[实用新型]一种镁铝尖晶石透明陶瓷和聚氨酯充填镜片

说明书

本实用新型涉及一种镁铝尖晶石透明陶瓷和聚氨酯充填镜片，其特征在于，在镁铝尖晶石透明陶瓷件A面和镁铝尖晶石透明陶瓷件B面之间设置聚氨酯树脂镜片。本申请在中心厚度达到3.00mm的情况下可以通过重量为16G+0.1G,直径为16mm的钢珠在氮气20KG时发射速度为220米/秒的强力冲击下,镜片不破裂，镜片具有防弹功能的要求。

技术领域

本实用新型涉及镜片技术领域，具体的说，是一种镁铝尖晶石透明陶瓷和聚氨酯充填镜片。

背景技术

防弹玻璃一般是由坚韧的塑料内层(pc/PVB)将两片玻璃在一定温度和压力下粘贴而成，夹层pc厚度一般为0.5mm-5mm.也称为夹层玻璃或胶合玻璃，其塑料内层可以吸收冲击和爆炸过程中所产生的部分能量和冲击波压力，即使被震碎也不会四散飞溅。夹层玻璃根据不同的需要可用普通玻璃、钢化玻璃、热增强玻璃来制成，也可制成中空玻璃。安全玻璃具有良好的安全性，抗冲击性和抗穿透性，具有防盗、防弹、防爆功能。为了达到防弹的效果，防弹玻璃的厚度一般需要达到10mm以上的厚度。

研究发现镁铝尖晶石透明陶瓷具有良好的光学性能、高的力学强度以及稳定的物理化学性能广泛应用于透明装甲、智能显示设备视窗、红外光学窗口/导引头整流罩头罩、紫外光刻机透镜、高温窗口等军、民用领域。1961年，美国通用电气公司首次发现镁铝尖晶石陶瓷的透明性，采用固相反应法合成镁铝尖晶石粉体，以Li2O和SiO2为烧结助剂，用真空烧结或氢气气氛烧结首次制备出半透明的镁铝尖晶石陶瓷，随后世界多国的研究人员对镁铝尖晶石透明陶瓷的制备、及其致密化机理方面进行了大量研究。Krell等人使用粒径53nm的特殊MgAl2O4粉体，采用350MPa冷等静压成型，在无压条件下1240-1260℃烧结，在低于1300℃下热等静压制得平均晶粒尺寸0.2-0.3μm的镁铝尖晶石透明陶瓷(Krell A,HutzlerT,Klimke J,et al.,Fine-Grained Transparent Spinel Windows by the Processingof Different Nanopowders[J].Journal of the American Ceramic Society,2010,93(9):2656-2666.)，样品厚度4-10mm的情况下可见光区域透过率达到80％，该方法对原料粉体粒径要求高，成本高昂。

中国专利申请号CN200610022318.5，镁铝尖晶石纳米透明陶瓷的制备方法，以纯度99％的镁铝尖晶石纳米粉体为原料，工艺步骤包括粉体成型和高压烧结。粉体成型是将纯度大于99％的镁铝尖晶石纳米粉体装入模具中，在常温、5～20MPa压力下成型为素坯；高压烧结是将素坯放入两面顶压机中，在2～5GPa压力下烧结，烧结温度为500～700℃，烧结时间至少为20分钟，即制得镁铝尖晶石纳米透明陶瓷。

中国专利申请号CN200610022482.6，一种增韧镁铝尖晶石透明陶瓷的制备方法，以化学纯MgSO4、NH4Al(SO4)2为原料，工艺步骤：(1)粉体制备与造粒，采用熔盐焙烧法制备镁铝尖晶石纳米粉体，将所制得的纳米粉体加粘结剂球磨24～48小时，然后造粒，形成40～100μm的微粒；(2)成型，将镁铝尖晶石微粒装入模具中初压成型，然后再冷等静压得到致密化素坯；(3)烧结，将素坯进行真空烧结后再放入热等静压炉中烧结。其制备的镁铝尖晶石透明陶瓷通式为MgO·nAl2O3，其中1.3≤n≤1.6，在可见波段透过率达到80％以上，n＝1.3时，断裂韧性为2.7MPa·m1/2，n＝1.5时，断裂韧性为3.2MPa·m1/2。