[实用新型]含有气凝胶层的复合防弹板

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合防弹板,尤其涉及一种含有气凝胶层的复合防弹板，主要应用于防弹背心，防弹装甲，防弹头盔，防弹壳体及军用机动设备油箱，雷达防护罩等装备领域。 

背景技术

传统防弹板由两部分构成，即面板与背板，一般都是各结构单独成型后再通过胶粘剂粘合为一体。面板一般采用例如氧化铝陶瓷、碳化硅陶瓷、碳化硼陶瓷等高硬度、高强压缩性材料，背板一般使用例如芳纶、超高分子量聚乙烯等高性能纤维增强树脂基复合材料。面板所采用的陶瓷材料质地脆性，决定它不能作为防弹材料单独使用,必须通过束缚以及足够的背板支撑才能发挥其优异的抗弹性能，如此便要求背板既要为面板提供足够的刚性支撑，同时还能高效吸收子弹冲击波能量。对于目前广泛使用的高性能纤维增强树脂基复合材料背板而言，难以同时兼顾刚性和韧性的要求，抑制了防弹材料综合抗弹性能。 

为了解决以上问题，现有技术采用了两种技术方案： 

1：在面板与背板之间插入橡胶层，可使弹头的侵彻过程发生延迟，子弹冲击波能量吸收明显，防弹效果明显提高，但由于橡胶本身存在一定的重量，制成的防弹材料重量较重，给携带和使用造成不便； 

2：在面板与背板之间或在背板外面增加泡沫塑料层，也能起到缓冲的作用，减少“背凸”从而减少冲击对人体的损伤，但是由于泡沫塑料层压缩性能较差，造成它对背板的刚性支撑作用起不到好的效果。 

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种抗弹性能高、重要轻的含有气凝胶层的复合防弹板。 

本实用新型提供的含有气凝胶层的复合防弹板，包括防弹背板和与防弹背板以面接触方式依靠胶粘层结合在一起的防弹面板，其中防弹面板是由一整块防弹陶瓷块直接镶嵌或多块防弹陶瓷块拼接而成，其特征在于：还包括增效层，所述增效层与防弹背板以面接触方式依靠胶粘层结合在一起，其中增效层由两层到多层不同密度的气凝胶层组成。 

所述增效层由两层至多层有明显密度差别的气凝胶层组成，总厚度在1－20ｍｍ。 

所述气凝胶层的排列顺序是密度最大的紧贴防弹背板，由里向外密度由大到小梯度排列，形成密度差，密度排列区间在500Kg/m³～3Kg/m³。 

所述增效层上侧与弹面板以面接触方式依靠胶粘层结合在一起，所述增效层下侧与防弹背板以面接触方式依靠胶粘层结合在一起。 

本实用新型的有益效果为：含有气凝胶层的新型复合防弹板成型后，在受到弹体冲击瞬间，密度较大的气凝胶具备一定的刚性，可为背板提供较强的支撑作用，通过背板为面板的防弹陶瓷提供支撑作用，同时气凝胶由于其自身的多孔特性（其孔洞率高达80%以上），使其具备很大的可压缩性，具备可压缩性可以延缓弹体的侵彻过程，延长冲击波以及陶瓷弯曲碎裂的时间，使陶瓷碎裂失效的时间延长，因此冲击波可通过较大的扩撒散面积通过横向传播扩散出去，从而减低沿防弹板厚度方向的传播，减小“背突”尺寸，降低非贯穿性损伤对人体的伤害。另一方面，气凝胶的密度很小，是世界上最轻的固体。因此气凝胶的加入基本不会增加防弹板的重量，甚至可以达到减轻防弹板重量的目的。 

此专利技术可充分发挥其特点，起到吸收冲击波能量的作用，质轻、操作 简单，从而提高防弹材料的综合防弹性能。 

附图说明

图1为含有气凝胶的复合防弹板结构示意图； 

图2为含有气凝胶的复合防弹板结构示意图； 

图3为增效层局部结构示意图。 

防弹面板－1， 胶粘层Ａ－2，   防弹背板－3， 胶粘层Ｂ－4， 

增效层－5，   气凝胶层Ａ－6， 气凝胶层Ｂ－7。 

具体实施方式

本实用新型所述的含有气凝胶层的新型复合防弹板为层状复合板材结构，可根据要求设置为平板，或者曲面板，以下结合图1、图2、图3对本实用新型进行详细介绍。 

实施例1： 

根据图1、图3对本实用新型进行进一步说明： 

由超高分子量聚乙烯纤维UD布热压而成的防弹背板（3）与优选碳化硅防弹陶瓷的防弹面板（1）依靠胶粘层Ａ（2）复合，复合后的材料，防弹背板（3）与增效层（5）以面接触方式依靠胶粘层Ｂ（4）复合，增效层（5）内气凝胶层优选两层结构，分别是2mm厚密度为400Kg/m³的气凝胶层Ａ（6）和2mm厚密度为30Kg/m³气凝胶层Ｂ（7）二氧化硅气凝胶层复合，制成防弹板。 

实施例2： 

根据图2、图3对本实用新型进行进一步说明： 

由超高分子量聚乙烯纤维UD布热压而成的防弹背板（3）与增效层（5）以面接触方式依靠胶粘层Ｂ（4）复合，复合后的材料与碳化硅防弹陶瓷的防 弹面板（1）依靠胶粘层Ａ（2）进行复合，防弹背板（3）与防弹面板（1）中间的增效层（5）选用气凝胶层优选两层结构，分别是1mm厚密度为500Kg/m³的气凝胶层Ａ（6）和2mm厚密度为10Kg/m³气凝胶层Ｂ（7）二氧化硅气凝胶层复合，制成防弹板。