CN214372035U - 陶瓷复合防弹插板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及防弹领域，具体涉及一种陶瓷复合防弹插板，包括插板本体，插板本体包括陶瓷迎弹层和复合纤维层，陶瓷迎弹层和复合纤维层粘接在一起，复合纤维层包括高强高模聚乙烯纤维层，陶瓷迎弹层为碳化硼陶瓷。本方案在降低防弹插板的重量的同时，提高了防弹插板的防弹能力。

Description

陶瓷复合防弹插板

技术领域

本实用新型涉及防弹领域，具体涉及一种陶瓷复合防弹插板。

背景技术

科学技术促使武器杀伤力的飞速发展，矛的锋利加速了防护材料—盾的发展，其中防弹衣是单兵防护的典型装备。防弹衣的性能主要取决于防弹衣内部的防弹插板的性能，现目前的防弹插板通常为单一的芳纶压制而成，这种防弹插板普遍存在重量和厚度大的缺点，由于其重量和厚度大，从而影响了长时间佩戴的舒适性，不利于长时间执行各种作战任务的需要，这样对于佩戴者可能存在致命性的伤害。

因此发展舒适、轻量化且具有应对高穿透杀伤枪弹功能的防弹插板是提高作战人员的机动性、战斗力、生存力至关重要的因素。

实用新型内容

本实用新型意在提供陶瓷复合防弹插板，以在降低防弹插板的重量的同时，提高防弹插板的防弹能力。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：陶瓷复合防弹插板，包括插板本体，插板本体包括陶瓷迎弹层和复合纤维层，陶瓷迎弹层和复合纤维层粘接在一起，复合纤维层包括高强高模聚乙烯纤维层，陶瓷迎弹层为碳化硼陶瓷。

本方案的原理及优点是：本方案中的插板本体上设有陶瓷迎弹层，陶瓷由于具有高硬度、高模量的特性，从而使得防弹插板的性能提高。同时，陶瓷迎弹层采用碳化硼陶瓷，碳化硼陶瓷相对于其他的陶瓷材料(氧化铝或者碳化硅陶瓷)，防弹性能最好、密度最小，是用来作为防弹插板的最佳材料，能够减轻插板本体的重量。

插板本体放在胸部时，复合纤维层能够与胸部相贴，相比陶瓷材料直接相贴于胸部，感觉舒适度更好。同时，复合纤维层采用高强高模聚乙烯纤维层，高强高模聚乙烯纤维它比芳纶具有更高强度的抗冲击能力，以及优良的耐湿性、耐腐蚀性、耐紫外线和耐磨性，是防弹性能最好的纤维，其密度也是已知纤维中较低的，在相同防护水平下，高强高模聚乙烯纤维防弹插板比芳纶防弹插板减轻重量约30％-40％。

本方案中的防弹插板由陶瓷迎弹层和复合纤维层复合而成，结合了碳化硼陶瓷材料和高强高模聚乙烯纤维二者的共同优点，使得制成的插板本体的重量明显减小，有效的降低整个插板的重量，有效地提高配戴人员的舒适性，降低疲劳度，更有利于佩戴人员发挥各种战术动作，满足长时间执行各种作战任务的需要，同时也能够保证防弹插板具有较好的防弹性能。

优选的，作为一种改进，复合纤维层还包括碳纤维层，碳纤维层位于高强高模聚乙烯纤维层和陶瓷迎弹层之间。碳纤维轴方向有很高的强度和模量，碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高，能够与陶瓷等复合，从而使得防弹插板的防弹性能进一步提高。

优选的，作为一种改进，碳化硼陶瓷为中空微纳米陶瓷粉体复合改性的碳化硼陶瓷。由此经过改性的碳化硼陶瓷，使得刚性及轻量化得以提升，从而提升了防弹插板的性能。

优选的，作为一种改进，高强高模聚乙烯纤维层由多个高强高模聚乙烯无纬布粘接而成。由此，通过多个高强高模聚乙烯无纬布相互粘接，从而形成高强高模聚乙烯纤维层。

优选的，作为一种改进，插板本体的顶部宽度小于插板本体的底部宽度。由此，插板本体的顶部的长度较小，插板本体的顶部的两侧不会影响佩戴者胳膊的活动。

优选的，作为一种改进，陶瓷迎弹层的外侧包覆有保护层。由此，通过将保护层包覆在陶瓷迎弹层上，从而能够对陶瓷迎弹层进行保护，这样当防弹插板掉落到地面上时，保护层能够对陶瓷迎弹层进行缓冲，避免陶瓷迎弹层被摔坏破碎。

优选的，作为一种改进，高强高模聚乙烯无纬布的表面上均涂有酚醛树脂层，酚醛树脂层为PVB改性酚醛树脂。通过使用PVB改性酚醛树脂，相比普通的酚醛树脂来说，防弹插板的防弹性能进一步提高。

