CN1907165A - 陶瓷基轻质防弹头盔及其制造方法 - Google Patents

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马斌
王雨生
郭勇
俞保平
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一种陶瓷基轻质防弹头盔及其制造方法，该头盔由中间的陶瓷基体层与附在其两侧的PE层热压粘接构成。所述的陶瓷基体层由多个多棱柱体、多棱锥体和多棱台拼合而成。制造方法是首先在内模的外表面敷设内侧的PE层；在外模的内表面敷设内侧的PE层；然后在内侧的PE层外拼接排放一层预制的陶瓷多棱锥体、多棱台和多棱柱体，内外模加热压合。本发明在遭到枪弹射击时，首先被外层的PE层吸收一部分动能，中间的陶瓷基体层在遭到枪弹的冲击时，其内侧端发生龟裂，该龟裂过程收到内层PE层的弹性反作用力，枪弹的能量基本被吸收，明显提高了防弹性能。由于没有采用金属材料，使其具有重量轻、保温性能好、不易被红外探测器发现等优点。制造方法简单，容易实施。

Description

陶瓷基轻质防弹头盔及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种人体头部的安全防护装置及其制造方法，特别涉及一种防弹头盔。
背景技术
现有的防弹头盔大部分为金属防弹板冲压而成，重量大，红外线易发现目标，通常只能防护54式手枪弹，防护水平低。目前有少量的高分子材料防弹头盔，重量有所减轻，但防护水平很低，面对轻武器的不断升级，半自动步枪、自动步枪、狙击步枪威力加大，原有防弹头盔已难以满足防弹要求，必须生产出更好的防弹头盔以适应未来战争和防恐怖斗争的需要。
发明内容
本发明的目的就是提供一种陶瓷基轻质防弹头盔及其制造方法，，以解决现有的重量大、易被发现目标以及高分子材料防弹头盔防护水平较低的问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该头盔由中间的陶瓷基体层与附在其两侧的PE层热压粘接构成。
所述的陶瓷基体层由多个多棱柱体、多棱锥体和多棱台拼合而成，它们的相邻个体之间的棱面相互基本无间隙地贴紧。所述的多棱柱体、多棱锥体和多棱台的棱数为3～7棱。头盔不同区域的不同曲率是通过不同的锥度的多棱锥体和多棱台与多棱柱体的拼接而构成。
所述的陶瓷基体层的材料包括氧化铝、碳化硼、碳化硅或氮化硅。
一种所述的陶瓷基轻质防弹头盔的制造方法，首先在内模的外表面敷设内侧的PE层；在外模的内表面敷设内侧的PE层；然后在内侧的PE层外拼接排放一层预制的陶瓷多棱锥体、多棱台和多棱柱体，头盔不同区域的不同曲率是通过不同的锥度的多棱锥体和多棱台与多棱柱体的拼接而构成，使相邻的个体之间尽量没有间隙；最后将内模与外模具压紧，并加热胶牢。
所述的状陶多棱锥体、多棱台和多棱柱体使用相应形状的模具成型烧制而成。
本发明的三层复合结构在遭到枪弹射击时，首先被外层的PE层吸收一部分动能，中间的陶瓷基体层在遭到枪弹的冲击时，其内侧端发生龟裂，该龟裂过程收到内层PE层的弹性反作用力，枪弹的能量基本被吸收，明显提高了防弹性能。采用不同多棱体的拼接并通过内外PE材料复合，很好的解决了头盔上不同区域的不同曲率的结构构造，并使陶瓷基体层基本没有间隙，保证了头盔整体的保护性能。由于没有采用金属材料，使其具有重量轻、保温性能好、不易被红外探测器发现等优点。制造方法简单，容易实施。
附图说明
图1是本发明的剖视结构示意图；
图2是图1中A处的放大示意图。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明的头盔由中间的陶瓷基体层1、附在陶瓷基体层1内侧的PE层2、附在陶瓷基体层1外侧的PE层3热压粘接构成。
所述的陶瓷基体层1由多个多棱柱体、多棱锥体和多棱台4拼合而成，它们的相邻个体之间的棱面相互基本无间隙地贴紧。所述的多棱柱体、多棱锥体和多棱台4的棱数为3～7棱。头盔不同区域的不同曲率是通过不同的锥度的多棱锥体和多棱台与多棱柱体的拼接而构成。所述的陶瓷基体层1的材料包括氧化铝、碳化硼、碳化硅或氮化硅。
经过试验，本发明能有效抵御自动步枪，能够达到美国III-A级(美国司法协会标准0101.03)、中国6级防护标准。优于现有高分子材料防弹头盔的防护等级。
本发明的陶瓷基轻质防弹头盔的制造方法是：首先在内模的外表面敷设内侧的PE层；在外模的内表面敷设内侧的PE层；然后在内侧的PE层外拼接排放一层预制的多棱锥体、多棱台和多棱柱体，头盔不同区域的不同曲率是通过不同的锥度的多棱锥体和多棱台与多棱柱体的拼接而构成，使相邻的个体之间尽量没有间隙；最后将内模与外模具压紧，并加热热合成为一体结构。
所述的状陶多棱锥体、多棱台和多棱柱体使用相应形状的模具成型烧制而成。

Claims (6)

1.一种陶瓷基轻质防弹头盔，其特征在于：该头盔由中间的陶瓷基体层与附在其两侧的PE层热压粘接构成。
2.根据权利要求1所述的陶瓷基轻质防弹头盔，其特征在于：所述的陶瓷基体层由多个多棱柱体、多棱锥体和多棱台拼合而成，它们的相邻个体之间的棱面相互基本无间隙地贴紧，头盔不同区域的不同曲率是通过不同的锥度的多棱锥体和多棱台与多棱柱体的拼接而构成。
3.根据权利要求1或2所述的陶瓷基轻质防弹头盔，其特征在于：所述的多棱柱体、多棱锥体和多棱台包括3～7棱体。
4.根据权利要求1、2或3所述的陶瓷基轻质防弹头盔，其特征在于：所述的陶瓷基体层的材料包括氧化铝、碳化硼、碳化硅或氮化硅。
5.一种权利要求1、2、3或4所述的陶瓷基轻质防弹头盔的制造方法，其特征在于：首先在内模的外表面敷设内侧的PE层；在外模的内表面敷设内侧的PE层；然后在内侧的PE层外拼接排放一层预制的陶瓷多棱锥体、多棱台和多棱柱体，头盔不同区域的不同曲率是通过不同的锥度的多棱锥体和多棱台与多棱柱体的拼接而构成，使相邻的个体之间尽量没有间隙；最后将内模与外模具压紧，并加热粘接。
6.根据权利要求5所述的陶瓷基轻质防弹头盔的制造方法，其特征在于：所述的状陶多棱锥体、多棱台和多棱柱体使用相应形状的模具成型烧制而成。
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