一种用于车厢防弹的陶瓷芳纶玻璃钢复合夹芯防护板的制作方法

本实用新型属于防弹防爆设备技术领域，具体涉及一种用于车厢防弹的陶瓷芳纶玻璃钢复合夹芯防护板。

背景技术：

防爆、通信指挥及运钞车等特种车辆的车厢面板材料过去主要有合金板、复合纤维板、防弹钢板等单种或多种组合材料等，所用材料及结构设计由于载重要求和材料防弹性能使防轻武器近距离射击和爆炸破片贯穿等的防护能力明显不足，不能很好地满足当前反恐和处突事件的需要。目前已逐渐被具有比强度高、比刚度好、荷质比高、保温性能及承载能力强等优点的多块夹层板亦称夹芯复合材料板所取代，夹芯复合材料板防弹性能与板的材料性质、结构设计等有关，还与子弹(或爆炸破片)的刚度、强度、速度以及被打击板的材料顺序等有关。目前国内外选用较多的面板材料除防弹钢板外，还有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等复合纤维材料面板，夹层结构的填充芯材目前常用硬质PU(硬质聚氨脂)发泡材料，以及少量使用的金属发泡材料。作为车厢板材除了满足规定的防护要求外，还要求单位面密度适中、性价比好、制作工艺可行等要求，此外，夹层板用作车厢板材要求易于实现车厢零件的标准化、车厢形式的通用化和系列化以及附属装置的模块化。

虽然在学术上对复合材料夹层结构研究比较多，但这些研究比较分散，局限性强，至今还没有成熟的、可靠的复合材料夹层结构组成、设计方法、工艺可供借鉴，缺少对复合材料夹芯板防弹性能的系统实验分析和结构优化设计。近几十年来，夹层板在航天、船舶及车辆等工业得到了广泛的应用，目前厢式车车厢的壁板制作也普遍采用这种板材。因此研究复合材料夹层结构在具有防护性能的特种车辆中的应用，实现轻质高强对于减轻车辆基重、提高特种车辆的机动性能及防护性能都具有现实的意义。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于车厢防弹的陶瓷芳纶玻璃钢复合夹芯防护板，其设计结构简单、科学合理，使用方便；能够提高车厢防弹复合板的电磁脉冲防护能力，具有优良的阻燃、隔热、隔声和防潮性能，并且提高了防护板的耐腐蚀性和耐候性，还具有加工方便的优点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于车厢防弹的陶瓷芳纶玻璃钢复合夹芯防护板，包括复合防护板、设置在复合防护板左右两侧的外蒙皮和内装饰板；复合防护板包括陶瓷复合芳纶层、复合材料板、夹芯泡沫板和背面板，陶瓷复合芳纶层设置在复合防护板的最外层，陶瓷复合芳纶层为六边形SiC抗弹陶瓷片拼接层，陶瓷复合芳纶层为小块陶瓷拼接而成，陶瓷复合芳纶层外侧与外蒙皮相连；背面板设置在复合防护板的最内层，背面板为玻璃钢板，背面板与内装饰板相连接；复合材料板与夹芯泡沫板设置在复合防护板中间层，复合材料板为芳纶纤维材料板，复合材料板一面与陶瓷复合芳纶层相粘结，复合材料板另外一面与夹芯泡沫板一面相连，夹芯泡沫板另外一面与背面板相连；夹芯泡沫板内均匀安装有方管，方管靠近内装饰板一侧位置连接有断热桥，在拐角接缝处，两方管角对角放置，并在对角左右两侧安装钢制压条将两方管进行固定，两方管外侧与钢制压条通过铆钉相连接，两方管内侧与钢制压条相焊接；拐角外侧安装有外包角。

所述夹芯泡沫板为硬质PU或泡沫铝，夹芯泡沫板与复合材料板相粘结，夹芯泡沫板与背面板相粘结。

所述方管与断热桥相粘结，断热桥与内装饰板相粘结。

所述外包角与外蒙皮接触面涂有密封胶，外包角与复合防护板通过铆钉相连。

所述陶瓷复合芳纶层与外蒙皮相粘结，背面板与内装饰板相粘结。

这种用于车厢防弹的陶瓷芳纶玻璃钢复合夹芯防护板的使用过程为：将本实用新型安装在车厢外侧，面密度为29.5kg/m2的防护板可以防射速360m/s钢芯子弹的打击和射速450m/s的56式7.62mm铅芯圆头弹的打击；面密度为31.83kg/m2的防护板可以防射速498m/s钢芯子弹的贯穿和射速700m/s的56式7.62mm铅芯圆头弹的打击；面密度为34.39kg/m2的防护板可以防射速590m/s钢芯子弹的贯穿和射速700m/s的56式7.62mm铅芯圆头弹的打击，在防56式7.62mm普通弹和爆炸碎片打击条件下，可以发挥复合防护板不同材料的力学性能，达到最佳的防弹效果，比单一的层压板防弹性能好、防弹效费比更好。

