[发明专利]一种高强抗击穿装置的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高强抗击穿装置的制备方法。

背景技术

具备良好韧性的金属作为防击穿装置不能实现防击穿的目的，因为当高速运动携带有高能的冲击物打击到金属表面时，由于金属自身具备较强的韧性，而不会立即将能量向打击点四周释放，因此冲击物的冲击能量被直接作用在冲击点上，导致金属在冲击点处变形，甚至直接被击穿，导致金属无法起到防止被击穿的目的。

为了防止被击穿，而又不能使用具有良好韧性的金属，在现有抗高冲击装置中，均为单纯刚性材料作为防击穿装置，例如以Al₂O₃陶瓷为材料的刚性防击穿装置。

现有技术中利用单纯刚性材料作为防击穿装置的原理在于：当高速运动携带有高能的冲击物打击到现有的防击穿装置时，冲击物自身所具有的能量迅速传递到防击穿装置上，而现有的防击穿装置又均为刚性材料，则防击穿装置在吸收到大量由冲击物传导而来的能量后，立即向防击穿装置的被冲击点四周传递，使得刚性防击穿装置立刻破裂，伴随刚性防击穿装置的破碎会立即卸去冲击物体所携带的大量能量，从而减小了冲击物体继续冲击的能量。

但是，上述的以单纯刚性材料作为防击穿装置的问题主要在于：现有防击穿装置虽然可以吸收大量冲击物的能量，但并不能确保冲击物在击碎防击穿装置后所携带的剩余能量不会再进一步造成破坏。

为了解决上述问题，在防击穿装置在制备过程中只能依据实际可能出现的冲击状况，通过增加刚性防击穿装置的厚度来阻止高速运动的高能冲击物可能造成的潜在危害。

根据上述现有技术的描述可知，需要将现有的防击穿装置增厚，才能防止被击穿。现有的防击穿装置虽然在理论上是可以防止携带有高速运动的高能冲击物所造成的损害，但是只是通过简单地增加厚度会带来体积增大、重量增加、不易携带以及成本高的问题，而这在许多应用场合是不现实的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高强抗击穿装置的制备方法，以克服现有技术中仅通过简单地增加厚度所带来体积增大、重量增加、不易携带、成本高以及防击穿性能低的缺陷。

本发明的技术解决方案为：

一种高强抗击穿装置的制备方法，其特殊之处是，包含以下步骤：

1]、选取刚性硬质材料作为抗冲击层，同时选取与抗冲击层材料相同的刚性硬质材料作为多孔陶瓷或多槽陶瓷作为能量释放层；

2]、将抗冲击层与能量释放层一次压制成型进行无压烧结；

3]、将多孔陶瓷或多槽陶瓷中注入金属。

上述步骤1]中的抗冲击层为刚性硬质材料通过热压烧结制备而成；在上述步骤2]中采用无压烧结将能量释放层烧结于抗冲击层的一侧。

上述步骤3]中注入较多金属，使多余注入的金属在多孔陶瓷的一面形成一层薄分压层。

上述抗冲击层与冲击物的接触面加工为光滑面，抗冲击层与能量释放层的接触面加工为粗糙面。

上述能量释放层通过减冲层连接有支撑板，所述减冲层通过在封装材料内注入减冲液构成，其中封装材料为高粘性高分子材料，减冲液为高分子粘性减冲液，所述支撑板为刚性板。

上述能量释放层通过减冲层连接另一组抗冲击层和能量释放层，所述减冲层通过在封装材料内注入减冲液构成，其中封装材料为高粘性高分子材料，减冲液为高分子粘性减冲液。

上述多孔陶瓷加工成无序多孔陶瓷或加工成有序多孔陶瓷；所述多槽陶瓷加工成无序多槽陶瓷或加工成有序多槽陶瓷。

上述作为抗冲击层和能量释放层的刚性硬质材料为碳化硅陶瓷、三氧化二铝陶瓷、碳化硼陶瓷、氮化硅陶瓷或高性能复合陶瓷；所述注入多孔陶瓷或多槽陶瓷中的金属为铁、铜或铝。

本发明的技术效果为：

1、体积小、重量轻。

本发明不是通过简单增加厚度来提高抗击穿性能，而是通过抗冲击层的抗冲击性和能量释放层的韧性使得本发明所制备出的抗击穿装置体积和重量得以减小。

2、易携带。

体积减小和重量降低使得携带方便成为可能，同时应用场合也极大扩展。

3、成本低。

本发明所制备的抗击穿装置避免了单纯依靠增加单层抗冲击装置自身厚度来提高抗冲击能力的问题，多层的设置有效降低了单层抗冲击装置依靠自身性能吸收冲击力的局限，将不同的抗冲击能力充分结合，并不需要很厚的抗冲击层和能量释放层，就可以起到防穿透能力，无需单纯增加厚度，节省材料，使得成本降低。

4、防击穿性能高。