一种起伏型被动防弹装甲材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种起伏型被动防弹装甲材料，其特征在于由三层结构组成，分别是由纤维复合材料、聚乙烯薄膜材料组成的柔性表面层、刚玉、碳化硅、碳化硼陶瓷柱组成的运动抵抗层、压电陶瓷石英晶片、镍电极压电陶瓷晶片组成的动力层，各层之间通过粘结剂牢固粘接，面密度为40～120kg/m2。陶瓷柱为一端面凸起的陶瓷柱，柱形直径为15～24mm，总高度为10～25mm，凸起弧面半径为陶瓷柱总高度的2/3。运动抵抗层的陶瓷元件有序排列，除上表面被表面层的材料依次覆盖外，还与动力层的压电晶片实现一对一的粘结外，并且下表面能够与压电晶片实现无缝对接。压电晶片上表面镀银电极下表面用金属层引出电极，金属层厚度为0.08～0.15mm，陶瓷片和金属层之间用胶黏剂粘结。
【专利说明】一种起伏型被动防弹装甲材料
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及一种起伏型被动防弹装甲材料，尤其是涉及一种能够使弹丸发生明显偏航的防弹结构装甲材料，可用于诸如运输车辆、坦克、飞机等战斗装备用的防护装甲。
【背景技术】
[0002]随着现代战争的发展，战斗装备在未来作战中将会遭受更加致命的攻击，对防护技术会提出更新、更高的要求。而采用被动装甲，如均质装甲、复合装甲、反应装甲等组成的组合装甲或模块化装甲，力求做到不被击穿。为提高防弹板的防护性能，特别是抗枪弹的贯穿、炸弹的爆炸及破片杀伤等破坏效应，提高防护系数，选择能够使子弹偏航的被动装甲，则可以大大降低子弹的穿甲动能。
[0003]申请号为200920004650.8的专利公开了一种模块披挂式球形被动防御装甲，由预置半球凹形底托、球体、盖板组装而成的单元模块构成，并将此单元模块进行矩阵排列，披挂于被保护对象的外部，利用球体在遭受外力打击时产生高速旋转从而使来袭弹改变攻击弹道，实现被动防御装甲性能。但是，此单元模块存在防护盲区，若子弹撞击在非球体接触面上，则无法避免遭受打击。
[0004]申请号为201010120575.9的专利公开一种柔性防护装甲，其特征是在壳体内填充有浓稠粘性液体，在浓稠粘性液体中放置阻挡网，在浓稠粘性液体的中后部放置有高强度合金板。通过包裹、粘住、缠绕和阻挡的方式达到保护的目的，可用于制作厚度较厚的防护盾牌和防弹装甲。但是，此发明所采用的浓稠粘性液体包裹粘住作用对于高速子弹的效果十分微弱，而阻挡网和强力绳的缠绕缓冲作用也有限，最终对于分解和吸收弹头的贯穿能力仅停留在低速子弹撞击情况。
[0005]申请号为201120517203.X的专利公开了一种附加转向的反应装甲，其特征在于单元结构为一钢板盒，内置一凹形底，里面装有引信和炸药。通过在反应装甲上增加转向功能，实现将有限的爆炸能力定向传达侵彻子弹的目的。其内置高速炸药速度极快，但是无法抵抗子弹的二次侵彻。
[0006]因此，本发明提出了一种起伏型被动防弹装甲材料，根据输入的程序，起伏装甲可根据战场情况进行振幅、速度、频率调整，变换起伏姿态，以最大限度使来袭弹丸偏航，保护目标。
【发明内容】
[0007]为解决上述问题，本发明公开一种起伏型被动防弹装甲材料，其特征在于由三层结构组成，分别是柔性表面层、运动抵抗层、动力层，各层之间通过粘结剂牢固粘接，面密度为40?120kg/m2。本发明所述的被动防弹装甲材料，柔性表面层10的材质为纤维复合材料、聚乙烯薄膜材料，厚度为0.2?Imm ;运动抵抗层20的材质为刚玉、碳化硅、碳化硼陶瓷柱，厚度为8?20mm ;陶瓷柱30为一端面凸起的陶瓷柱，柱形直径为15?24mm，总高度为10?25mm，凸起弧面半径为陶瓷柱总高度的2/3 ;动力层40的材质为压电陶瓷石英晶片、镍电极压电陶瓷晶片，厚度为I?5mm。运动抵抗层20的陶瓷元件有序排列，除上表面被表面层10的材料依次覆盖外，还与动力层40的压电晶片实现一对一的粘结。压电晶片上表面镀银电极下表面用金属层引出电极，金属层厚度为0.08?0.15mm,陶瓷片和金属层之间用胶黏剂粘结。外接电源采用专用的压电陶瓷驱动电源。
