CN217210575U - 一种抗弹陶瓷拼接单元及抗弹陶瓷板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗弹陶瓷拼接单元，并公开了具有抗弹陶瓷拼接单元的抗弹陶瓷板，其中一种抗弹陶瓷拼接单元包括本体，其特征在于，本体包括第一拼接部，第一拼接部呈斜四棱柱形，第一拼接部具有相互平行的第一平面和第二平面、以及连接第一平面和第二平面的第一斜面，一个本体的第一斜面用于与另一个本体拼接，本实用新型的一种抗弹陶瓷拼接单元能够提高拼接缝部位的抗弹性能。

Description

一种抗弹陶瓷拼接单元及抗弹陶瓷板

技术领域

本实用新型涉及防护装备的技术领域，特别涉及一种抗弹陶瓷拼接单元及抗弹陶瓷板。

背景技术

传统陶瓷复合装甲中起到主体抗弹作用的材料为各种厚度、各种材质的抗弹陶瓷，大量抗弹陶瓷拼接单元通过拼接的方式实现不同面积陶瓷复合装甲的制备。

然而，现有的抗弹陶瓷拼接单元拼接后的拼接缝部位的抗弹性能差。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种抗弹陶瓷拼接单元，能够提高拼接缝部位的抗弹性能。

本实用新型还提出一种具有上述抗弹陶瓷拼接单元的抗弹陶瓷板。

根据本实用新型的第一方面实施例的一种抗弹陶瓷拼接单元，包括本体，其特征在于，所述本体包括第一拼接部，所述第一拼接部呈斜四棱柱形，所述第一拼接部具有相互平行的第一平面和第二平面、以及连接所述第一平面和所述第二平面的第一斜面，一个所述本体的所述第一斜面用于与另一个所述本体拼接。

根据本实用新型实施例的一种抗弹陶瓷拼接单元，至少具有如下有益效果：

1.本实用新型通过在本体设置第一拼接部，第一拼接部呈斜四棱柱形，第一拼接部具有相互平行的第一平面和第二平面、以及连接第一平面和第二平面的第一斜面，一个本体的第一斜面用于与另一个本体拼接，使得抗弹陶瓷拼接单元拼接后的拼接缝与第一平面和第二平面相对倾斜，可以理解的是，当弹丸沿垂直第一平面的方向进入拼接缝时，弹丸的行进方向与第一斜面不平行，一方面，本体参与破碎的陶瓷多，破碎吸能效果更好，另一方面，弹丸接触第一斜面后，弹丸的行进会受到第一斜面的阻碍，使得弹丸的行进方向被第一斜面致偏，从而，第一斜面能够改变弹丸的行进轨迹，消耗弹丸的动能，进而，提高拼接缝部位的抗弹性能。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一斜面与所述第一平面的夹角设置为45°-75°。

有益的是：通过将第一斜面与第一平面的夹角设置为45°-75°，从而，使得第一斜面对弹丸的致偏效果更好，进而，更好地消耗弹丸的动能，提高拼接缝部位的抗弹性能。

根据本实用新型的一些实施例，所述本体还包括第二拼接部，所述第二拼接部呈直四棱柱形，所述第二拼接部与所述第一平面接合。

有益的是：通过在本体设置第二拼接部，第二拼接部呈直四棱柱形，第二拼接部与第一平面接合，可以理解的是，一个本体的第二拼接部用于与另一个本体的第二拼接部拼接，从而，一方面，两个本体的第二拼接部能够相互限位，使得两个本体的拼接更紧密，另一方面，避免第一拼接部的尖角边缘形成本体的边缘，减小本体边缘因尖角结构单薄而破裂的风险。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一拼接部的横截面和所述第二拼接部的横截面的形状和大小一致。

有益的是：通过使第一拼接部的横截面和第二拼接部的横截面的形状和大小一致，从而，使得多个本体能够更紧密地拼接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一平面与所述第二拼接部完全重合。

有益的是：通过使第一平面与第二拼接部完全重合，从而，使得第一拼接部和第二拼接部过渡平滑。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二拼接部的高度设置为1-3mm。

