功能结构一体化和制备工艺工程化，可以达到简化工艺、提高生产效率的目的。
[0035]实施例1 (通孔泡沫金属夹芯板)
[0036]通孔泡沫金属夹芯板的结构如图1所示，该结构的特征为:金属面板I为二层，金属面板I作为最外层防护用于抵御外来物体的直接攻击，同时对内部各层防护材料实现有效约束；泡沫金属层3采用通孔的泡沫铝、泡沫镍或泡沫铜，泡沫金属层3作为内部最主要的吸能防护材料通过自身不可恢复的塑性变形来消耗冲击能量；金属面板I和泡沫层3通过橡胶层2进行硫化连接，橡胶层2具有隔离振动、吸收冲击等特性，另外橡胶的添加量可采用定量控制技术，在板材厚度一定的条件下，使得所添加的橡胶既可起到硫化连接的作用，又能适量的橡胶渗入到泡沫材料中形成浸入泡沫层中的橡胶4，进一步提高泡沫材料的抗冲击吸能性能。
[0037]实施例2 (通孔泡沫金属复合板)
[0038]通孔泡沫金属复合板作为通孔泡沫夹芯板的延伸，在这里有必要进行单独说明，其结构如图2所示。该结构的特征为:金属面板I为一层，作为最外层防护用于抵御外来物体的直接攻击，同时对内部各层防护材料实现有效约束；泡沫金属层3采用通孔的泡沫铝、泡沫镍或泡沫铜，泡沫金属层3作为最内层防护通过自身不可恢复的塑性变形来消耗冲击能量；金属面板I和泡沫金属层3通过橡胶层2进行硫化连接，橡胶层2具有隔离振动、吸收冲击等特性，另外橡胶的添加量可采用定量控制技术，在板材厚度一定的条件下，使得所添加的橡胶既可起到硫化连接的作用，又能适量的橡胶渗入到泡沫材料中形成浸入泡沫层中的橡胶4,进一步提高泡沫材料的抗冲击吸能性能。
[0039]实施例3 (闭孔泡沫金属夹芯板)
[0040]闭孔泡沫金属夹芯板的结构如图1所示。该结构的特征为:金属面板I为二层，作为最外层防护用于抵御外来物体的直接攻击，同时对内部各层防护材料实现有效约束；泡沫金属层3采用闭孔的泡沫铝、泡沫镍或泡沫铜，泡沫金属层3作为内部最主要的吸能防护材料通过自身不可恢复的塑性变形来消耗冲击能量；金属面板I和泡沫金属层3通过橡胶层2进行硫化连接，橡胶层2具有隔离振动、吸收冲击等特性，另外橡胶的添加量可采用定量控制技术，在板材厚度一定的条件下，使得所添加的橡胶既可起到硫化连接的作用，又能适量的橡胶渗入到泡沫材料中形成浸入泡沫层中的橡胶4，进一步提高泡沫材料的抗冲击吸能性能。
[0041]实施例4 (闭孔泡沫金属复合板)
[0042]闭孔泡沫金属复合板作为闭孔泡沫金属夹芯板的延伸，在这里有必要进行单独说明，其结构如图2所示。该结构的特征为:金属面板I为一层，作为最外层防护用于抵御外来物体的直接攻击，同时对内部各层防护材料实现有效约束；泡沫金属层3采用闭孔的泡沫铝、泡沫镍或泡沫铜，泡沫金属层3作为最内层防护通过自身不可恢复的塑性变形来消耗冲击能量；金属面板I和泡沫金属层3通过橡胶层2进行硫化连接，橡胶层2具有隔离振动、吸收冲击等特性，另外橡胶的添加量可采用定量控制技术，在板材厚度一定的条件下，使得所添加的橡胶既可起到硫化连接的作用，又能适量的橡胶渗入到泡沫材料中形成浸入泡沫层中的橡胶4，进一步提高泡沫材料的抗冲击吸能性能。
[0043]根据该板材所选用的材料特性和层结构设计特性可以预见该板材具有优异的抗冲击、吸能、阻尼减振性能。
[0044]单一材料的性能优势:泡沫金属和实体结构材料相比，由于气孔的存在，具有良好的可压缩性、拥有一个较为稳定的压缩平台应力、可以吸收与冲击方向无关的冲击能量，是一种极具潜力的冲击缓冲材料，具有很高的冲击吸能本领。橡胶是一种性能优良的弹性体材料，能够较好的吸收冲击能量，进而缓和冲击和震动。