所述陶瓷复合芳纶层设置在复合防护板的最外层，陶瓷复合芳纶层为六边形SiC抗弹陶瓷片拼接层，陶瓷复合芳纶层为小块陶瓷拼接而成；这样设置的目的是：迎弹面层是由小块陶瓷板拼接而成的，适宜做车体或舱体结构的增强防弹挂板或单个小体积物体防弹板，具有良好的防枪弹和爆炸碎片侵彻能力。

所述复合材料板与夹芯泡沫板设置在复合防护板中间层，复合材料板为芳纶纤维复合材料板，复合材料板一面与陶瓷复合芳纶层相粘结，复合材料板一面与陶瓷复合芳纶层相连，复合材料板另外一面与夹芯泡沫板一面相连，夹芯泡沫板另外一面与背面板相连；这样设置的目的是：复合材料板为芳纶纤维，具有超高强度、高模量和耐高温、耐酸耐碱、重量轻等优良性能，能够对子弹撞击所产生的力进行进一步降低，重量轻的特性可以使得防护板进行快速安装，减少工作的时间。

本实用新型的有益效果：本技术方案提供一种用于车厢防弹的陶瓷芳纶玻璃钢复合夹芯防护板，其设计结构简单、科学合理，使用方便；能够充分发挥每一层材料的力学性能，达到最佳的防弹效果，并且能够达到阻燃、隔热、隔声、防潮和耐腐蚀目的，提高耐候性，减少加工周期。

附图说明

图1为本实用新型的立体示意图；

图2为本实用新型复合防护板的剖面图；

图3为本实用新型的截面示意图；

图4为本实用新型的接缝连接结构示意图；

图中标记：1、陶瓷复合芳纶层，2、复合材料板，3、夹芯泡沫板，4、背面板，5、断热桥，6、内装饰板，7、外蒙皮，8、方管，9、铆钉，10、外包角，11、钢制压条。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种用于车厢防弹的陶瓷芳纶玻璃钢复合夹芯防护板，包括复合防护板、设置在复合防护板左右两侧的外蒙皮7和内装饰板6；复合防护板包括陶瓷复合芳纶层1、复合材料板2、夹芯泡沫板3和背面板4，陶瓷复合芳纶层1设置在复合防护板的最外层，陶瓷复合芳纶层1为六边形SiC抗弹陶瓷片拼接层，陶瓷复合芳纶层1为小块陶瓷拼接而成，陶瓷复合芳纶层1外侧与外蒙皮7相连；背面板4设置在复合防护板的最内层，背面板4为玻璃钢板，背面板4与内装饰板6相连接；复合材料板2与夹芯泡沫板3设置在复合防护板中间层，复合材料板2为芳纶纤维材料板，复合材料板2一面与陶瓷复合芳纶层1相粘结，复合材料板2另外一面与夹芯泡沫板3一面相连，夹芯泡沫板3另外一面与背面板4相连；夹芯泡沫板3内均匀安装有方管8，方管8靠近内装饰板6一侧位置连接有断热桥5，在拐角接缝处，两方管8角对角放置，并在对角左右两侧安装钢制压条11将两方管8进行固定，两方管8外侧与钢制压条11通过铆钉9相连接，两方管8内侧与钢制压条11相焊接；拐角外侧安装有外包角10。

夹芯泡沫板3为硬质PU或泡沫铝，夹芯泡沫板3与复合材料板2相粘结，夹芯泡沫板3与背面板4相粘结。

方管8与断热桥5相粘结，断热桥5与内装饰板6相粘结。

外包角10与外蒙皮7接触面涂有密封胶，外包角10与复合防护板通过铆钉9相连。

陶瓷复合芳纶层1与外蒙皮7相粘结，背面板4与内装饰板6相粘结。这种用于车厢防弹的陶瓷芳纶玻璃钢复合夹芯防护板的使用过程为：将本实用新型安装在车厢外侧，面密度为29.5kg/m2的防护板可以防射速360m/s钢芯子弹的打击和射速450m/s的56式7.62mm铅芯圆头弹的打击；面密度为31.83kg/m2的防护板可以防射速498m/s钢芯子弹的贯穿和射速700m/s的56式7.62mm铅芯圆头弹的打击；面密度为34.39kg/m2的防护板可以防射速590m/s钢芯子弹的贯穿和射速700m/s的56式7.62mm铅芯圆头弹的打击，在防56式7.62mm普通弹和爆炸碎片打击条件下，可以发挥复合防护板不同材料的力学性能，达到最佳的防弹效果，比单一的层压板防弹性能好、防弹效费比更好。