JPH03236599A - 耐弾板 - Google Patents
耐弾板Info
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- JPH03236599A JPH03236599A JP3211190A JP3211190A JPH03236599A JP H03236599 A JPH03236599 A JP H03236599A JP 3211190 A JP3211190 A JP 3211190A JP 3211190 A JP3211190 A JP 3211190A JP H03236599 A JPH03236599 A JP H03236599A
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Landscapes
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、戦闘用ヘリコプタ−や戦闘機、航空機等の特
に耐弾性を要求される座席部、エンジン部等の保護に用
いられる耐弾板に関する。
に耐弾性を要求される座席部、エンジン部等の保護に用
いられる耐弾板に関する。
戦闘用ヘリコプタ−や航空機等は、被弾しても容易に墜
落しないように、特に重要なパイロットの座席部及びエ
ンジン□等を耐弾板（アーマ−と称される）で保護して
いる。
落しないように、特に重要なパイロットの座席部及びエ
ンジン□等を耐弾板（アーマ−と称される）で保護して
いる。
かかる耐」板は、所定の形状に底形された硬くて高強度
の耐弾板部材と、その−面に接着剤で貼す合せた繊維強
化プラスチック（ＦＲＰ）製のバンクプレートとからな
り、これを航空機の座席やエンジンカバー等にタイル様
に貼り付けて用いるものである。
の耐弾板部材と、その−面に接着剤で貼す合せた繊維強
化プラスチック（ＦＲＰ）製のバンクプレートとからな
り、これを航空機の座席やエンジンカバー等にタイル様
に貼り付けて用いるものである。
耐弾板部材として、最近では強度及び耐熱性に優れたセ
ラミックス焼結体が着目され、例えばアルミナ、炭化珪
素、炭化硼素等が研究されている。
ラミックス焼結体が着目され、例えばアルミナ、炭化珪
素、炭化硼素等が研究されている。
特に、戦闘用ヘリコプタ−や戦闘機等に使用される耐弾
板は、飛行性能を向上させるため軽量であることが要求
され、そのため米国等では比強度の高い炭化硼素（Ｂ
Ｃり焼結体が耐弾板部材として用いられている。
板は、飛行性能を向上させるため軽量であることが要求
され、そのため米国等では比強度の高い炭化硼素（Ｂ
Ｃり焼結体が耐弾板部材として用いられている。
尚、炭化硼素は難焼結性であるためホットプレス法によ
り焼結され、又無加圧焼結の場合には微量の金属アルミ
ニウムを添加して焼結される。
り焼結され、又無加圧焼結の場合には微量の金属アルミ
ニウムを添加して焼結される。
炭化硼素焼結体は、ＪＩＳ Ｒ１６０１による曲げ強度
が５Ｑ ｋｇ／ｍ”程度及び密度が２．５ ｇＡｍ’程
度であり、曲げ強度の低いものでは３３〜３５．４ ｋ
ｇ／ｍｍ２の焼結体も報告されている。しかし、炭化硼
素等のセラミンクス製の耐弾板部材の強度と耐弾性との
関係は必ずしも明確ではない。
が５Ｑ ｋｇ／ｍ”程度及び密度が２．５ ｇＡｍ’程
度であり、曲げ強度の低いものでは３３〜３５．４ ｋ
ｇ／ｍｍ２の焼結体も報告されている。しかし、炭化硼
素等のセラミンクス製の耐弾板部材の強度と耐弾性との
関係は必ずしも明確ではない。
このように、耐弾板はヘリコプタ−や航空機の飛行性能
を改善するため常に軽量化が要望され、軽量化のために
薄肉化しても充分な耐弾性を備えうるような耐弾板の開
発が望まれている。
を改善するため常に軽量化が要望され、軽量化のために
薄肉化しても充分な耐弾性を備えうるような耐弾板の開
発が望まれている。
本発明はかかる従来の事情に鑑み、軽量で優れた耐弾性
を有し、ヘリコプタ−や航空機用として軽量化のため薄
肉化しても充分な耐弾性を具備しうる耐弾板を提供する
ことを目的とする。
を有し、ヘリコプタ−や航空機用として軽量化のため薄
肉化しても充分な耐弾性を具備しうる耐弾板を提供する
ことを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の耐弾板においては、
７０〜９５重量％の炭化硼素と３０〜５重量％の炭化珪
素からなり密度２．４〜２．８ ｇ／””の複合セラミ