[0045]整体材料的结构优势:采用橡胶作为连接体将金属面板和泡沫材料金属层整体成型制备出新型抗冲击吸能材料，由于这三种材料之间的弹、塑性差别很大，可在其间出现大的波阻抗，产生强烈的波反射，从而形成逐层防护体系，使前一层板上的应力波、机械力和裂纹不能传递到下一层板，冲击波在间隙中多次穿透，在间隙界面处产生反射，降低冲击波对整个复合板造成的破坏，进而提高该材料的抗冲击吸能性能。
【主权项】
1.一种抗冲击吸能材料，其特征在于:包括从外至内设置的金属面板和泡沫金属层，金属面板和泡沫金属层之间通过橡胶层进行硫化连接。
2.根据权利要求1所述的抗冲击吸能材料，其特征在于:所述金属面板为一层或两层，当金属面板为一层时，金属面板通过橡胶层硫化连接在泡沫金属层的外侧形成泡沫金属复合板；当金属面板为二层时，金属面板分别通过橡胶层硫化连接在在泡沫金属层的二侧，形成泡沫金属夹芯板。
3.根据权利要求1所述的抗冲击吸能材料，其特征在于:所述金属面板为钢板、铝合金板、钛合金板或者镁合金板。
4.根据权利要求1所述的抗冲击吸能材料，其特征在于:所述泡沫金属层选用通孔或闭孔的泡沫招、泡沫镍或泡沫铜。
5.根据权利要求1所述的抗冲击吸能材料，其特征在于:所述橡胶选用天然橡胶、合成橡胶或阻燃橡胶，并配合橡胶用热硫化胶粘剂。
6.一种根据权利要求1至5任意一项所述的抗冲击吸能材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤: O按照设计尺寸要求准备金属面板和泡沫金属层； 2)将金属面板和泡沫金属层的粘结面分别采用橡胶用热硫化胶粘剂进行涂覆处理； 3)按照设计厚度要求制备橡胶胶料，并以金属面板和泡沫金属层的尺寸大小进行下料备用; 4)将压铸模具预热到能够使橡胶进行硫化的温度范围； 5)将金属面板、橡胶以及泡沫金属层按照设计结构依次放置在模具中； 6)合模施加压力后保压，使橡胶在设计的温度、压力和时间条件下完成硫化成型； 7)退|旲后取出广品完成抗冲击吸能材料的制备。
7.根据权利要求6所述的抗冲击吸能材料的制备方法，其特征在于所述橡胶其添加量采用定量控制技术，在板材厚度一定的条件下，使得所添加的橡胶既起到硫化连接的作用，又能适量的渗入到泡沫金属层的泡沫材料中，橡胶的渗入量根据泡沫金属层的厚度和实际需要进行控制。
8.根据权利要求6所述的抗冲击吸能材料的制备方法，其特征在于所述橡胶作为连接体将金属面板和泡沫金属层多层组合、一次整体硫化成型。
【专利摘要】一种抗冲击吸能材料，其特征在于：包括从外至内依次设置的金属面板和泡沫金属层，金属面板和泡沫金属层之间通过橡胶层进行硫化连接。本发明采用橡胶作为连接体将金属面板和泡沫材料金属层整体成型制备出新型抗冲击吸能材料，由于这三种材料之间的弹、塑性差别很大，可形成逐层防护体系，使前一层板上的应力波、机械力和裂纹不能传递到下一层板，冲击波在间隙中多次穿透，在间隙界面处产生反射，降低冲击波对整个复合板造成的破坏，进而提高该材料的抗冲击吸能性能。本发明具有良好的抗冲击、吸能和阻尼减振性能，并实现了功能结构一体化和制备工艺工程化，可以达到抗老化和简化工艺、提高生产效率的目的。
【IPC分类】B32B7-10, B32B15-01
【公开号】CN104647823
【申请号】CN201310602701
【发明人】王进华, 曹贺全, 胡勤, 杨波, 汪缨, 郑之阳, 吕娟, 邢志媛, 王旭东, 杨忠平, 张涛
【申请人】中国兵器工业第五二研究所
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月25日