CN107915478B - 吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置 - Google Patents

吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107915478B
CN107915478B CN201710486052.8A CN201710486052A CN107915478B CN 107915478 B CN107915478 B CN 107915478B CN 201710486052 A CN201710486052 A CN 201710486052A CN 107915478 B CN107915478 B CN 107915478B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bullet
parts
ceramic
effective components
plasticizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710486052.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107915478A (zh
Inventor
杨文虎
汪伟
李文杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Topgoing Engineering Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Topgoing Engineering Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Topgoing Engineering Technology Co ltd filed Critical Nanjing Topgoing Engineering Technology Co ltd
Priority to CN201710486052.8A priority Critical patent/CN107915478B/zh
Publication of CN107915478A publication Critical patent/CN107915478A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107915478B publication Critical patent/CN107915478B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H1/00—Personal protection gear
    • F41H1/02—Armoured or projectile- or missile-resistant garments; Composite protection fabrics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J1/00—Targets; Target stands; Target holders
    • F41J1/01—Target discs characterised by their material, structure or surface, e.g. clay pigeon targets characterised by their material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/327—Iron group oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3272—Iron oxides or oxide forming salts thereof, e.g. hematite, magnetite

Abstract

本发明提供了一种吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置，包括有效成分和辅助添加剂，有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅800‑850份，氧化铝150‑200份，氧化铁50‑80份；辅助添加剂包括增塑剂和表面造孔剂。本发明的吸弹陶瓷微珠对汽化的固体颗粒吸附性强，能有效吸收弹头释放出的铅尘，防止铅尘散逸到环境中，并且采用本发明的吸弹陶瓷微珠制作得到的挡弹墙、吸弹靶等产品能够有效吸收弹头，防止跳弹，而且施工简单，维护费用低，性价比高。