ックス焼結成形体と、該複合セラミックス焼結成形体の
一面に貼り合せた繊維強化ブラスチンク製のバッキング
プレートとからなることを特徴とする。
７０〜９５重量％の炭化硼素と３０〜５重量％の炭化珪
素からなり密度２．４〜２．８ ｇ／””の複合セラミ
ックス焼結成形体と、該複合セラミックス焼結成形体の
一面に貼り合せた繊維強化ブラスチンク製のバッキング
プレートとからなることを特徴とする。
バンキングプレート用の繊維強化プラスチック（Ｆ Ｒ
Ｐ）としては、従来から当該用途に用いられているもの
で良く、例えばエポキシ樹脂やポリエステル樹脂などを
ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などで補強したも
の等があり、特に比重が小さい割に高強度及び高弾性な
アラミド繊維（例えばケブラー デュポン社の商標）で
強化したエポキシ樹脂からなるＦＲＰが好ましい。
Ｐ）としては、従来から当該用途に用いられているもの
で良く、例えばエポキシ樹脂やポリエステル樹脂などを
ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維などで補強したも
の等があり、特に比重が小さい割に高強度及び高弾性な
アラミド繊維（例えばケブラー デュポン社の商標）で
強化したエポキシ樹脂からなるＦＲＰが好ましい。
本発明の耐弾板は、第１図に示すように所定形状の耐弾
板部材であるＢ Ｃ−５ｉＣ焼結焼結体形と、ＦＲＰ製
のバッキング７−ト２を接着剤で貼す合せた構造を有す
る。
板部材であるＢ Ｃ−５ｉＣ焼結焼結体形と、ＦＲＰ製
のバッキング７−ト２を接着剤で貼す合せた構造を有す
る。
本発明で耐弾板部材として用いるＢ４Ｏ−５ｉＣ焼結成
形体１の曲げ強度は６０〜７００解２以上であり、従来
の耐弾板部材であるＢｅ焼結戊形体の曲げ強度、３３〜
５０ ｋｇ／ｎｍ２よりも高く、しかも密度は両者共は
ぼ同じである。これは添加したＳｉＣがＢＣ中に分散さ
れ、粒子分散強化機構が働くためと考えられる。
形体１の曲げ強度は６０〜７００解２以上であり、従来
の耐弾板部材であるＢｅ焼結戊形体の曲げ強度、３３〜
５０ ｋｇ／ｎｍ２よりも高く、しかも密度は両者共は
ぼ同じである。これは添加したＳｉＣがＢＣ中に分散さ
れ、粒子分散強化機構が働くためと考えられる。
しかしながら、セラミックス製の耐弾板部材の曲げ強度
の向上によって、耐弾板の耐弾性がどの程度改善向上す
るかは知られていなかった。
の向上によって、耐弾板の耐弾性がどの程度改善向上す
るかは知られていなかった。
そこ７本発明者は、ドライブイツト（工事用鋲打機）を
用いて、第２図に示す如く耐弾板に鋼球３を高速でＢ
Ｃ−５ｉＣ焼結焼結体形などのセラミックス製耐弾板部
材側から衝突させることにより、耐弾板の評価を試みた
。評価方法は、耐弾板のノくツキ〉グプレート２が同一
材料同一厚さの場合に、鋼球３が耐弾板を貫通したもの
と貫通しないものとの比が約１；１となる時のセラミッ
クス製耐弾部材の厚さＴｃを求め、Ｔｃが薄いほど耐弾
性に優れるものとした。
用いて、第２図に示す如く耐弾板に鋼球３を高速でＢ
Ｃ−５ｉＣ焼結焼結体形などのセラミックス製耐弾板部
材側から衝突させることにより、耐弾板の評価を試みた
。評価方法は、耐弾板のノくツキ〉グプレート２が同一
材料同一厚さの場合に、鋼球３が耐弾板を貫通したもの
と貫通しないものとの比が約１；１となる時のセラミッ
クス製耐弾部材の厚さＴｃを求め、Ｔｃが薄いほど耐弾
性に優れるものとした。
この評価の結果、耐弾部材としてＢ Ｃ−５ｉＣ焼結焼
結体形を用いた本発明の耐弾板は、ＢＣ焼結成形体を用
いた従来の耐弾板よりも明らかにＴｃが薄くなり、耐弾
性が向上していることが判った。
結体形を用いた本発明の耐弾板は、ＢＣ焼結成形体を用
いた従来の耐弾板よりも明らかにＴｃが薄くなり、耐弾
性が向上していることが判った。
この耐弾性の向上は、耐弾部材であるＢ Ｃ−５ｉＣ！
焼結戊形体底形げ強度が高いためのみではなく、引張強
度、破壊靭性、硬度等の改善向上が複合化した相乗的効
果として耐弾性が改善されたものと考えられる。
焼結戊形体底形げ強度が高いためのみではなく、引張強
度、破壊靭性、硬度等の改善向上が複合化した相乗的効
果として耐弾性が改善されたものと考えられる。
尚、耐弾部材であるＢ Ｃ−３ｉＣ焼結焼結体形におい
て、ＳｉＣの含有量が５重量％未満ではＢ４Ｃのみの場
合と有意差が認められず、又３０重量％を超えると逆に
耐弾性が低下する傾向が認められる。