有益的是：通过将第二拼接部的高度设置为1-3mm，从而，避免第一拼接部的尖角边缘形成本体的边缘，减小本体边缘因尖角结构单薄而破裂的风险。

根据本实用新型的一些实施例，所述本体还包括第三拼接部，所述第三拼接部呈直四棱柱形，所述第三拼接部与所述第二平面接合。

有益的是：通过在本体设置第三拼接部，第三拼接部呈直四棱柱形，第三拼接部与第二平面接合，从而，可以理解的是，一个本体的第三拼接部用于与另一个本体的第三拼接部拼合，从而，一方面，两个本体的第三拼接部相互限位，使得两个本体的拼接更加紧密，另一方面，避免第一拼接部的尖角边缘形成本体的边缘，减小本体边缘因尖角结构单薄而破裂的风险。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一拼接部的横截面、所述第二拼接部的横截面和所述第三拼接部的横截面的形状和大小一致。

有益的是：通过使第一拼接部的横截面、第二拼接部的横截面和第三拼接部的横截面的形状和大小一致，从而，使得多个本体能够更紧密地拼接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一平面与所述第二拼接部完全重合，所述第二平面与所述第三拼接部完全重合。

有益的是：通过使第一平面与第二拼接部完全重合，第二平面与第三拼接部完全重合，从而，使得第一拼接部和第二拼接部过渡平滑，第一拼接部和第三拼接部过渡平滑。

根据本实用新型的一些实施例，所述本体的材料为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷中的一种。

有益的是：通过将本体的材料设置为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷中的一种，从而，方便本体采用整体烧结成型工艺，使得本体设计简单，易于加工制备。

根据本实用新型的第二方面实施例的一种抗弹陶瓷板，其包括如本实用新型第一方面所述的抗弹陶瓷拼接单元。

根据本实用新型实施例的一种抗弹陶瓷板，至少具有如下有益效果：

1.本实用新型通过在抗弹陶瓷拼接单元设置第一拼接部，第一拼接部呈斜四棱柱形，第一拼接部具有相互平行的第一平面和第二平面、以及连接第一平面和第二平面的第一斜面，一个本体的第一斜面用于与另一个本体拼接，使得抗弹陶瓷拼接单元拼接后的拼接缝与第一平面和第二平面相对倾斜，可以理解的是，当弹丸沿垂直第一平面的方向进入拼接缝时，弹丸的行进方向与第一斜面不平行，一方面，本体参与破碎的陶瓷多，破碎吸能效果更好，另一方面，弹丸接触第一斜面后，弹丸的行进会受到第一斜面的阻碍，使得弹丸的行进方向被第一斜面致偏，从而，第一斜面能够改变弹丸的行进轨迹，消耗弹丸的动能，进而，提高拼接缝部位的抗弹性能。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例的一种抗弹陶瓷拼接单元的结构示意图；

图2为图1示出的两个抗弹陶瓷拼接单元拼接后的结构示意图；

图3为图1示出的四个抗弹陶瓷拼接单元拼接后的结构示意图。

附图标记：100-第一拼接部、110-第一平面、120-第二平面、130-第一斜面、140-第二拼接部、150-第三拼接部。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图描述根据本实用新型实施例的一种抗弹陶瓷拼接单元及抗弹陶瓷板。

参照图1，本实用新型实施例的一种抗弹陶瓷拼接单元，包括本体，本体包括第一拼接部100、第二拼接部140和第三拼接部150。

参照图2和图3，本实施例的抗弹陶瓷拼接单元能够以多种形状紧密排列组合形成抗弹陶瓷板。

在一些具体的实施例中，本体的材料为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷中的一种。

本实施例通过将本体的材料设置为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷中的一种，从而，方便本体采用整体烧结成型工艺，使得本体设计简单，易于加工制备。

对于第一拼接部100，第一拼接部100呈斜四棱柱形，第一拼接部100具有相互平行的第一平面110和第二平面120、以及连接第一平面110和第二平面120的第一斜面130，一个本体的第一斜面130用于与另一个本体拼接。

本实施例通过在本体设置第一拼接部100，第一拼接部100呈斜四棱柱形，第一拼接部100具有相互平行的第一平面110和第二平面120、以及连接第一平面110和第二平面120的第一斜面130，一个本体的第一斜面130用于与另一个本体拼接，使得抗弹陶瓷拼接单元拼接后的拼接缝与第一平面110和第二平面120相对倾斜，可以理解的是，当弹丸沿垂直第一平面110的方向进入拼接缝时，弹丸的行进方向与第一斜面130不平行，一方面，本体参与破碎的陶瓷多，破碎吸能效果更好，另一方面，弹丸接触第一斜面130后，弹丸的行进会受到第一斜面130的阻碍，使得弹丸的行进方向被第一斜面130致偏，从而，第一斜面130能够改变弹丸的行进轨迹，消耗弹丸的动能，进而，提高拼接缝部位的抗弹性能。