Description

吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置
技术领域
本发明涉及枪械射击安全保障技术领域，尤其涉及一种吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置。
背景技术
目前实弹射击训练场中，针对军队和强力部门配备使用的各种射击类轻武器的弹头研发的吸弹装置大多为挡弹墙，而传统的挡弹墙的结构主要是两种，一是防弹钢板前加一层防跳弹高弹橡胶砖，二是防弹钢板前加两层或三层的充泥沙的轮胎墙。第一种挡弹墙在使用时，当子弹穿透防跳弹层后碰到防弹钢板后发生硬性碰撞，会使子弹中的铅，大部分发生汽化，形成铅尘释放到环境中，对环境造成污染，如果靶场排风不好，那么会造成射击训练人员的血铅含量超标，危害健康；而且靶场地面散落的铅尘会随着人员走动而漂浮于空气中，这种污染没法清除，危害极大。第二种在使用时，子弹嵌入轮胎中的沙土中，难以清除，最终也会当作垃圾散落到环境中从而污染环境，而且空间占用大，施工工程量大、费用高。另外，现有的挡弹墙、吸弹靶等产品的防跳弹性能也不佳。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷和问题，本发明实施例的目的是提供一种吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置。本发明的吸弹陶瓷微珠针对目前军队和强力部门配备使用的各种射击类轻武器的弹头而研发，包括各类制式手枪、突击步枪、微型冲锋枪、警用狙击枪、轻机枪等，对汽化的固体颗粒吸附性强，能有效吸收弹头释放出的铅尘，并且采用本发明的吸弹陶瓷微珠制作得到的挡弹墙、吸弹靶等产品能够有效吸收弹头，防止跳弹。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的吸弹陶瓷微珠，包括有效成分和辅助添加剂，所述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅800-850份，氧化铝150-200份，氧化铁50-80份；所述辅助添加剂包括增塑剂和表面造孔剂。
进一步地，包括有效成分和辅助添加剂，所述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅810-830份，氧化铝170-190份，氧化铁50-60份；所述辅助添加剂包括以下重量份的原料：增塑剂50-100份，表面造孔剂100-130份。
进一步地，包括有效成分和辅助添加剂，所述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅820份，氧化铝180份，氧化铁50份；所述辅助添加剂包括以下重量份的原料：增塑剂60份，表面造孔剂120份。
进一步地，所述辅助添加剂中的增塑剂为植物淀粉；表面造孔剂为铝粉。
本发明的吸弹陶瓷微珠的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将经过干燥后的有效成分和增塑剂按配比量混合均匀，过筛，将过筛后的粉料置于球磨机中球磨；将球磨后的粉料采用冷等静压的方法压制成球体；
步骤二、将步骤一中得到的球体置于烧结炉中，于1100-1200℃保温1-1.5h后冷却至常温得陶瓷球体；
步骤三、将步骤二中得到的陶瓷球体表面涂覆表面造孔剂，于1100-1200℃保温0.5h后冷却即得表面具有微孔的吸弹陶瓷微珠。
进一步地，步骤一中，将经过干燥后的有效成分和增塑剂按配比量混合均匀，过250目筛；将过筛后的粉料置于球磨机中，于400r/min的速度球磨6h。
进一步地，步骤三中，所述吸弹陶瓷微珠的直径为15-16mm；硬度＞130KN/粒；表面微孔的孔容为0.38-0.40cm3/g。
防弹装置，包括：防弹腔体及权利要求1～4中所述的吸弹陶瓷微珠；所述吸弹陶瓷微珠填充于所述防弹腔体中，所述防弹微珠的填充密度为1.4-1.6g/cm3。
本发明提供的吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置，将吸弹陶瓷微珠作为吸弹缓冲层，当弹头射入时，和吸弹陶瓷微珠发生碰撞，吸弹陶瓷微珠吸收动能后再和周边的其他吸弹陶瓷微珠之间发生多级碰撞，从而吸收弹头的动能，将弹头滞留在吸弹缓冲层中。另外，弹头有可能碎裂从而产生少量汽化的铅尘，吸弹陶瓷微珠的表面微孔对汽化的固体颗粒具有强的吸附性，可以吸收这些铅尘防止铅尘散逸到环境中，防止铅尘污染环境，也使射击训练人员免受血铅的危害。
本发明的吸弹陶瓷微珠填充于防弹腔体中制成防弹装置，如挡弹墙、吸弹靶等产品使用后，并使防弹腔体内的填充密度达到1.4-1.6g/cm3时，防跳弹性能最佳；另外，吸弹陶瓷微珠中的二氧化硅与氧化铝的比例为4-5:1时，经过烧结后能够达到很好的强度及硬度，挡弹效果最佳。并且将本吸弹陶瓷微珠填充于防弹腔体中制作防弹装置，施工更加简单，维护费用低，性价比更高；另外，可以对吸弹陶瓷微珠进行清理，将其中弹头碎片取出，集中清理回收，并清理碎裂的吸弹陶瓷微珠残体和吸附在吸弹陶瓷微珠表面的铅尘，使之不会污染环境，而且清理后的吸弹陶瓷微珠还可以继续使用。另外，本发明的吸弹陶瓷微珠能够制成各种形态的防弹和防护功能的产品，方便灵活。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例，对本发明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作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。
实施例1
本实施例的吸弹陶瓷微珠，包括有效成分和辅助添加剂，上述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅800份，氧化铝170份，氧化铁50份；上述辅助添加剂包括增塑剂60份，表面造孔剂100份。
实施例2
本实施例的吸弹陶瓷微珠，包括有效成分和辅助添加剂，上述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅820份，氧化铝180份，氧化铁50份；上述辅助添加剂包括增塑剂80份，表面造孔剂120份。