て、ＳｉＣの含有量が５重量％未満ではＢ４Ｃのみの場
合と有意差が認められず、又３０重量％を超えると逆に
耐弾性が低下する傾向が認められる。
又、Ｅ Ｃ！−５ｉＣ焼結焼結体形の密度は、ＳｉＣ含
有量が５〜３０重量％の範囲においては２．４〜２．３
ｇ７ｃｍ３程度であり、ＥＣ焼結体よりも僅かに増加
しているとは云え、航空機等の耐弾板部材として何等問
題が無いことが判った。
有量が５〜３０重量％の範囲においては２．４〜２．３
ｇ７ｃｍ３程度であり、ＥＣ焼結体よりも僅かに増加
しているとは云え、航空機等の耐弾板部材として何等問
題が無いことが判った。
平均粒径１．２μｍ１純度９９．５％以上のＢＣ粉末に
対して、平均粒径０．３μｍ１純度９９．０％以上のＳ
ｉＣ粉末を内割りで０％ （比較例）、５重量％、１０
重量％、２０重量％及び３０重量％となるように添加し
、アルミナ製ボールミルにより夫々２４時間層式混合し
た。各混合粉末を乾燥後、ホットプレス法により２１０
０Ｃ”の温度及び３００に９／４ｃｍ２の圧力にて１時
間焼結し、板状の焼結成形体を得た。
対して、平均粒径０．３μｍ１純度９９．０％以上のＳ
ｉＣ粉末を内割りで０％ （比較例）、５重量％、１０
重量％、２０重量％及び３０重量％となるように添加し
、アルミナ製ボールミルにより夫々２４時間層式混合し
た。各混合粉末を乾燥後、ホットプレス法により２１０
０Ｃ”の温度及び３００に９／４ｃｍ２の圧力にて１時
間焼結し、板状の焼結成形体を得た。
得られたＢＣＣ焼結形体又はＢ ０−３ｉＣ焼結焼結体
形ついて密度を測定すると共に、各焼結戊形体からＪ工
Ｓ Ｒ１６０１の曲げ強度試験用サンプル各１０本を切
り出し、曲げ強度を測定した。又、同じ各焼結成形体を
直径１００＋ａｍで厚さ２．５〜３．５闘の耐弾板部材
に切断及び研削加工し、その片面にアラミド繊維（ケブ
ラー）強化エポキシ樹脂からなる同一直径で厚さ３門の
バッキングプレートをエポキシ系接着剤で貼り付け、耐
弾性試験用の耐弾板を作製した。耐弾性試験は、上記の
如く作製した各耐弾板にドライブインドを用いて重さ０
．７ｇの鋼球を１０００ ｒｒｖ′ｓｅｃの速度で焼結
成形体側がら衝突させ、鋼球が耐弾板を貫通したものと
貫通しないものとの比が約１：１となる時の各耐弾板の
焼結成形体の厚さＴｃを求めた。
形ついて密度を測定すると共に、各焼結戊形体からＪ工
Ｓ Ｒ１６０１の曲げ強度試験用サンプル各１０本を切
り出し、曲げ強度を測定した。又、同じ各焼結成形体を
直径１００＋ａｍで厚さ２．５〜３．５闘の耐弾板部材
に切断及び研削加工し、その片面にアラミド繊維（ケブ
ラー）強化エポキシ樹脂からなる同一直径で厚さ３門の
バッキングプレートをエポキシ系接着剤で貼り付け、耐
弾性試験用の耐弾板を作製した。耐弾性試験は、上記の
如く作製した各耐弾板にドライブインドを用いて重さ０
．７ｇの鋼球を１０００ ｒｒｖ′ｓｅｃの速度で焼結
成形体側がら衝突させ、鋼球が耐弾板を貫通したものと
貫通しないものとの比が約１：１となる時の各耐弾板の
焼結成形体の厚さＴｃを求めた。
（計）表中の×は比較例である。
上記の結果から、耐弾板部材としてＢ ｃ−ｓｉｃ焼結
焼結体形体いた本発明の耐弾板は、ＢＣＣ焼結形体を用
いた従来の耐弾板に比較して、同じ耐弾性が得られる耐
弾板部材の厚さＴｃが明らかに薄くなり、耐弾性が改善
向上していることが判る。
焼結体形体いた本発明の耐弾板は、ＢＣＣ焼結形体を用
いた従来の耐弾板に比較して、同じ耐弾性が得られる耐
弾板部材の厚さＴｃが明らかに薄くなり、耐弾性が改善
向上していることが判る。
本発明によれば、セラミックス製の耐弾板部材としてＢ
Ｃ−３ｉＯ焼結焼結体形用いることで、密度の極めて
小さい割に大幅に耐弾性を改善向上させることができ、
依って戦闘用ヘリコプタ−や航空機等の特に耐弾性を要
求される座席部、エンジン部等の保護用として、軽量化
のため薄肉化しても充分な耐弾性を具備しうる耐弾板を
提供することが出来る。
Ｃ−３ｉＯ焼結焼結体形用いることで、密度の極めて
小さい割に大幅に耐弾性を改善向上させることができ、
依って戦闘用ヘリコプタ−や航空機等の特に耐弾性を要
求される座席部、エンジン部等の保護用として、軽量化
のため薄肉化しても充分な耐弾性を具備しうる耐弾板を
提供することが出来る。
第１図は本発明による耐弾板の断面図であり、第２図は
耐弾板の評価Ｇこ用いた耐弾性試験を説明するための模
式図である。 １・・Ｂ Ｃ−３ｉＣ焼結焼結体 形・・バンキングプレート ３・・鋼球手続補正書（自