在一些具体的实施例中，可以使第一斜面130与第一平面110的夹角设置为45°-75°。

本实施例通过将第一斜面130与第一平面110的夹角设置为45°-75°，从而，使得第一斜面130对弹丸的致偏效果更好，进而，更好地消耗弹丸的动能，提高拼接缝部位的抗弹性能。

对于第二拼接部140，第二拼接部140呈直四棱柱形，第二拼接部140与第一平面110接合。

本实施例通过在本体设置第二拼接部140，第二拼接部140呈直四棱柱形，第二拼接部140与第一平面110接合，可以理解的是，一个本体的第二拼接部140用于与另一个本体的第二拼接部140拼接，从而，一方面，两个本体的第二拼接部140能够相互限位，使得两个本体的拼接更紧密，另一方面，避免第一拼接部100的尖角边缘形成本体的边缘，减小本体边缘因尖角结构单薄而破裂的风险。

在一些具体的实施例中，可以使第一拼接部100的横截面和第二拼接部140的横截面的形状和大小一致。

本实施例通过使第一拼接部100的横截面和第二拼接部140的横截面的形状和大小一致，从而，使得多个本体能够更紧密地拼接。

进一步的，第一平面110与第二拼接部140完全重合。

本实施例通过使第一平面110与第二拼接部140完全重合，从而，使得第一拼接部100和第二拼接部140过渡平滑。

在一些具体的实施例中，可以使第二拼接部140的高度设置为1-3mm。

本实施例通过将第二拼接部140的高度设置为1-3mm，从而，避免第一拼接部100的尖角边缘形成本体的边缘，减小本体边缘因尖角结构单薄而破裂的风险。

对于第三拼接部150，第三拼接部150呈直四棱柱形，第三拼接部150与第二平面120接合。

本实施例通过在本体设置第三拼接部150，第三拼接部150呈直四棱柱形，第三拼接部150与第二平面120接合，从而，可以理解的是，一个本体的第三拼接部150用于与另一个本体的第三拼接部150拼合，从而，一方面，两个本体的第三拼接部150相互限位，使得两个本体的拼接更加紧密，另一方面，避免第一拼接部100的尖角边缘形成本体的边缘，减小本体边缘因尖角结构单薄而破裂的风险。

在一些具体的实施例中，可以使第一拼接部100的横截面、第二拼接部140的横截面和第三拼接部150的横截面的形状和大小一致。

本实施例通过使第一拼接部100的横截面、第二拼接部140的横截面和第三拼接部150的横截面的形状和大小一致，从而，使得多个本体能够更紧密地拼接。

进一步的，可以使第一平面110与第二拼接部140完全重合，第二平面120与第三拼接部150完全重合。

本实施例通过使第一平面110与第二拼接部140完全重合，第二平面120与第三拼接部150完全重合，从而，使得第一拼接部100和第二拼接部140过渡平滑，第一拼接部100和第三拼接部150过渡平滑。

在一些具体的实施例中，可以使第三拼接部150的高度设置为1-3mm。

本实施例通过将第三拼接部150的高度设置为1-3mm，从而，避免第一拼接部100的尖角边缘形成本体的边缘，减小本体边缘因尖角结构单薄而破裂的风险。

以下列举几种具体实施例：

实施例1

本实施例的抗弹陶瓷拼接单元，采用氧化铝抗弹陶瓷，整体烧结成型，整体结构分为依次连接的第二拼接部140、第一拼接部100和第三拼接部150，第二拼接部140和第三拼接部150均呈直四陵柱形，第二拼接部140和第三拼接部150的横截面均为长方型，长宽尺寸分别为50mm和25mm，厚度为1mm；中间的第一拼接部100呈斜四棱柱形，第一拼接部100的横截面为长方形，长宽尺寸分别为50mm和25mm，高度8mm，第一拼接部100具有相互平行的第一平面110和第二平面120、以及连接第一平面110和第二平面120的第一斜面130，第一斜面130与第一平面110的夹角为45°。

将本实施例的抗弹陶瓷拼接单元拼接成抗弹陶瓷板，其中，面层和背层都由厚度为1mm的玻璃纤维增强复合材料制成。以乙烯基酯树脂(SW905-2)为粘接剂，按照面层/抗弹陶瓷拼接单元/背层的铺层方式进行铺层，采用真空辅助成型工艺在-0.1MPa条件下固化成型。

