一种包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种复合防弹板，具体涉及一种包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，用于防护技术领域。
【背景技术】
[0002]传统复合防弹板由两部分构成，即面板与背板，一般都是将面板和背板单独成型后再通过胶粘剂粘接为一体。面板一般采用高硬度、高强度陶瓷，例如氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、碳化硼或氮化硼等陶瓷，背板一般使用高性能、高强度纤维增强树脂基复合材，例如玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或超高分子量聚乙烯纤维等纤维增强环氧树脂、双马来酰亚胺树脂等树脂形成的纤维增强树脂基复合材。由于面板所采用的陶瓷材料的脆性，导致了其不能单独作为防弹材料使用，必须通过束缚或者一定的背板支撑才能发挥其优异的防弹性能，如此便要求背板既要为面板提供足够的刚性支撑，同时还能高效吸收子弹冲击波能量。
[0003]同时，目前对防弹板的要求越来越高，在要求其具有高的防弹性能的同时，轻质已经逐渐地成为人们首要最求的目标。对于目前广泛使用的高性能纤维增强树脂基复合材料背板和陶瓷面板组成的防弹板而言，难以同时兼顾轻质和防弹性能的要求，这限制了这些常规的防弹板在一些特定的技术领域的应用。因此，设计一种兼顾轻质和高防弹性能的复合防弹板是必要的。
[0004]为此，本发明的设计者有鉴于上述技术缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，以克服上述技术缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题为:设计一种包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，以解决现有技术中的防弹板不能够兼顾轻质和高防弹性能的技术缺陷。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案:
[0007]—种包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，所述的轻质复合防弹板由面板和背板通过胶粘剂粘合在一起，其特征在于:所述的面板为陶瓷板，厚度为5mm?1mm ;背板包括纤维增强树脂基复合材料层和泡沫铝层；所述的泡沫铝层呈梯度分布且置于两层纤维增强树脂基复合材料层之间，通过胶粘剂粘合在一起，所述的泡沫铝层的孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小；其中每层纤维增强树脂基复合材料层的厚度相同或不相同，处于2mm?5mm的范围内，泡沫招层的厚度为4?10mm。
[0008]上述的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，其特征在于:所述的陶瓷板为氧化铝板、碳化硅板、氮化硅板、碳化硼板或氮化硼板。
[0009]上述的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，其特征在于:所述的纤维增强树脂基复合材料为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或超高分子量聚乙烯纤维增强环氧树脂或双马来酰亚胺树脂形成的纤维增强树脂基复合材料。
[0010]上述的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，其特征在于:所述的胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、聚乙烯树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂。
[0011]通过上述技术方案可知，本发明的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板具有如下技术效果:
[0012]1、在两层纤维增强树脂基复合材料之间设置有泡沫铝层，用一定厚度的泡沫铝层替代纤维增强树脂基复合材料，既保证了复合防弹板的防弹性能，又极大地降低了复合防弹板的整体质量，兼顾了防弹和轻质的要求。
[0013]2、泡沫铝层呈梯度分布，孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小，这有利于逐渐降低入射弹体的动能，提高复合防弹板的整体防弹性能，同时相对于均匀的泡沫铝层也降低了复合防弹板的整体质量。
[0014]本发明的详细内容可通过下述的详细说明及说明书附图而得到。
【附图说明】
[0015]图1为本发明的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板的结构示意图。
[0016]图中:1为面板、2为背板、3为纤维增强树脂基复合材料层、4为泡沫铝层、5为纤维增强树脂基复合材料层。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图详细说明本发明的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板的具体结构。
[0018]参见图1，显示了本发明的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板。
[0019]本发明的一种包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，该轻质复合防弹板由面板I和背板2通过环氧树脂胶粘剂粘合在一起，面板I为氧化铝、碳化硅、氮化硅、碳化硼或氮化硼陶瓷板，厚度为7.5mm ;背板2包括玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或超高分子量聚乙烯纤维增强环氧树脂或双马来酰亚胺树脂形成的纤维增强树脂基复合材料层3、5和泡沫铝层4 ;该泡沫铝层4呈梯度分布且置于两层纤维增强树脂基复合材料层3、5之间，通过环氧树脂胶粘剂粘合在一起，该泡沫铝层4的孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小；其中每层纤维增强树脂基复合材料层3、5的厚度相同或不相同，为3.5_，泡沫铝层的厚度为7_。
[0020]通过上述结构可知，本发明的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板具有如下优点:
[0021]1、在两层纤维增强树脂基复合材料之间设置有泡沫铝层，用一定厚度的泡沫铝层替代纤维增强树脂基复合材料，既保证了复合防弹板的防弹性能，又极大地降低了复合防弹板的整体质量，兼顾了防弹和轻质的要求。
[0022]2、泡沫铝层呈梯度分布，孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小，这有利于逐渐降低入射弹体的动能，提高复合防弹板的整体防弹性能，同时相对于均匀的泡沫铝层也降低了复合防弹板的整体质量。
[0023]显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明公开的内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且根据附图描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
【主权项】
1.一种包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，所述的轻质复合防弹板由面板和背板通过胶粘剂粘合在一起，其特征在于:所述的面板为陶瓷板，厚度为5mm?1mm ;背板包括纤维增强树脂基复合材料层和泡沫铝层；所述的泡沫铝层呈梯度分布且置于两层纤维增强树脂基复合材料层之间，通过胶粘剂粘合在一起，所述的泡沫铝层的孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小；其中每层纤维增强树脂基复合材料层的厚度相同或不相同，处于2mm?5mm的范围内，泡沫招层的厚度为4?10mm。2.如权利要求1所述的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，其特征在于:所述的陶瓷板为氧化铝板、碳化硅板、氮化硅板、碳化硼板或氮化硼板。3.如权利要求1所述的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，其特征在于:所述的纤维增强树脂基复合材料为玻璃纤维、芳纶纤维、碳纤维或超高分子量聚乙烯纤维增强环氧树脂或双马来酰亚胺树脂形成的纤维增强树脂基复合材料。4.如权利要求1所述的包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，其特征在于:所述的胶粘剂为环氧树脂胶粘剂、聚乙烯树脂胶粘剂或聚氨酯胶粘剂。
【专利摘要】本发明涉及一种包含梯度分布的泡沫铝层的轻质复合防弹板，该轻质复合防弹板由面板和背板通过胶粘剂粘合在一起，该面板为陶瓷板；背板包括纤维增强树脂基复合材料层和泡沫铝层；该泡沫铝层呈梯度分布且置于两层纤维增强树脂基复合材料层之间，通过胶粘剂粘合在一起，该泡沫铝层的孔隙率沿着弹体入射方向逐渐减小。本发明的有益效果为：在两层纤维增强树脂基复合材料之间设置呈梯度分布的泡沫铝层，既有利于逐渐降低入射弹体的动能，提高复合防弹板的整体防弹性能，又极大地降低了复合防弹板的整体质量，兼顾了防弹和轻质的要求。
【IPC分类】B32B15/20, B32B15/08, F41H5/04, B32B18/00, B32B7/12, B32B27/06
【公开号】CN105135947
【申请号】CN201510596098
【发明人】张欣
【申请人】成都乐也科技有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月18日