CN221037096U - 一种轻质高抗弹性能防弹材料、防弹插板及防弹制品 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及防弹插板技术领域，具体涉及一种轻质高抗弹性能防弹材料、防弹插板及防弹制品，该轻质高抗弹性能防弹材料为多层复合结构且包括顺次连接的迎弹陶瓷层、金属吸能层、有机纤维层以及缓冲减凸层，所述缓冲减凸层为多孔隙弹性材料制成。该防弹插板及防弹制品基于前述轻质高抗弹性能防弹材料制成，从而可具有优良的抗弹性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及防弹插板技术领域，尤其涉及一种轻质高抗弹性能防弹材料、防弹插板及防弹制品。
背景技术
随着武器升级和战争条件的不断改变，现代战争对防护装备提出了更高的要求；另外，在反恐突击等社会治安事件中，也需要提高个人防护装备的安防性能。作为个人单兵防护用品的重要组成部分，防弹插板的轻量化和高抗弹性能是两项重要指标。
目前的防弹插板通常为单一的芳纶压制或采用芳纶与氧化铝陶瓷形成的两侧复合结构，例如，上述两类防弹插板均存在密度较大、且受到子弹击打时均对人体具有较大的冲击性，严重时可能会对佩戴者存在致命的威胁。因此发展轻质、高抗弹性能的防弹插板对于提高作战人员机动性、战斗力、安全性等至关重要。例如，文献号为CN111678382B的专利公开一种轻量化抗冲击的仿生防弹插板，该防弹插板包括自上至下依次叠置的上板、中板和下板。上板、中板和下板之间以胶接的方式连接，仿生防弹插板的上板为硬质陶瓷板，衰减子弹大部分的冲击能，中板和下板采用高性能纤维板材质，该中板和下板共同构成了仿生防弹插板的减振抗冲击结构，起着缓释能量减小震动的作用。在该轻量化抗冲击的仿生防弹插板中，其通过中板和下板上设置的多孔结构，可以减轻插板的重量，实现了防弹插板的轻质化，但该种高性能纤维板材质构成的中板和下板在实际使用中仍然不能完全有效地降低子弹对人体的冲击力，且通孔的加工较为复杂，因而，目前的防弹插板在轻质化以及抗弹性能方面仍具有一定的提升空间。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种轻质高抗弹性能防弹材料、防弹插板及防弹制品，所述
为达到上述技术效果，本实用新型采用了以下技术方案：
第一方面，本实用新型提供的一种轻质高抗弹性能防弹材料，其为多层复合结构且包括顺次连接的迎弹陶瓷层、金属吸能层、有机纤维层以及缓冲减凸层，所述缓冲减凸层为多孔隙弹性材料制成。
优选地，所述迎弹陶瓷层、金属吸能层、有机纤维层以及缓冲减凸层的厚度比例为3～5：0.5～2：8～11：2～4。
优选地，所述迎弹陶瓷层为碳化硼陶瓷材料，且其密度为2.5～2.8g/cm3。
优选地，所述金属吸能层由铝合金或钛合金材料中的任意一种制成。
优选地，所述有机纤维层包括多层聚乙烯纤维布，且多层所述聚乙烯纤维布通过粘接或热压合形成所述有机纤维层。
优选地，所述多孔隙弹性材料为亚微孔泡沫塑料，所述亚微孔泡沫塑料的微孔直径为10～100μm。
优选地，所述迎弹陶瓷层、金属吸能层、有机纤维层以及缓冲减凸层相邻两层均通过热熔胶粘接成型。
第二方面，本实用新型还提供一种防弹插板，该防弹插板为采用上述第一方面提供的轻质高抗弹性能防弹材料制成的弧形板材，且所述弧形板材的边缘均朝向靠近缓冲减凸层方向弯曲，且弯曲角度不超过15°。
优选地，所述弧形板材为双侧对称结构。
第三方面，本实用新型还提供一种防弹制品，该防弹制品至少部分采用上述第一方面提供的轻质高抗弹性能防弹材料制成。
进一步地，所述防弹制品为防弹插板、防弹衣、防弹盾牌、防弹头盔以及防弹装甲中的任意一种。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
首先，本实用新型提供的一种轻质高抗弹性能防弹材料为多层复合结构且包括顺次连接的迎弹陶瓷层、金属吸能层、有机纤维层以及缓冲减凸层，所述缓冲减凸层为多孔隙弹性材料制成，在本实用新型提供的多层复合结构中，通过合理选用各层材料并对其组合方式进行优化设计，使得该轻质高抗弹性能防弹材料具有轻质、高防弹性能，尤其适宜于加工为各类防弹制品。
同时，本实用新型提供的一种基于上述轻质高抗弹性能防弹材料而制备的防弹插板，其基于上述轻质高抗弹性能防弹材料加工制成，因而，在降低插板整体重量的同时，可大幅提高抗弹性能，减小子弹击打时的冲击作用力，加强对人体的保护作用。
此外，需要说明的是，基于本实用新型提供的一种轻质高抗弹性能防弹材料的优良性能，该轻质高抗弹性能防弹材料也可以制备为除防弹插板外的多种防弹制品。
附图说明
图1为本实用新型的实施例1提供的一种轻质高抗弹性能防弹材料的剖面结构示意图；
图2为本实用新型的实施例2提供的一种防弹插板的三维***结构示意图；
图3为本实用新型的实施例2提供的一种防弹插板的水平剖面结构示意图；