该抗弹陶瓷板总厚度为12mm，与3mm装甲钢(616)复合后，在接缝处可在近距离内(15米以内)有效防护53式7.62mm穿燃弹，试验次数至少3次。而采用传统的尺寸为50mm*25mm，厚度为10mm的四边形氧化铝陶瓷与3mm装甲钢(616)复合成复合装甲，若击中陶瓷拼接缝边缘，不能有效防护53式7.62mm穿燃弹。

实施例2

本实施例的抗弹陶瓷拼接单元，采用氧化铝抗弹陶瓷，整体烧结成型，整体结构分为依次连接的第二拼接部140、第一拼接部100和第三拼接部150，第二拼接部140和第三拼接部150均呈直四陵柱形，第二拼接部140和第三拼接部150的横截面均为正方形，边长为50mm，厚度为1.5mm；中间的第一拼接部100呈斜四棱柱形，第一拼接部100的横截面为正方形，边长为50mm，高度7mm，第一拼接部100具有相互平行的第一平面110和第二平面120、以及连接第一平面110和第二平面120的第一斜面130，第一斜面130与第一平面110的夹角为60°。

将本实施例的抗弹陶瓷拼接单元拼接成抗弹陶瓷板，其中，面层和背层都采用1.5mm厚的轻质铝合金。以市售EVA热熔胶膜为粘接剂，按照面层/胶膜/抗弹陶瓷拼接单元/胶膜/背层的铺层方式进行铺层，在120℃、0.7MPa，保温保压0.8小时条件下，热压成型。

该抗弹陶瓷板总厚度为12mm，与3mm装甲钢(616)复合后，在接缝处可在近距离内(15米以内)有效防护53式7.62mm穿燃弹，试验次数至少3次。而采用传统的边长为50mm，厚度为10mm的正四棱柱氧化铝陶瓷与3mm装甲钢(616)复合成复合装甲，若击中陶瓷拼接缝边缘，不能有效防护53式7.62mm穿燃弹。

实施例3

本实施例的抗弹陶瓷拼接单元，采用碳化硅抗弹陶瓷，整体烧结成型，整体结构分为依次连接的第二拼接部140、第一拼接部100和第三拼接部150，第二拼接部140和第三拼接部150均呈直四陵柱形，第二拼接部140和第三拼接部150的横截面均为正方形，边长为100mm，厚度为2mm；中间的第一拼接部100呈斜四棱柱形，第一拼接部100的横截面为正方形，边长为100mm，高度16mm，第一拼接部100具有相互平行的第一平面110和第二平面120、以及连接第一平面110和第二平面120的第一斜面130，第一斜面130与第一平面110的夹角为70°。

将本实施例的抗弹陶瓷拼接单元拼接成抗弹陶瓷板，其中，面层和背层都采用4mm厚的碳纤维增强复合材料。以热塑性聚乙烯胶膜(BD6070EA)为粘结剂，按照面层/聚乙烯胶膜/抗弹陶瓷单元/聚乙烯胶膜/背层的铺层方式进行铺层，在140℃、0.8Mpa，保温保压0.5小时条件下，热压成型。

该抗弹陶瓷板总厚度为28mm，与5mm装甲钢复合后，在接缝处可0°法线角，可有效防护54式12.7mm穿燃弹，试验次数最少3次。而采用传统的尺寸为100mm*100mm，厚度为20mm的四边形碳化硅陶瓷与5mm装甲钢复合成复合装甲，若击中单个陶瓷边缘，不能有效防护54式12.7mm穿燃弹。

实施例4

本实施例的抗弹陶瓷拼接单元，采用碳化硼抗弹陶瓷，整体烧结成型，整体结构分为依次连接的第二拼接部140、第一拼接部100和第三拼接部150，第二拼接部140和第三拼接部150均呈直四陵柱形，第二拼接部140和第三拼接部150的横截面均为正方形，边长为60mm，厚度为3mm；中间的第一拼接部100呈斜四棱柱形，第一拼接部100的横截面为正方形，边长为60mm，高度18mm，第一拼接部100具有相互平行的第一平面110和第二平面120、以及连接第一平面110和第二平面120的第一斜面130，第一斜面130与第一平面110的夹角为75°。

