一种蜂窝填充吸能复合板的制作方法

[0001]
本发明涉及防弹结构技术领域，尤其涉及一种蜂窝填充吸能复合板。


背景技术：

[0002]
现有的防弹结构一般是通过陶瓷面板与多层单一防弹材料叠加而成，各层防弹材料紧密结合在一起，从而起到防弹作用。目前这些已有的传统的防弹插板不具备多次抗打击能力，在受到子弹、弹片等高速冲击后，其所产生的入射冲击波以及在背弹面处产生的反射波反复叠加，万一遇到歹徒连续射击，一线战士的生命安全就会受到严重威胁。
[0003]
背衬凹陷深度是弹头被防弹衣或者防弹插板阻断后，在躯干模中背衬材料上留下的压缩形变印痕的深度。其中，美国司法学会nij0101.06标准要求背衬凹陷深度小于等于44mm；背衬凹陷深度的值越低，对个体带来的创伤越小，因此，保证防弹材料耐穿透的同时，应尽量降低背衬凹陷深度。因此迫切需要研制一款重量轻、厚度薄、可有效降低背衬凹陷深度的防弹板。


技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种蜂窝填充吸能复合板，包括防弹插板和复合于防弹插板背部的蜂窝结构层；
[0005]
所述的防弹插板由碳陶片与纤维复合材料背板通过界面胶粘剂复合而成；其中，所述背板为uhmwpe纤维缓冲背板，所述的碳陶片设有能与背板完全贴合的内弧面；所述的蜂窝结构层由热塑性蜂窝板和充填于所述热塑性蜂窝板孔隙内的发泡环氧树脂构成，具体地填充方法为：将热塑性蜂窝板浸入到环氧树脂溶液中，使所述溶液浸入所述热塑性蜂窝板内部，取出浸取完毕的热塑性蜂窝板，140℃下发泡固化30min成型；
[0006]
将所述铝蜂窝芯浸入到含有增强纤维的树脂溶液中，使所述溶液浸入所述芯体内部，取出芯体，加热使所述树脂发泡固化，得到填充有发泡树脂材料的复合铝蜂窝芯。
[0007]
优选地，所述的热塑性蜂窝板的材质为聚丙烯或聚碳酸酯。
[0008]
优选地，所述的所述界面胶粘剂为tpu热熔胶膜、po、pv、eva热熔胶膜、环氧胶、酚醛树脂、苯乙烯类嵌段共聚物弹性体中至少一种。
[0009]
优选地，所述的热塑性蜂窝板空隙内还填充有阻燃剂，所述阻燃剂为水合氧化铝、多磷酸铵、三氧化二锑、氯化石蜡和磷酸三苯酯中的至少一种。
[0010]
优选地，所述蜂窝填充吸能复合板还包括外壳，所述外壳完全包覆所述防弹插板的上表面和所述蜂窝结构层下表面。
[0011]
优选地，所述外壳材质为聚脲。
[0012]
有益效果：本发明在防弹插板背部复合蜂窝结构层，其中，蜂窝结构层采用热塑性树脂，内部孔隙填充发泡环氧树脂，热塑性树脂的大分子是线型结构，分子自由度大，有利于吸收冲击波能量，以热塑性树脂作为基体更有利于材料防弹性能的提高；在防弹插板本身重量上增重较小，且能达到较大的降低背部凹陷深度的作用；
[0013]
另外，碳陶片具有较好的耐热冲击性，避免陶瓷着弹接触面温度升高之后材料逐渐变软，增加冲击背凸，因此在蜂窝结构层降低减小弹头贯穿深度的同时，降低对人体的伤害。
附图说明
[0014]
图1为本发明中一种蜂窝填充吸能复合板的结构示意图；
[0015]
图2为防弹插板结构示意图。
具体实施方式
[0016]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]
实施例1
[0018]
一种蜂窝填充吸能复合板，包括防弹插板1和复合于防弹插板1背部的蜂窝结构层2；
[0019]
所述的防弹插板1由碳陶片11与背板12通过界面胶粘剂复合而成；其中，所述背板12为uhmwpe纤维缓冲背板，所述的碳陶片11设有能与背板完全贴合的内弧面；所述的蜂窝结构层2由热塑性蜂窝板和充填于所述热塑性蜂窝板孔隙内的发泡环氧树脂构成。
[0020]
在上述技术方案中，所述的热塑性蜂窝板的材质为聚丙烯。
[0021]
在上述技术方案中，所述的所述界面胶粘剂为tpu热熔胶膜。
[0022]
在上述技术方案中，所述的热塑性蜂窝板空隙内还填充有阻燃剂，所述阻燃剂为多磷酸铵、三氧化二锑、氯化石蜡和磷酸三苯酯中的至少一种。
[0023]
在上述技术方案中，所述蜂窝填充吸能复合板还包括外壳3，所述外壳3完全包覆所述防弹插板1的上表面和所述蜂窝结构层2下表面。
[0024]
在上述技术方案中，所述外壳材质为聚脲。
[0025]
实施例2
[0026]
一种蜂窝填充吸能复合板，包括防弹插板1和复合于防弹插板1背部的蜂窝结构层2；
[0027]
所述的防弹插板1由碳陶片11与背板12通过界面胶粘剂复合而成；其中，所述背板12为uhmwpe纤维缓冲背板，所述的碳陶片11设有能与背板完全贴合的内弧面；所述的蜂窝结构层2由热塑性蜂窝板和充填于所述热塑性蜂窝板孔隙内的发泡环氧树脂构成。
[0028]
在上述技术方案中，所述的热塑性蜂窝板的材质为聚碳酸酯。
[0029]
在上述技术方案中，所述的所述界面胶粘剂为酚醛树脂。
[0030]
在上述技术方案中，所述的热塑性蜂窝板空隙内还填充有阻燃剂，所述阻燃剂为磷酸三苯酯。
[0031]
在上述技术方案中，所述蜂窝填充吸能复合板还包括外壳3，所述外壳3完全包覆所述防弹插板1的上表面和所述蜂窝结构层2下表面。
[0032]
在上述技术方案中，所述外壳材质为聚脲。
[0033]
性能验证
[0034]
对实施例1、实施例2、对比例进行弹道冲击试验，实验数据列于表1。
[0035]
对比例中防弹插板的复合以实施例1中的方法为基础，区别在于对比例中防弹插板背部不再复合蜂窝结构层；
[0036]
表1
[0037][0038]
由表1数据可知，本发明在防弹插板背部复合蜂窝结构层，可有效抵抗弹头的冲击力，碳陶片结合蜂窝结构层，可以有效的吸收着弹后传播的动能，大幅度降低背部凹陷深度，使子弹不能穿过防弹板，使防弹插板具备防御多发子弹的能力。
[0039]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。