[发明专利]分级耗能复合抗爆防护装甲及其制备

权利要求书

1.分级耗能复合抗爆防护装甲，依次由防护金属板I(1)、聚脲涂层(2)、能量处理层和防护金属板II(8)组成；其特征在于：所述能量处理层由粘弹性阻尼层、高强度弹簧(4)和金属吸能管(5)组成，所述粘弹性阻尼层包括粘弹性阻尼层I(3)、粘弹性阻尼层II(6)和粘弹性阻尼层III(7)；所述粘弹性阻尼层I(3)位于聚脲涂层(2)的内侧，所述粘弹性阻尼层II(6)位于防护金属板II(8)的内侧，所述粘弹性阻尼层III(7)位于吸能管(5)内部；所述高强度弹簧(4)的一端固定在粘弹性阻尼层I(3)中，所述高强度弹簧(4)的另一端通过粘弹性阻尼层III(7)固定在金属吸能管(5)中；所述金属吸能管(5)远离高强度弹簧(4)的一端固定在粘弹性阻尼层II(6)中，且金属吸能管(5)内部的粘弹性阻尼层III(7)与外部的粘弹性阻尼层II(6)高度相等。

2.根据权利要求1所述的分级耗能复合抗爆防护装甲，其特征在于：所述金属吸能管(5)的高度h为防护装甲总高度H的3/5；所述粘弹性阻尼层II(6)和粘弹性阻尼层III(7)的厚度d均大于吸能管高度h的2/3，小于吸能管高度h的7/8。

3.根据权利要求2所述的分级耗能复合抗爆防护装甲，其特征在于：所述粘弹性阻尼层I(3)的厚度为10-20mm；所述金属吸能管(5)的高度h为45-80mm；所述粘弹性阻尼层II(6)和粘弹性阻尼层III(7)的厚度为30-70mm。

4.根据权利要求1所述的分级耗能复合抗爆防护装甲，其特征在于：所述高强度弹簧(4)的高度不小于金属吸能管(5)高度h的1.2倍，且小于100mm。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的分级耗能复合抗爆防护装甲，其特征在于：所述高强度弹簧(4)的压并应力为750MPa-900MPa，所述金属吸能管(5)的材质为铝合金；所述的粘弹性阻尼层采用基于聚脲改性的双组份粘弹性阻尼材料；其中A组分为异氰酸酯，所述异氰酸酯的指数R值为0.8，B组分为氨基化合物。

6.根据权利要求5所述的分级耗能复合抗爆防护装甲，其特征在于：所述防护金属板I(1)采用厚度为5-12mm的高强度抗爆合金；所述聚脲涂层(2)通过喷涂工艺形成于防护金属板I(1)的内侧，所述聚脲涂层(2)的弹性模量为180MPa～260MPa。

7.根据权利要求5所述的分级耗能复合抗爆防护装甲，其特征在于：所述的聚脲涂层(2)为A、B两组分反应而成，其中A组分为异氰酸酯预聚物，B组分由端氨基聚醚、胺类扩链剂和助剂组成。

8.如权利要求1-7中任意一项所述的分级耗能复合抗爆防护装甲的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(a)准备防护金属板I，首先在金属板I内侧进行打磨处理，喷涂底漆；待底漆表干后喷涂一定厚度的高强聚脲弹性体，形成抗爆聚脲涂层；

(b)准备防护金属板II，在金属板内侧表面打磨后，采用少量粘弹性阻尼材料将金属薄壁吸能管固定于防护金属板II表面；待粘弹性阻尼材料表干后，浇注一定厚度的粘弹性阻尼材料于金属薄壁吸能管的四周，即为粘弹性阻尼层II；将高强度弹簧置于金属薄壁吸能管的中心，并向金属薄壁吸能管中浇注与外部的粘弹性阻尼层II等高的粘弹性阻尼材料，得到粘弹性阻尼层III；

(c)将固定有高强度弹簧的防护金属板II倒扣；向抗爆聚脲涂层(2)上浇注一定厚度的粘弹性阻尼材料，即为粘弹性阻尼层I；迅速将高强度弹簧浸没其中，待粘弹性阻尼层I表干；养护24h后，即可得到分级耗能复合抗爆防护装甲。

9.如权利要求1-7中任意一项所述的分级耗能复合抗爆防护装甲的应用，其特征在于：将其应用于车辆或者建筑物的防爆抗爆。

10.根据权利要求9所述的分级耗能复合抗爆防护装甲的应用，其特征在于：所述应用具体为：将所述防护装甲安装/固定在车辆或建筑物的外层，作为吸能防护层。