附图说明

图1为插板本体的正视图。

图2为实施例1中插板本体的俯视剖视图。

图3为实施例2中插板本体的俯视剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：插板本体1、陶瓷迎弹层2、碳纤维层3、高强高模聚乙烯纤维层4、保护层5。

实施例1

基本如附图1-图2所示：陶瓷复合防弹插板，包括插板本体1，插板本体1的顶部宽度小于插板本体1的底部宽度。结合图2所示，插板本体1包括陶瓷迎弹层2和复合纤维层，复合纤维层包括从左到右的高强高模聚乙烯纤维层4和碳纤维层3，碳纤维层3位于高强高模聚乙烯纤维层4和陶瓷迎弹层2之间，高强高模聚乙烯纤维层4、碳纤维层3和陶瓷迎弹层2之间通过热熔胶粘接而成。本实施例中的高强高模聚乙烯纤维层4由多个高强高模聚乙烯无纬布热压粘接而成，具体的，高强高模聚乙烯无纬布的表面上均涂有酚醛树脂层，酚醛树脂层为PVB改性酚醛树脂。PVB改性酚醛树脂包括质量份数为17％的酚醛树脂、7％的PVB胶片树脂和76％的工业酒精。本实施例中的碳纤维层3为碳纤维。本实施例中的陶瓷迎弹层2为碳化硼陶瓷经高温高压成型工艺烧制而成。碳化硼陶瓷为中空微纳米陶瓷粉体复合改性的碳化硼陶瓷，通过对碳化硼陶瓷进行改性，改变了碳化硼陶瓷原立方晶体结构为六边形中空蜂窝结构，提高了陶瓷材料刚性、强度的同时，极大的提高了轻量化性能。

使用子弹对本实施例中的防弹插板进行射击以测试防弹插板的防弹性能，使用的子弹有以下几种：85式7.62mm狙击步枪或弹道枪射击弹速878±10m/s的7.62×51mm强装药钢芯弹；M14射击弹速838±15m/s的北约M80铅芯弹；56式7.62mm半自动步枪射击弹速735±10m/s的56式7.62mm穿甲弹；95式5.8mm自动步枪射击弹速930±15m/s的95式5.8mm钢芯弹。弹击后的防弹插板的凹陷深度控制在20mm以内，故本实施例中的陶瓷复合防弹插板的防弹性能是得到保证的。

另外，防弹衣基础防护为三级(防弹面积≥0.27m2，重量≤2.8Kg)，使用本防弹插板后防护等级为增强型六级(防弹插板面积≥0.075m2，重量≤3.2Kg)。相同防护级别下，重量比市场的防弹插板减少400g以上，厚度减少20～35％，达到国际领先水平。

实施例2

结合图3所示，本实施例中的陶瓷迎弹层2的外侧包覆有保护层5，具体的,保护层5通过粘接的方式包覆在插板本体1的外侧，整个插板本体1位于保护层5内。本实施例中的保护层5为防水耐磨涤纶布面料。

通过本实施例，保护层5套在陶瓷迎弹层2上，从而能够对陶瓷迎弹层2进行保护，这样当防弹插板掉落到地面上时，保护层5能够对陶瓷迎弹层2进行缓冲，避免了陶瓷迎弹层2被摔坏破碎。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (7)

1.陶瓷复合防弹插板，其特征在于：包括插板本体，所述插板本体包括陶瓷迎弹层和复合纤维层，所述陶瓷迎弹层和复合纤维层粘接在一起，所述复合纤维层包括高强高模聚乙烯纤维层，所述陶瓷迎弹层为碳化硼陶瓷。

2.根据权利要求1所述的陶瓷复合防弹插板，其特征在于：所述复合纤维层还包括碳纤维层，所述碳纤维层位于高强高模聚乙烯纤维层和陶瓷迎弹层之间。

3.根据权利要求1所述的陶瓷复合防弹插板，其特征在于：所述碳化硼陶瓷为中空微纳米陶瓷粉体复合改性的碳化硼陶瓷。

4.根据权利要求1-3任一所述的陶瓷复合防弹插板，其特征在于：所述高强高模聚乙烯纤维层由多个高强高模聚乙烯无纬布粘接而成。

5.根据权利要求4所述的陶瓷复合防弹插板，其特征在于：所述插板本体的顶部宽度小于插板本体的底部宽度。

6.根据权利要求1所述的陶瓷复合防弹插板，其特征在于：所述陶瓷迎弹层的外侧包覆有保护层。

7.根据权利要求4所述的陶瓷复合防弹插板，其特征在于：所述高强高模聚乙烯无纬布的表面上均涂有酚醛树脂层，所述酚醛树脂层为PVB改性酚醛树脂。

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