[发明专利]一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板及制备方法

权利要求书

1.一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板，其特征在于，自迎爆面至被爆面依次包括相互粘接的：

封装层(1)，为Kevlar布结合聚脲涂层结构；

陶瓷层(2)，为连续氧化铝连续长丝增强氧化铝基复合材料；

缓冲层(3)，为无机纤维增强二氧化硅气凝复合材料；

韧性层(4)，为超高分子量聚乙烯纤维织物。

2.根据权利要求1所述的一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板，其特征在于，所述封装层(1)的厚度为1～5mm；

所述陶瓷层(2)的厚度为5～15mm；

所述缓冲层(3)的厚度为3～10m；

所述韧性层(4)的厚度为8～10mm。

3.一种如权利要求1或2中所述基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：分别制备缓冲层(3)和韧性层(4)；

S2：采用浆料浸渍法制备得到连续氧化铝连续长丝增强氧化铝基复合材料，得到陶瓷层(2)；

S3：将陶瓷层(2)与制备好的缓冲层(3)、韧性层(4)顺序粘合，然后对整个叠层件进行聚脲封装处理，得到封装层(1)，最后经真空灌注工艺、固化成型。

4.根据权利要求3所述的一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板的制备方法，其特征在于，所述缓冲层(3)的制备过程为：通过无机纤维增强的二氧化硅气凝胶经过原位热压烧结，制备得到无机纤维增强二氧化硅气凝复合材料；

所述无机纤维为氧化铝纤维、玻璃纤维、硅铝酸盐纤维、氧化锆、玄武岩纤维、高硅氧纤维中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求3所述的一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板的制备方法，其特征在于，所述韧性层(4)的制备过程为：通过超高分子量聚乙烯纤维织物层压形成超高分子量聚乙烯纤维织物。

6.根据权利要求3所述的一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板的制备方法，其特征在于，采用浆料浸渍法制备得到连续氧化铝连续长丝增强氧化铝基复合材料的过程为：将氧化铝长丝编织件浸渍水性氧化铝粉体浆料，随后经热压定型-烘干-煅烧制备得到连续氧化铝连续长丝增强氧化铝基复合材料；

所述氧化铝长丝编织件中采用的氧化铝长丝直径为5～13μm。

7.根据权利要求3所述的一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板的制备方法，其特征在于，封装处理的过程为，采用Kevlar布作为表层，利用反应注射成型工艺将聚脲喷涂于表面，得到Kevlar布结合聚脲涂层结构作为封装层(1)；

所述Kevlar布为对位芳纶纤维，面密度为50～300g/m²。

8.根据权利要求5所述的一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板的制备方法，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维织物为多维机织物或二维织机织物层压而成；

其中，单层二维机织布的面密度为100～200g/m²；

所述多维机织物为三维四向、三维五向或三维六向机织物。

9.根据权利要求3所述的一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板的制备方法，其特征在于，所述真空灌注工艺为经真空袋包装后进行负压处理，采用负压大小为-0.1～0MPa。

10.根据权利要求3所述的一种基于氧化物长丝增强陶瓷复合材料的防弹插板的制备方法，其特征在于，所述固化成型温度为40～120℃，固化时间为2～24h。