[发明专利]一种轻质复合防弹板及其加工方法

说明书

本发明属于防弹技术领域，特别涉及一种利用超高分子量聚乙烯HB系列材料与合金材料经过热合工艺制成轻质复合防弹型板及其加工方法。

目前，国内用于防高级别枪弹(七九微型冲锋枪钢芯弹或五六式步枪钢芯弹)的防弹材料多为钢板、陶瓷板、合金板等。这些材料都很笨重，且易发生跳弹，钢板易生锈、陶瓷板易碎裂，且只能承受一次弹击。国外用于防弹材料，除上述材料外，还应用了一些复合板，但重量都偏重，且防弹效果差，有明显内伤。由超高分子量聚乙烯材料热压合制成的型板，在国内外应用较多，但此类型板由纯聚乙烯材料制成，成本较高，使普遍使用受到限制。

本发明的目的是提供一种防弹能力强、不跳弹、重量较轻、成本较低的轻质复合防弹型板及其加工方法。

本发明是采用1--4MM厚的合金板，经热处理后，使洛氏硬度为45--60度，再与15--50层超高分子量聚乙烯无纺布(分子链平行取向，具有高结晶度、极高强度)叠合，经预压—→恒温热压—→冷却，制成所需形状的型板。

合金材料的准备：根据需要选择F₃防弹锰钢板或20--40号钢板或LC4CS超硬铝合金薄板，淬火回火处理后，洛氏硬度达到45--60度。表面去油渍并抛光处理。

聚乙烯HB材料准备：根据需要的形状及防弹要求，将超高分子量聚乙烯材无纺布依次剪成若干片，然后有序叠合在一起；

预压：将经热处理后的合金板与有序叠合好的HB系列材料无纺布叠合，放入升温至110--120℃的模具中，加以10--20吨的压力，多次重复加压，以排除无纺布片间及无纺布与合金板之间的气体；

热恒压：将压力升至200--250吨，模具温度升至125--130℃，恒温、恒压15--25分钟：

冷却：在恒压下将模具温度逐渐降至60℃左右，缓慢降至40℃以下，即可打开模具，取出成型防弹板。

通过上述工艺制成的轻质复合防弹板通过试验，不仅能防止高级别枪弹的贯穿，且能吸收、扩散投射物余下的能量，弹性贮能性好，几乎能将投射物的全部能量耗尽，使接触人体的能量减少至最低限度，达到防弹、防御非贯穿性损伤的目的。本发明制得的轻质复合防弹板，能防高级别的枪弹，如七九微型冲锋枪、五六式步枪钢芯弹。弹击此类板不会象其它防弹板那样出现跳弹和非贯穿性损伤。此类板重量仅为同等防弹级别钢板的五分之二。本发明制成的轻质复合防弹板装配在软质防弹衣上，用以防高级别的弹丸冲击(五六式、八一式步枪钢芯弹)，其防弹机理为：复合板的超硬合金将弹丸毁损，消耗能量，再通过复合HB系列材料吸收其余下能量，再通过软质防弹衣的吸收、扩散、弹性贮能，并将破损的弹丸捕俘住，这样弹丸全部能量耗尽，传递至机体的能量减低至最低限度。达到了既防弹，又防非贯穿性损伤的目的。本发明制成的轻质防弹板应用于各种车型，使之成为相应级别的防弹汽车，由于此类防弹板重量轻，装在车门处，对连接部件起到一定的保护作用，延长使用寿命；改装汽车箱板，不增加整车重量，汽车的马力负荷不受到影响，特别是防弹运钞车在执行任务中可以保持原有车速。此类板也可用于制作公文箱、门窗、海上辑私艇等，使之具有相应级别的防弹性能。

附图说明：图1为防弹盾牌示意图。

结合图1对本发明进行描述：

将铝镁合金经热处理后裁剪成所需形状为表层1，将超高分子量聚乙烯HB系列材料裁剪成所需形状，然后有序列叠合15--50层为里层2并附在超硬铝镁合金板的反面，将模具升温至110--120℃，将组合好的复合材料放进防弹盾牌模具中，用10吨压力压下，再提起上模具，再压下，直至排除材料中的空气，再将模具升温至125--130℃，压力升至200吨，恒温恒压15分钟，缓慢将温度降至60℃，此期间保持恒压200吨；然后缓慢卸压，当温度降至40℃时，开模取出成型材料，将成型材料开窗3，装上防弹玻璃4，就成为防弹盾牌。