实施例3
本实施例的吸弹陶瓷微珠，包括有效成分和辅助添加剂，上述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅850份，氧化铝200份，氧化铁80份；上述辅助添加剂包括增塑剂100份，表面造孔剂130份。
实施例4
本实施例提供一种吸弹陶瓷微珠的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将经过干燥后的有效成分和植物淀粉按配比量混合均匀，过250目筛；将过筛后的粉料置于球磨机中，于400r/min的速度球磨6h；将球磨后的粉料采用冷等静压的方法压制成球体；
步骤二、将步骤一中得到的球体置于烧结炉中，于1150℃保温1.5h后冷却至常温得陶瓷球体；
步骤三、将步骤二中得到的陶瓷球体表面涂覆铝粉，于1150℃保温0.5h后冷却即得表面具有微孔的吸弹陶瓷微珠；上述吸弹陶瓷微珠的直径为15mm；硬度为150KN/粒；表面微孔的孔容为0.38cm3/g。
实施例5
本实施例提供一种吸弹陶瓷微珠的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将经过干燥后的有效成分和植物淀粉按配比量混合均匀，过250目筛；将过筛后的粉料置于球磨机中，于400r/min的速度球磨6h；将球磨后的粉料采用冷等静压的方法压制成球体；
步骤二、将步骤一中得到的球体置于烧结炉中，于1200℃保温1h后冷却至常温得陶瓷球体；
步骤三、将步骤二中得到的陶瓷球体表面涂覆铝粉，于1200℃保温0.5h后冷却即得表面具有微孔的吸弹陶瓷微珠；上述吸弹陶瓷微珠的直径为16mm；硬度为150KN/粒；表面微孔的孔容为0.39cm3/g。
实施例6
将实施例4中制备得到的吸弹陶瓷微珠应用于制备吸弹靶，采用防跳弹高弹材料制备长方体状靶体，并在内填充实施例4的吸弹陶瓷微珠，填充密度为1.5g/cm3。当为标准的半身靶靶面尺寸：60×80×14(宽、高、厚)cm，总高度175cm时，每平方厘米耐弹5发以上，总耐弹量＞10000发，双面迎弹时的总耐弹量＞20000发。
当吸弹陶瓷微珠填充组成的缓冲层厚度为8cm时，经测试可以吸收警用高精狙击枪7.62和88狙击枪5.8口径的弹头，以及95突击步枪，射速达930m/s以上，而不会穿透。
实施例7
将实施例4中制备得到的吸弹陶瓷微珠应用于制备软质吸弹防护甲中，外层采用军用高强度尼龙布料，并在内灌装实施例4的吸弹陶瓷微珠，填充密度为1.6g/cm3。软质吸弹防护甲的单元尺寸设计为60×60cm，并且可以做成平面的，也可以根据需要做成桶型的，用来防护圆形立柱等设施。用软质吸弹防护甲做防护，施工简单，拆装方便，破坏部分更换方便，维护简单。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.吸弹陶瓷微珠，其特征在于：包括有效成分和辅助添加剂，所述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅800-850份，氧化铝150-200份，氧化铁50-80份；所述辅助添加剂包括增塑剂和表面造孔剂；
所述辅助添加剂中的增塑剂为植物淀粉；表面造孔剂为铝粉；
所述的吸弹陶瓷微珠的制备方法包括如下步骤：步骤一、将经过干燥后的有效成分和增塑剂按配比量混合均匀，过筛，将过筛后的粉料置于球磨机中球磨；将球磨后的粉料采用冷等静压的方法压制成球体；步骤二、将步骤一中得到的球体置于烧结炉中，于1100-1200°C保温1-1.5h后冷却至常温得陶瓷球体；步骤三、将步骤二中得到的陶瓷球体表面涂覆表面造孔剂，于1100-1200°C保温0.5h后冷却即得表面具有微孔的吸弹陶瓷微珠。
2.根据权利要求1所述的吸弹陶瓷微珠，其特征在于：包括有效成分和辅助添加剂，所述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅810-830份，氧化铝170-190份，氧化铁50-60份；所述辅助添加剂包括以下重量份的原料：增塑剂50-100份，表面造孔剂100-130份。
3.根据权利要求2所述的吸弹陶瓷微珠，其特征在于：包括有效成分和辅助添加剂，所述有效成分由以下重量份的原料制成：二氧化硅820份，氧化铝180份，氧化铁50份；所述辅助添加剂包括以下重量份的原料：增塑剂60份，表面造孔剂120份。
4.根据权利要求1所述的吸弹陶瓷微珠的制备方法，其特征在于：步骤一中，将经过干燥后的有效成分和增塑剂按配比量混合均匀，过250目筛；将过筛后的粉料置于球磨机中，于400r/min的速度球磨6h。
5.根据权利要求1或4所述的吸弹陶瓷微珠的制备方法，其特征在于：步骤三中，所述吸弹陶瓷微珠的直径为15-16mm；硬度＞130KN/粒；表面微孔的孔容为0.38-0.40cm3/g。
6.防弹装置，其特征在于，包括：防弹腔体及权利要求1～3中任意一项所述的吸弹陶瓷微珠；所述吸弹陶瓷微珠填充于所述防弹腔体中，所述防弹微珠的填充密度为1.4-1.6g/cm3。
CN201710486052.8A 2017-06-23 2017-06-23 吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置 Active CN107915478B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710486052.8A CN107915478B (zh) 2017-06-23 2017-06-23 吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710486052.8A CN107915478B (zh) 2017-06-23 2017-06-23 吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107915478A CN107915478A (zh) 2018-04-17
CN107915478B true CN107915478B (zh) 2020-11-13

