一种抗多弹多曲面碳化硼防弹插板及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种抗多弹多曲面碳化硼防弹插板，其特征在于：所述抗多弹多曲面碳化硼防弹插板包括由迎弹面板到背板依次设置的止裂层，陶瓷层，过渡层，pe层和减凹陷层，止裂层，陶瓷层，过渡层和pe层之间采用耐高低温和耐湿热的胶膜复合；减凹陷层通过双面胶与pe层粘接；所述的止裂层为芳纶布，面密度为180
‑
250g/m2；所述的陶瓷层为无压烧结碳化硼陶瓷整板，厚度为6
‑
12mm；所述的过渡层为钛板，厚度为0.5
‑
1.5mm；所述的pe层是采用peud布和膜带组合制备，面密度为9
‑
12kg/m2；所述的减凹陷层，选自纳米多孔ppa、碳纤维、芳纶或铝合金中的一种，厚度为3
‑
5mm；所述的无压烧结碳化硼陶瓷由以下质量份的原料制成：0.5
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1.0um碳化硼100份、烧结助剂10
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20份、黏结剂5
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10份、分散剂0.1
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1份、塑化剂0.01
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0.1份；所述的烧结助剂，选自0.3
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0.8um碳化硅、0.3
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0.8um三氧化二钇、0.5
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1.0um碳化钛、0.5
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1.0um硼化钛、碳纳米管、碳化硅晶须中的3
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5种，混合时为任意比例；所述的黏结剂，选自酚醛树脂、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、木质素中的2
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3种，混合时为任意比例；所述的分散剂，选自kh550、kh560、peg2000、peg4000、四甲基氢氧化铵、氨水、氢氧化钠、pei中的1
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3种，混合时为任意比例；所述的塑化剂，选自邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二乙酯中的1
‑
2种，混合时为任意比例；所述的无压烧结碳化硼陶瓷整板的制备工艺，包括以下步骤：1)采用砂磨机研磨工艺，以0.5
‑
1.0mm碳化硼微球作为研磨介质，碳化硼粉体在砂磨机中研磨10
‑
15h达到0.5
‑
1.0um亚微米级别，纯度≧99％；2)依次在高速分散机加入水、0.5
‑
1.0um碳化硼亚微米粉、一半的分散剂，转速200
‑
400r/min高速预分散1
‑
2h；浆料泵入搅拌球磨机，转速300
‑
500r/min，5
‑
10mm碳化硼微球作为球磨介质，依次加入烧结助剂、黏结剂、剩余的分散剂、塑化剂和去泡剂，与低速分散机互循环3
‑
8h，转速50
‑
80r/min，得到流动性达标准的浆料；3)将上步骤得到的浆料喷雾干燥得到造粒粉；4)成型：采用液压和等静压将造粒粉制成相对密度≧60％的生坯；5)在烧结炉全程采用真空充氩气保护氛围烧结碳化硼陶瓷整板；所述的一种抗多弹多曲面碳化硼防弹插板，同时满足以下技术指标：
①
低面密度26
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37.5kg/m2；
②
产品稳定性好
‑
陶瓷板各区域密度均匀；
③
抗多种弹和多发弹
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抗m80弹、53式7.62毫米穿甲燃烧弹、56式7.62毫米穿甲燃烧弹、95式5.8毫米普通弹多种弹，同时可抗3发以上弹。2.根据权利要求1所述的一种抗多弹多曲面碳化硼陶防弹瓷插板，其特征在于：所述的止裂层的面密度为180
‑
250g/m2；所述的陶瓷层的厚度为6
‑
12mm；所述的过渡层的厚度为0.5
‑
1.5mm；所述的pe层的面密度为9
‑
12kg/m2；
所述的减凹陷层的厚度为3
‑
5mm。3.根据权利要求1所述的一种抗多弹多曲面碳化硼防弹插板，其特征在于：所述的pe层的制备方法：在常温下将面密度5
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10kg/m2的膜带和面密度2
‑
5kg/m2的peud布分别放入模具，将模具加热到115
‑
130℃进行压制，压机压力15
‑
25mpa，待模具冷却到室温取出，压制工艺参数表具体如下：4.根据权利要求1所述的一种抗多弹多曲面碳化硼防弹插板，其特征在于：所述的无压烧结碳化硼陶瓷的制备方法，具体包括如下步骤：1)采用砂磨机研磨工艺，以0.5
‑
1.0mm碳化硼微球作为研磨介质，碳化硼粉体在砂磨机中研磨10
‑
15h达到0.5
‑
1.0um亚微米级别，纯度≧99％；2)依次在高速分散机加入水、0.5
‑
1.0um碳化硼亚微米粉、一半的分散剂，转速200
‑
400r/min高速预分散1
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2h；浆料泵入搅拌球磨机，转速300
‑
500r/min，5
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10mm碳化硼微球作为球磨介质，依次加入烧结助剂、黏结剂、剩余的分散剂、塑化剂和去泡剂，与低速分散机互循环3
‑
8h，转速50
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80r/min，得到流动性达标准的浆料；3)将上步骤得到的浆料进行喷雾干燥得到造粒粉，粒料含水量控制0.5
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1.5％；4)成型：根据产品收缩系数设计模具，通过调节液压机压力和等静压力，制备相对密度≧60％的生坯，相对密度＝生坯密度/产品密度；5)在烧结炉全程采用真空充氩气保护氛围烧结碳化硼陶瓷整板：烧结工艺流程分为三个阶段：
①
真空脱胶阶段；
②
真空高温烧结阶段；
③
高温烧结阶段。5.根据权利要求1
‑
4任一所述的一种抗多弹多曲面碳化硼防弹插板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将止裂层、瓷陶层、过渡层和pe层按形状层叠好，整体地放入料架中；2)将料架整体推进热压罐中，启动加热加压程序进行热压复合，直至程序完成，启动循环冷却水降温，加热加压程序如下：3)待热压罐内产品冷却至40℃以下，打开热压罐，将料架推出热压罐。4)将减凹陷层通过双面胶与步骤3)中得到的pe面粘接。

技术总结
本发明公开了一种抗多弹多曲面碳化硼防弹插板及其制备方法，所述陶瓷防弹插板包括由迎弹面板到背板依次设置的止裂层，陶瓷层，过渡层，PE层和减凹陷层；同时满足以下技术指标：


技术研发人员：尹邦进 陈冲 尹志勇 邓磊
受保护的技术使用者：浙江吉成新材股份有限公司
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/11/2