[0008]本发明优点在于:(I)作为最先与弹丸接触的受弹面，表面层材料具有接收粉碎陶瓷的优势，起到防崩落的目的；(2)运动抵抗层可以实现自主式的波浪形起伏，容易造成弹丸的偏航，改变弹道方向，大大降低弹丸的侵彻能力；(3)动力层利用其固有的伸缩功能优势，提供陶瓷元件上下运动的动力，从而实现起伏的振动；(4)设计巧妙灵活，充分利用和发挥材料特性优势，利用偏航消耗弹丸动能。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1 一种起伏型被动防弹装甲材料示意图。
[0010]图2运动抵抗层排列分布示意图。
[0011]图中10为柔性表面层，20为运动抵抗层，30为陶瓷柱元件，40为动力层，50
为金属层电极。
【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
[0013]实施例1
[0014]柔性表面层I为0.8mm厚碳纤维复合材料，运动抵抗层2为高15mm的碳化硼陶瓷柱，柱状直径为18mm,上端面凸起弧面半径为12mm,下端面平行;动力层3为2mm厚压电陶瓷石英晶片，圆片直径为18_;压电晶片上表面镀银电极下表面用金属层引出电极，金属层厚度为0.1_，陶瓷片和金属层之间用胶黏剂粘结；外接电源采用专用的压电陶瓷驱动电源。复合后的起伏型被动防护装甲板面密度为43?50kg/m2，整板厚度为18?20mm，整板为正方形平板，长宽均为150mm。
[0015]实施例2
[0016]柔性表面层I为0.8mm厚超高分子量聚乙烯纤维材料，运动抵抗层2为高15mm的刚玉陶瓷柱，柱状直径为18mm，上端面凸起弧面半径为12mm，下端面平行；动力层3为3mm厚压电陶瓷石英晶片，圆片直径为18_;压电晶片上表面镀银电极下表面用金属层引出电极，金属层厚度为0.12mm，陶瓷片和金属层之间用胶黏剂粘结；外接电源采用专用的压电陶瓷驱动电源。复合后的起伏型被动防护装甲板面密度为58?65kg/m2，整板厚度为19?21mm,整板为正方形平板,长宽均为150mm。
[0017]最后应说明的是，以上上述仅为本发明的几个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡在本发明构思的精神和原则之内，所做的利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。
【权利要求】
1.一种起伏型被动防弹装甲材料，其特征在于由三层结构组成，分别是柔性表面层、运动抵抗层、动力层，各层之间通过粘结剂牢固粘接，面密度为40?120kg/m2。
2.依据权利要求1所述的装甲材料，其特征在于所述的柔性表面层的材质为纤维复合材料、聚乙烯薄膜材料组成，厚度为0.2?1mm。
3.依据权利要求1所述的装甲材料，其特征在于所述的运动抵抗层的材质为刚玉、碳化硅、碳化硼陶瓷柱。
4.依据权利要求1所述的装甲材料，其特征在于所述的运动抵抗层的厚度为8?20mmo
5.依据权利要求3所述的装甲材料，其特征在于所述的陶瓷柱为一端面凸起的陶瓷柱，柱形直径为15?24mm，总高度为10?25mm，凸起弧面半径为陶瓷柱总高度的2/3。
6.依据权利要求1所述的装甲材料，其特征在于所述的动力层的材质为压电陶瓷石英晶片、镍电极压电陶瓷晶片。
7.依据权利要求1所述的装甲材料，其特征在于所述的动力层压电晶片的厚度为I?5mm ο
8.依据权利要求1所述的装甲材料，其特征在于所述的压电晶片上表面镀银电极下表面用金属层引出电极，金属层厚度为0.08?0.15mm,陶瓷片和金属层之间用胶黏剂粘结。
9.依据权利要求1所述的装甲材料，其特征在于所述的外接电源采用专用的压电陶瓷驱动电源。
【文档编号】B32B33/00GK104266548SQ201410389653
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】陈照峰, 刘伟兰 申请人:太仓派欧技术咨询服务有限公司