Family

ID=61898651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710486052.8A Active CN107915478B (zh) 2017-06-23 2017-06-23 吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107915478B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110375587A (zh) * 2019-08-30 2019-10-25 成都高阳信息技术有限公司 一种吸弹装置及其制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792991A (zh) * 2005-11-09 2006-06-28 赖永发 一种轻质环保瓷填料
WO2007144875A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-21 D&D Salomon Investment Ltd. Glass-ceramic materials having a predominant spinel-group crystal phase
CN101475361A (zh) * 2009-02-13 2009-07-08 中央民族大学 一种粘土陶粒的制备方法
CN101948328A (zh) * 2010-08-11 2011-01-19 四川大学 结晶陶瓷防火吸音制品及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1792991A (zh) * 2005-11-09 2006-06-28 赖永发 一种轻质环保瓷填料
WO2007144875A1 (en) * 2006-06-13 2007-12-21 D&D Salomon Investment Ltd. Glass-ceramic materials having a predominant spinel-group crystal phase
CN101475361A (zh) * 2009-02-13 2009-07-08 中央民族大学 一种粘土陶粒的制备方法
CN101948328A (zh) * 2010-08-11 2011-01-19 四川大学 结晶陶瓷防火吸音制品及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107915478A (zh) 2018-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11951723B2 (en) Armor
US11009318B2 (en) Polymer coatings with embedded hollow spheres for armor for blast and ballistic mitigation
US11421963B2 (en) Lightweight enhanced ballistic armor system
US3523057A (en) Ball and plastic armour plate
US8616113B2 (en) Encapsulated ballistic protection system
EP1071916A1 (en) Composite armor panel
US20100107862A1 (en) Ballistic projectile armour
CN104792224B (zh) 一种防爆炸波复合装甲结构
US9134102B2 (en) Light weight projectiles
CN107915478B (zh) 吸弹陶瓷微珠、制备方法及防弹装置
CN103822541B (zh) 防弹装甲模块的层结构
KR101231616B1 (ko) 개인용 하드 방탄판
RU2445570C2 (ru) ЗАРЯД ДЛЯ ПИСТОЛЕТНОГО 9 мм ПАТРОНА
US20210148680A1 (en) Apparatus for Target Shooting and Projectile Containment
KR102116753B1 (ko) 탄두 완충 및 회수용 판
CN202630815U (zh) 大威力速衰减能量的橡胶弹
EP3120103B1 (en) Lightweight enhanced ballistic armor system
Quéfélec et al. Ceramic-faced molded armor
RU2706771C2 (ru) Ребристая бронезащита
Nasikas et al. 9 Advanced Polymers
RU2580603C1 (ru) Композитная броня
UA127403U (uk) Бронежилет комбінований
RU2481547C1 (ru) ЗАРЯД ДЛЯ 5,6 мм СПОРТИВНОГО ПАТРОНА КОЛЬЦЕВОГО ВОСПЛАМЕНЕНИЯ
Quéfélec et al. Ceramic-faced molded armor 13
RU107339U1 (ru) Керамикосодержащий динамически высокопрочный материал (двм)

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant