專利名稱：一種陶瓷防彈板的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種防彈陶瓷成型方法及工藝，涉及個體防護及裝甲領(lǐng)域用的硬質(zhì)防彈板，用于防護彈速在700m/S以上的輕武器發(fā)射的高穿透力的子彈
背景技術(shù)：
一般的陶瓷防彈板，主要用于人體防護和坦克、飛機的裝甲領(lǐng)域，前者加插在防彈衣前后插板兜內(nèi)，后者是對車輛關(guān)鍵部位及飛機座椅、油箱起防護作用，是由高硬度防彈陶瓷和高性能纖維織物通過膠粘劑層壓復(fù)合而成。目前，防彈陶瓷和纖維織物層壓板的復(fù)合方法是采用熱固性膠粘劑，如改性酚醛樹脂、改性環(huán)氧樹脂等，在熱壓的條件下一次性復(fù)合成型，這種方法有固化時間短，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點，也有耗能大、產(chǎn)品陶瓷片間縫隙不易控制、抗連續(xù)打擊性能差的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種新的陶瓷防彈板制備方法，適用于防彈陶瓷片與高性能纖維織物層壓板的復(fù)合成型，具有操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制等優(yōu)點，產(chǎn)品抗多次打擊性能好。本發(fā)明所提供的陶瓷防彈板的制備方法，是指通過負壓成型工藝，用溶劑型膠粘劑將防彈陶瓷片與高性能纖維層壓板粘結(jié)在一起，然后在特制的模具內(nèi)模壓定型。具體制備方法是首先，將防彈陶瓷片按照設(shè)計形狀整齊擺放在涂覆了溶劑型膠粘劑的高性能纖維織物層壓板上；然后，將陶瓷片與層壓板水平放置于負壓成型機(成型機用于在一定空間內(nèi)形成負壓)內(nèi)，將空氣壓力調(diào)至0. 1 0. 5個大氣壓，保持5 10分鐘，然后取出，手動修整防彈陶瓷片的位移；最后，在模具內(nèi)壓制定型，模壓條件是室溫下0. 3 IMpa壓12小時。如上所述的負壓成型工藝是在負壓成型機內(nèi)，將空氣壓力調(diào)至0. 1 0. 5個大氣壓，保持5 10分鐘，然后取出，手動修整防彈陶瓷片的位移。如上所述的陶瓷防彈板制備方法，其特點是，所述的特殊膠粘劑是熱塑性樹脂 (EVA、丁納膠、丁苯膠、PVB、PVA、EEA、SBS、SIS、TRR等)及溶劑(溶劑汽油、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、環(huán)己烷等)配成的濃度為20% 45%的粘性溶液。如上所述的陶瓷防彈板制備方法，其特點是，所述的防彈陶瓷片從材質(zhì)上說，可以是95% 99%氧化鋁防彈陶瓷片、碳化硅防彈陶瓷片、碳化硼防彈陶瓷片等；從形狀上來說，可以是正六邊形、正方形、長方形的平板陶瓷片或弧度陶瓷片(弧度半徑> 350mm)；從尺寸上來說，長、寬、厚的尺寸公差應(yīng)控制在0. Imm以內(nèi)。如上所述的陶瓷防彈板制備方法，其特征是，所述的高性能纖維層壓板可以是芳綸纖維、高強度聚乙烯纖維的機織布或UD布的層壓板，單層織物面密度為200 450g/m2。如上所述的陶瓷防彈板制備方法，其特征是，所述的模壓定型是在0. 3 IMpa的壓力、室溫條件下，將陶瓷片和纖維層壓板在單弧度、平板或設(shè)計形狀的模具內(nèi)壓制12小時。


圖1是本發(fā)明提供的正方形防彈陶瓷片擺放的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明提供的正六邊形防彈陶瓷片擺放的結(jié)構(gòu)示意圖； 具體實施方式
防彈陶瓷片的擺放方式有很多種，本發(fā)明的防彈陶瓷片擺放可以參照圖1，圖2， 然后再與高性能纖維層壓板復(fù)合。以溶劑型膠粘劑為載體，將防彈陶瓷片與高性能纖維織物層壓板負壓成型，模壓定型后使陶瓷片與層壓板緊密地粘結(jié)起來，即成為陶瓷防彈板。生產(chǎn)工藝流程為預(yù)擺陶瓷片一在層壓板上涂膠粘劑一粘結(jié)陶瓷片一負壓成型一模壓定型；根據(jù)用戶需求確定陶瓷片的種類、形狀和厚度；根據(jù)用戶需求確定纖維層壓板的種類和厚度；用本法制成的陶瓷防彈板具有質(zhì)量輕、防彈性能好的特點，能有效防止各種槍彈的貫穿，如防M16發(fā)射的SS109、M193、M855槍彈，M14發(fā)射的M80鉛鋅彈，AK47發(fā)射的普通鋼芯彈的陶瓷防彈板僅需面密度為30kg/m2，模擬軀干凹陷小于20mm ；防79、85式狙擊步槍發(fā)射的53AP彈、美國伽蘭德.30in半自動步槍發(fā)射的M2 AP彈的陶瓷防彈板僅需面密度為40kg/m2，模擬軀干凹陷小于20mm。實例1 采用氧化鋁與超高分子量聚乙烯機織布的層壓板復(fù)合制成陶瓷防彈板，防護OTJ III級要求的M80鉛芯彈射擊，防彈板面密度為30kg/m2，具體子彈射速及模擬軀干凹陷參見表1。表1氧化鋁陶瓷防彈板實彈測試數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.一種陶瓷防彈板的制備方法，是由防彈陶瓷片與高性能纖維層壓板通過溶劑型膠粘劑模壓成型，其特征在于通過負壓成型工藝，用溶劑型膠粘劑將防彈陶瓷片與高性能纖維層壓板粘結(jié)在一起， 然后在特制的模具內(nèi)模壓定型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷防彈板的制備方法，其特征是，所述的負壓成型工藝是在負壓成型機內(nèi)，將空氣壓力調(diào)至0. 1 0. 5個大氣壓，保持5 10分鐘，然后取出，手動修整防彈陶瓷片的位移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷防彈板的制備方法，其特征是，所述的溶劑型膠粘劑是熱塑性樹脂(EVA、丁納膠、丁苯膠、PVB、PVA、EEA、SBS、SIS、TRR等)及溶劑(溶劑汽油、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、環(huán)己烷等)配成的濃度為20 % 45 %的粘性溶液，優(yōu)選25 % 30 %濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷防彈板的制備方法，其特征是，所述的防彈陶瓷片是 95% 99%氧化鋁防彈陶瓷片、碳化硅或碳化硼防彈陶瓷片等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1，4所述的陶瓷防彈板的制備方法，其特征是，所述的防彈陶瓷片是正六邊形、正方形、長方形的平板陶瓷片或弧度陶瓷片(弧度半徑> 350mm)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷防彈板的制備方法，其特征是，所述的高性能纖維層壓板是芳綸纖維、高強度聚乙烯纖維的機織布或UD布的層壓板，單層織物面密度為200 450g/m2。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷防彈板的制備方法，其特征是，所述的模壓定型是在 0. 3 IMpa的壓力、室溫條件下，將陶瓷片和纖維層壓板在單弧度、平板或設(shè)計形狀的模具內(nèi)壓制12小時。
全文摘要
本發(fā)明所提供的一種陶瓷防彈板制備方法，是通過負壓成型工藝，用溶劑型膠粘劑將防彈陶瓷片與高性能纖維層壓板粘結(jié)在一起，然后在特制的模具內(nèi)模壓定型。其具體制備方法是首先，將防彈陶瓷片按照設(shè)計形狀整齊擺放在涂覆了溶劑型膠粘劑的高性能纖維織物層壓板上；然后，將陶瓷片與層壓板水平放置于負壓成型機(成型機用于在一定空間內(nèi)形成負壓)內(nèi)，將空氣壓力調(diào)至0.1～0.5個大氣壓，保持5～10分鐘，然后取出，手動修整防彈陶瓷片的位移；最后，在模具內(nèi)壓制定型，模壓條件是室溫下0.3～1Mpa壓12小時。
文檔編號C04B35/563GK102259378SQ20111021639
公開日2011年11月30日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者劉元坤, 劉勝, 劉騰龍, 呂攀珂, 吳中偉, 張燕, 張靜, 方心靈, 楊國, 梁立, 潘智勇, 王瑞嶺, 高虹, 黃繼慶 申請人:北京雷特新技術(shù)實業(yè)公司