発）
耐弾板の評価Ｇこ用いた耐弾性試験を説明するための模
式図である。 １・・Ｂ Ｃ−３ｉＣ焼結焼結体 形・・バンキングプレート ３・・鋼球手続補正書（自
発）
Claims (1)
- （１）７０〜９５重量％の炭化硼素と３０〜５重量％の
炭化珪素からなり密度２．４〜２．８ｇ／ｃｍ＾３の複
合セラミックス焼結成形体と、該複合セラミックス焼結
成形体の一面に貼り合せた繊維強化プラスチック製のバ
ッキングプレートとからなることを特徴とする耐弾板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211190A JPH03236599A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 耐弾板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3211190A JPH03236599A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 耐弾板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03236599A true JPH03236599A (ja) | 1991-10-22 |
Family
ID=12349790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3211190A Pending JPH03236599A (ja) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | 耐弾板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03236599A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7104177B1 (en) * | 2000-01-11 | 2006-09-12 | Aghajanian Michael K | Ceramic-rich composite armor, and methods for making same |
| JP2007322010A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Kyocera Corp | 防護部材 |
| JP2010175211A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Nihon Ceratec Co Ltd | 耐衝撃部材 |
| JP2014506201A (ja) * | 2010-12-15 | 2014-03-13 | ザ・ボーイング・カンパニー | 弾道用途のためのサンドイッチ方式の繊維複合物 |
-
1990
- 1990-02-13 JP JP3211190A patent/JPH03236599A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7104177B1 (en) * | 2000-01-11 | 2006-09-12 | Aghajanian Michael K | Ceramic-rich composite armor, and methods for making same |
| JP2007322010A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Kyocera Corp | 防護部材 |
| JP2010175211A (ja) * | 2009-02-02 | 2010-08-12 | Nihon Ceratec Co Ltd | 耐衝撃部材 |
| JP2014506201A (ja) * | 2010-12-15 | 2014-03-13 | ザ・ボーイング・カンパニー | 弾道用途のためのサンドイッチ方式の繊維複合物 |
| US9682536B2 (en) | 2010-12-15 | 2017-06-20 | The Boeing Company | Sandwiched fiber composites for ballistic applications |
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