CN105066787A - 一种包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包含梯度分布的铝铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，该轻质防护盾牌包括盾牌主体、观测窗、把手、折页和U型支架，该盾牌主体为多层轻质复合防护结构，包括防护面层、铝铝蜂窝芯层和防护背层；该防护面层、铝铝蜂窝芯层和防护背层依次通过胶粘剂层结合在一起，其中防护面层由一整块防护陶瓷块直接镶嵌或多块防护陶瓷块拼接而成；防护背层为纤维增强树脂基复合材料层；该铝铝蜂窝芯层的面密度沿着弹体入射方向呈梯度增加。本发明的有益效果为：显著降低了防护盾牌的质量，防爆性能优良、重量轻、强度高、移动灵活，兼顾了防护和轻质的要求。

Description

一种包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌

技术领域

本发明涉及一种轻质防护盾牌，具体涉及一种包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，用于防护技术领域。

背景技术

防护盾牌是安全防护、安全保卫行业常用的一种防护材料，以前几乎全部采用钢板和其他复合材料在高压下成型，存在最大的问题是采用的材料重量大，尤其在安全训练中移动不灵活，起不到应有的防护作用。在公共场所安全防护、处理反恐等应急事务的要求越来越高的情况下，人们对安全意思也越来越高，安全演习、安全训练也从专业向普通民众普及，对安全防护用品的需求也越来越高。

而目前使用的防护盾牌难以同时兼顾轻质和防护性能的要求，这限制了这些常规的防护盾牌的应用。因此，设计一种兼顾轻质和高防护性能的复合防护结构是必要的。

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铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，以克服上述难以同时兼顾轻质和防护性能的要求的技术缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：设计一种包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，以解决现有技术中的防护盾牌难以同时兼顾轻质和防护性能的要求的技术缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，所述的轻质防护盾牌包括盾牌主体、观测窗、把手、折页和U型支架，所述的盾牌主体上设置有观测窗和把手，把手位于观测窗的正下方，在所述的盾牌主体一侧设置有折页，折页一端连接盾牌主体，另一端连接所述的U型支架，其特征在于：所述的盾牌主体为多层轻质复合防护结构，所述的多层轻质复合防护结构包括防护面层、铝蜂窝芯层和防护背层；所述的防护面层、铝蜂窝芯层和防护背层依次通过胶粘剂层结合在一起，其中防护面层由一整块防护陶瓷块直接镶嵌或多块防护陶瓷块拼接而成，厚度为3mm～5mm；防护背层为纤维增强树脂基复合材料层，厚度为2mm～5mm；所述的铝蜂窝芯层的面密度沿着弹体入射方向呈梯度增加，厚度为4～10mm。

上述的包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，其特征在于：所述的陶瓷块为氧化铝块、碳化硅块、氮化硅块、碳化硼块或氮化硼块。

上述的轻质防护盾牌，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。

上述的包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，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。

通过上述技术方案可知，本发明的包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌具有如下技术效果：

1、本发明的防护盾牌在防护陶瓷面层和复合材料背层之间设置了梯度分布的铝蜂窝芯层，且该铝蜂窝芯层的面密度沿着弹体入射方向呈梯度增加，这种层状结构能够有效地减小冲击或者降低入射弹体的动能，防弹防爆性能优良。

2、本发明显著降低了防护盾牌的质量，防爆性能优良、重量轻、强度高、移动灵活，兼顾了防护和轻质的要求，有利于在安全训练和实战中推广使用。

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

图1为本发明的轻质防护盾牌的结构示意图。

图2为本发明的多层轻质复合防护结构的示意图。

图3是本发明使用的的铝蜂窝的平面结构示意图。

图中：1为观测窗、2为把手、3为折页、4为U型支架、5为盾牌主体、6为防护面层、7为胶粘剂层、8为铝蜂窝芯层、9为胶粘剂层、10为防护背层。

具体实施方式

下面结合说明书附图详细说明本发明的包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌的具体结构。

参见图1～图3，显示了本发明的包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌。

本发明的一种包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，该轻质防护盾牌包括盾牌主体5、观测窗1、把手2、折页3和U型支架4，该盾牌主体5上设置有观测窗1和把手2，把手2位于观测窗1的正下方，在该盾牌主体5一侧设置有折页3，折页3一端连接盾牌主体5，另一端连接U型支架4，该盾牌主体5为多层轻质复合防护结构，多层轻质复合防护结构包括防护面层6、铝蜂窝芯层8和防护背层10；防护面层6、铝蜂窝芯层8和防护背层10依次通过环氧树脂胶粘剂层7、10结合在一起，其中防护面层6由一整块氧化铝、碳化硅、氮化硅、碳化硼或氮化硼陶瓷块直接镶嵌或多块氧化铝、碳化硅、氮化硅、碳化硼或氮化硼陶瓷块拼接而成，厚度为3mm～5mm；防护背层10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层，厚度为2mm～5mm；铝蜂窝芯层8的面密度沿着弹体入射方向呈梯度增加，厚度为4～10mm。

通过上述结构可知，本发明的包含四棱锥点阵结构的轻质复合三明治防护结构具有如下优点：

1、本发明的防护盾牌在防护陶瓷面层和复合材料背层之间设置了梯度分布的铝蜂窝芯层，且该铝蜂窝芯层的面密度沿着弹体入射方向呈梯度增加，这种层状结构能够有效地减小冲击或者降低入射弹体的动能，防弹防爆性能优良。

2、本发明显著降低了防护盾牌的质量，防爆性能优良、重量轻、强度高、移动灵活，兼顾了防护和轻质的要求，有利于在安全训练和实战中推广使用。

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。

Claims (4)

1.一种包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，所述的轻质防护盾牌包括盾牌主体、观测窗、把手、折页和U型支架，所述的盾牌主体上设置有观测窗和把手，把手位于观测窗的正下方，在所述的盾牌主体一侧设置有折页，折页一端连接盾牌主体，另一端连接所述的U型支架，其特征在于：所述的盾牌主体为多层轻质复合防护结构，所述的多层轻质复合防护结构包括防护面层、铝蜂窝芯层和防护背层；所述的防护面层、铝蜂窝芯层和防护背层依次通过胶粘剂层结合在一起，其中防护面层由一整块防护陶瓷块直接镶嵌或多块防护陶瓷块拼接而成，厚度为3mm～5mm；防护背层为纤维增强树脂基复合材料层，厚度为2mm～5mm；所述的铝蜂窝芯层的面密度沿着弹体入射方向呈梯度增加，厚度为4～10mm。

2.如权利要求1所述的包含梯度分布的铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，其特征在于：所述的陶瓷块为氧化铝块、碳化硅块、氮化硅块、碳化硼块或氮化硼块。

3.如权利要求1所述的轻质防护盾牌，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铝蜂窝芯层的轻质防护盾牌，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。