将本实施例的抗弹陶瓷单元结构拼接成抗弹陶瓷板，其中，面层和背层都采用2mm厚的玻璃纤维增强复合材料。以乙烯基酯树脂(SW905-2)为粘接剂，按照面层(2层EWR600玻纤布)/抗弹陶瓷单元/背层(2层EWR600玻纤布)的铺层方式进行铺层，采用真空辅助成型工艺在-0.1MPa条件下固化成型。

该抗弹陶瓷板总厚度为28mm，与5mm装甲钢(616)复合后，在接缝处可0°法线角有效防护54式12.7mm穿燃弹，试验次数最少3次。而采用传统的尺寸为60mm*60mm，厚度为24mm的四边形碳化硼陶瓷与5mm装甲钢(616)复合成复合装甲，若击中单个陶瓷拼接缝，不能有效防护54式12.7mm穿燃弹。

实施例5

本实施例的抗弹陶瓷拼接单元，采用碳化钛抗弹陶瓷，整体烧结成型，整体结构分为依次连接的第二拼接部140、第一拼接部100和第三拼接部150，第二拼接部140和第三拼接部150均呈直四陵柱形，第二拼接部140和第三拼接部150的横截面均为长方形，长宽尺寸分别为80mm和40mm，厚度为1.5mm；中间的第一拼接部100呈斜四棱柱形，第一拼接部100的横截面为长方形，长宽尺寸分别为80mm和40mm，高度10mm，第一拼接部100具有相互平行的第一平面110和第二平面120、以及连接第一平面110和第二平面120的第一斜面130，第一斜面130与第一平面110的夹角为50°。

将本实施例的抗弹陶瓷单元结构拼接成抗弹陶瓷板，其中，面层和背层都由厚度为2mm的玻璃纤维增强复合材料制成。以聚乙烯胶膜(BD6070EA)为粘接剂，按照面层/抗弹陶瓷单元/背层的铺层方式进行铺层，采用热压工艺，在1.0MPa，110℃条件下，保温保压1h条件下，得到本实施例涉及的陶瓷复合装甲。

该抗弹陶瓷板总厚度为17mm，与15mmNP500装甲钢复合后，在接缝处可在近距离内(15米以内)有效防护56式14.5mm穿燃弹，试验次数最少3次。而采用传统的尺寸为80mm*40mm，厚度为13mm的四边形碳化钛陶瓷与15mmNP500装甲钢复合成复合装甲，若击中陶瓷拼接边缘，不能有效防护56式14.5mm穿燃弹。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种抗弹陶瓷拼接单元，包括本体，其特征在于，所述本体包括第一拼接部(100)，所述第一拼接部(100)呈斜四棱柱形，所述第一拼接部(100)具有相互平行的第一平面(110)和第二平面(120)、以及连接所述第一平面(110)和所述第二平面(120)的第一斜面(130)，一个所述本体的所述第一斜面(130)用于与另一个所述本体拼接。

2.根据权利要求1所述的一种抗弹陶瓷拼接单元，其特征在于，所述第一斜面(130)与所述第一平面(110)的夹角设置为45°-75°。

3.根据权利要求1所述的一种抗弹陶瓷拼接单元，其特征在于，所述本体还包括第二拼接部(140)，所述第二拼接部(140)呈直四棱柱形，所述第二拼接部(140)与所述第一平面(110)接合。

4.根据权利要求3所述的一种抗弹陶瓷拼接单元，其特征在于，所述第一拼接部(100)的横截面和所述第二拼接部(140)的横截面的形状和大小一致。

5.根据权利要求4所述的一种抗弹陶瓷拼接单元，其特征在于，所述第一平面(110)与所述第二拼接部(140)完全重合。

6.根据权利要求3所述的一种抗弹陶瓷拼接单元，其特征在于，所述第二拼接部(140)的高度设置为1-3mm。

7.根据权利要求3所述的一种抗弹陶瓷拼接单元，其特征在于，所述本体还包括第三拼接部(150)，所述第三拼接部(150)呈直四棱柱形，所述第三拼接部(150)与所述第二平面(120)接合。

8.根据权利要求7所述的一种抗弹陶瓷拼接单元，其特征在于，所述第一拼接部(100)的横截面、所述第二拼接部(140)的横截面和所述第三拼接部(150)的横截面的形状和大小一致。

9.根据权利要求1所述的一种抗弹陶瓷拼接单元，其特征在于，所述本体的材料为氧化物陶瓷、碳化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷中的一种。

10.一种抗弹陶瓷板，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的一种抗弹陶瓷拼接单元。

Images