附图标记为：1，迎弹陶瓷层，2，金属吸能层，3，有机纤维层，4，缓冲减凸层。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如无特殊说明，本实用新型中，若有术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“x方向”、“y方向”、“z方向”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此本实用新型中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
请参阅图1，本实施例提供一种轻质高抗弹性能防弹材料，该轻质高抗弹性能防弹材料整体密度较低从而使其具有轻质的优点，同时，通过在现有的多层复合式材料的基础上对其结构进行合理优化，使其相对于现有的防弹材料具有显著的抗弹防弹性能，能够有效降低子弹对人体的冲击，其是通过以下技术方案实现的：
首先，本实施例提供的一种轻质高抗弹性能防弹材料为多层复合结构，其由外至内依次包括迎弹陶瓷层1、金属吸能层2、有机纤维层3以及缓冲减凸层4，且该迎弹陶瓷层1、金属吸能层,2、有机纤维层3以及缓冲减凸层4中相邻的两层均通过热熔胶粘接成型，且该迎弹陶瓷层1、金属吸能层2、有机纤维层3以及缓冲减凸层4的厚度比例为3～5：0.5～2：8～11：2～4，优选为4.4～4.6：0.8～1.1：8.6～9.2：2.2～2.4。
在本实施例中，该迎弹陶瓷层1的主要作用是有效衰减子弹大部分的冲击能，其是由密度为2.5～2.8g/cm3的碳化硼陶瓷材料制成，与传统氧化铝(Al2O3)或钢制材料相比可大幅降低重量，并且抗弹性能大幅提升，该金属吸能层2为钛合金材料制成且紧贴该迎弹陶瓷层1设置，其可进一步耗散子弹的冲击能，以提高其抗弹效果。
在本实施例中，该有机纤维层3包括多层聚乙烯纤维布，该多层聚乙烯纤维布选用高强高模纤维制成，该高强高模纤维具有强度不低于18cN/dtex、模量不低于440cN/dtex的特性，且多层聚乙烯纤维布通过粘接压合形成所述有机纤维层3，从而使得该有机纤维层3可以有效抵挡子弹的穿透作用，并降低对人体的伤害。
在本实施例中，该多孔隙弹性材料为亚微孔泡沫塑料，所述亚微孔泡沫塑料的微孔直径为10～100μm且分布均匀，该亚微孔泡沫塑料内部有大量的亚微米级的微孔，可进一步减少子弹侵入时的背凸，从而减小对人体的冲击作用。
本实施例提供的一种轻质高抗弹性能防弹材料通过将迎弹陶瓷层1、金属吸能层2、有机纤维层3以及缓冲减凸层4进行合理设置和结合，使得该轻质高抗弹性能防弹材料具有轻质、高防弹性能，尤其适宜于加工为各类防弹制品。
实施例2
请参阅图2～3，本实施例提供基于前述实施例1提供的一种轻质高抗弹性能防弹材料，提供一种由上述轻质高抗弹性能防弹材料制成的防弹制品，其具体为防弹插板，该防弹插板的结构如下：
在本实施例中，该防弹插板为使用上述实施例1提供的轻质高抗弹性能防弹材料制成的弧形板材，且该弧形板材整体呈现外凸内凹的形状，具体而言，该弧形板材的边缘均朝向靠近缓冲减凸层4方向弯曲，且弯曲角度不超过15°，该弯曲角度被定义为该弧形板材中点至弧形板材边缘的连线L1相对于该弧形板材两端边缘的连接L2之间的夹角。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (8)
1.一种轻质高抗弹性能防弹材料，其特征在于，其为多层复合结构且包括顺次连接的迎弹陶瓷层(1)、金属吸能层(2)、有机纤维层(3)以及缓冲减凸层(4)，所述缓冲减凸层(4)为多孔隙弹性材料制成；所述迎弹陶瓷层(1)、金属吸能层(2)、有机纤维层(3)以及缓冲减凸层(4)的厚度比例为3～5：0.5～2：8～11：2～4；所述多孔隙弹性材料为亚微孔泡沫塑料，所述亚微孔泡沫塑料的微孔直径为10～100μm。
2.如权利要求1所述的一种轻质高抗弹性能防弹材料，其特征在于：所述迎弹陶瓷层(1)为碳化硼陶瓷材料，且其密度为2.5～2.8g/cm3。
3.如权利要求1所述的一种轻质高抗弹性能防弹材料，其特征在于：所述金属吸能层(2)由铝合金或钛合金材料中的任意一种制成。
4.如权利要求1所述的一种轻质高抗弹性能防弹材料，其特征在于：所述有机纤维层(3)包括多层聚乙烯纤维布，且多层所述聚乙烯纤维布通过粘接或热压合形成所述有机纤维层(3)。
5.如权利要求1所述的一种轻质高抗弹性能防弹材料，其特征在于：所述迎弹陶瓷层(1)、金属吸能层(2)、有机纤维层(3)以及缓冲减凸层(4)相邻两层均通过热熔胶粘接成型。
6.一种防弹插板，其特征在于：其为采用权利要求1～5任意一项所述的轻质高抗弹性能防弹材料制成的弧形板材，且所述弧形板材的边缘均朝向靠近缓冲减凸层(4)方向弯曲，且弯曲角度不超过15°。
7.一种防弹制品，其特征在于，至少部分采用权利要求1～5任意一项所述的轻质高抗弹性能防弹材料进行制备。
8.如权利要求7所述的一种防弹制品，其特征在于：所述防弹制品为防弹插板、防弹衣、防弹盾牌、防弹头盔以及防弹装甲中的任意一种。
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