第一陶瓷块的外周的若干第二陶瓷块；

6、其中，所述第一陶瓷块包括依次层叠设置的：若干陶瓷单元层；

7、其中，相邻所述陶瓷单元层间设置有第三约束层。

8、优选地，所述第一包覆层、所述陶瓷层、所述背板层、以及所述第二包覆层沿第一方向依次层叠设置，所述第一约束层、所述陶瓷主层、以及所述第二约束层沿所述第一方向依次层叠设置，若干所述陶瓷单元层沿所述第一方向依次层叠设置；

9、在垂直于所述第一方向的平面上，若干所述第二陶瓷块围设于所述第一陶瓷块的外周。

10、优选地，若干所述第二陶瓷块依次首尾相接地围设于所述第一陶瓷块的外周。

11、优选地，所述陶瓷层的厚度为8mm-30mm。

12、优选地，所述第一约束层与所述第三约束层分别独立地采用克重不高于200g/m2的柔性材料。

13、更优选地，所述第一陶瓷块与所述第二陶瓷块分别独立地采用氧化铝材料、碳化硅材料、或碳化硼材料中的至少一种，且所述第一陶瓷块的硬度与所述第一陶瓷块的硬度均不低于1500kgf/mm2。

14、优选地，所述第一陶瓷块的厚度与所述第二陶瓷块的厚度相同，所述第一陶瓷块的长度不低于200mm，所述第一陶瓷块的宽度不低于200mm，所述第二陶瓷块的宽度为20mm-50mm。

15、优选地，所述陶瓷单元层的数量不高于5，所述陶瓷单元层的厚度不低于3mm。

16、本发明的第二方面是提供一种如前所述复合装甲板的制备方法，步骤包括：

17、s1、以相邻两陶瓷单元层间设置一第三约束层的方式，将若干所述陶瓷单元层与若干所述第三约束层依次层叠粘接，得第一陶瓷块；

18、s2、将若干第二陶瓷块拼接至所述第一陶瓷块的外周，得陶瓷主层；

19、s3、将第一约束层、陶瓷主层、以及第二约束层依次层叠粘接，热压固化后得陶瓷层；

20、s4、将所述陶瓷层、以及背板层依次层叠粘接，热压固化后得复合中间板；

21、s5、将第一包覆层、以及第二包覆层分别包覆至所述复合中间板的两面，得所述复合装甲板。

22、更优选地，所述背板层的制备步骤包括：

23、将若干pe ud复合布层叠后模压，裁切至厚度与所述陶瓷层的厚度相同，即得。

24、本发明的第三方面是提供一种如前所述复合装甲板在防弹中的应用。

25、本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

26、本发明的复合装甲板通过设置第一陶瓷块，第一陶瓷块由若干陶瓷单元层通过第三约束层固定连接，在不增加其厚度和重量的同时受到背面和侧面的约束力，陶瓷单元层受压应力，有利于各陶瓷层单元层形成多种形式的锥形碎裂，使整个陶瓷层吸收更多能量。

技术特征：

1.一种复合装甲板，其特征在于，包括依次层叠设置的：第一包覆层(1)、陶瓷层(2)、背板层(3)、以及第二包覆层(4)；其中，

2.根据权利要求1所述的复合装甲板，其特征在于，所述第一包覆层(1)、所述陶瓷层(2)、所述背板层(3)、以及所述第二包覆层(4)沿第一方向依次层叠设置，所述第一约束层(21)、所述陶瓷主层(22)、以及所述第二约束层(23)沿所述第一方向依次层叠设置，若干所述陶瓷单元层(2211)沿所述第一方向依次层叠设置；

3.根据权利要求1所述的复合装甲板，其特征在于，若干所述第二陶瓷块(222)依次首尾相接地围设于所述第一陶瓷块(221)的外周。

4.根据权利要求1所述的复合装甲板，其特征在于，所述陶瓷层(2)的厚度为8mm-30mm。

5.根据权利要求1所述的复合装甲板，其特征在于，所述第一约束层(21)与所述第三约束层(2212)分别独立地采用克重不高于200g/m2的柔性材料。

6.根据权利要求2所述的复合装甲板，其特征在于，所述第一陶瓷块(221)与所述第二陶瓷块(222)分别独立地采用氧化铝材料、碳化硅材料、或碳化硼材料中的至少一种，且所述第一陶瓷块(221)的硬度与所述第一陶瓷块(222)的硬度均不低于1500kgf/mm2。

7.根据权利要求1所述的复合装甲板，其特征在于，所述第一陶瓷块(221)的厚度与所述第二陶瓷块(222)的厚度相同，所述第一陶瓷块(221)的长度不低于200mm，所述第一陶瓷块(221)的宽度不低于200mm，所述第二陶瓷块(222)的宽度为20mm-50mm。

8.根据权利要求1所述的复合装甲板，其特征在于，所述陶瓷单元层(2211)的数量不高于5，所述陶瓷单元层(2211)的厚度不低于3mm。

9.一种如权利要求1-8任一项所述复合装甲板的制备方法，其特征在于，步骤包括：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述背板层(3)的制备步骤包括：

11.一种如权利要求1-8任一项所述复合装甲板在防弹中的应用。

技术总结本发明涉及装甲防护领域，提供一种复合装甲板及其制备方法与应用，包括依次层叠设置的：第一包覆层、陶瓷层、背板层、以及第二包覆层；陶瓷层包括依次层叠设置的：第一约束层、陶瓷主层、以及第二约束层；陶瓷主层包括：第一陶瓷块、以及若干第二陶瓷块；第一陶瓷块包括依次层叠设置的：若干陶瓷单元层；相邻陶瓷单元层间设置有第三约束层；本发明的复合装甲板通过设置第一陶瓷块，第一陶瓷块由若干陶瓷单元层通过第三约束层固定连接，在不增加其厚度和重量的同时受到背面和侧面的约束力，陶瓷单元层受压应力，有利于各陶瓷层单元层形成多种形式的锥形碎裂，使整个陶瓷层吸收更多能量。技术研发人员：付珊珊,于天,巩娜娟,孙左,王奇聪,谭嘉怡受保护的技术使用者：上海斯瑞科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27