[发明专利]一种用于保护引信内部部件的吸能材料

说明书

本发明为一种用于保护引信内部部件的吸能材料，公开了一种用于保护引信内部固件的吸能材料。所述吸能材料为薄膜材料，以呈网状结构的弹性聚合物作为骨架，将多孔碳材料包裹其中，形成具有多孔孔隙结构的包络结构，该吸能材料在冲击作用下多孔孔隙结构被压缩，具备吸能特性，而弹性聚合物骨架具备弹性，可产生一定程度的恢复力。该吸能材料在微观状态下为具有纤维状网状包络骨架的多孔结构，在宏观上具有显著的可压缩特性和弹性。该薄膜可用于多次冲击领域，发挥多次吸能特性，保护冲击下的电子元器件免受应力的破坏。

技术领域

本发明主要涉及冲击领域，具体涉及一种用于保护引信内部部件的吸能材料。

背景技术

吸能材料被广泛运用于军事和民用等各个领域。在军事领域中，吸能材料可用于保护引信内部元器件免受高冲击的损伤，保证引信能够在侵彻过程中正常发火；而在民用领域，如汽车领域，吸能材料可用于保护汽车上的电子元器件，降低碰撞对电子元器件的影响，保证车上元器件在碰撞时仍能够正常工作，从而保证车上人员的安全。以上过程中，经常发生多次碰撞，要求吸能材料能在多次碰撞过程中发挥吸能作用。

目前现在所用的吸能材料主要是泡沫金属材料和高分子弹性聚合物材料，泡沫金属材料可在冲击作用下发生塑性变形，吸收能量，大幅度降低冲击过载。但是这类材料在承受单次冲击后，发生了较大程度的塑性变形，导致其在接下来的冲击过程中无法发挥吸能作用，因此不适合多次冲击过程。另一类材料是高分子弹性聚合物材料(如橡胶)，该类材料具备较强的弹性，可在冲击作用后恢复弹性，但是其对单次冲击的吸能效果较差，严重影响多次冲击过程中的整体吸能效果。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于保护引信内部部件的吸能材料。

实现本发明目的的技术解决方案是：一种用于保护引信内部部件的吸能材料，所述吸能材料为具有多次吸能缓冲效果的薄膜材料，所述吸能材料以呈网状结构的弹性聚合物作为骨架，将多孔碳材料包裹，形成包络结构。

较佳的，所述吸能材料在微观状态下具有多孔结构。

较佳的，所述吸能材料在冲击作用下多孔孔隙结构被压缩，具备吸能特性，而弹性聚合物骨架具备弹性，可产生一定程度的恢复力。

较佳的，所述多孔碳材料为活性炭颗粒、碳纳米管或石墨烯。

较佳的，所述弹性聚合物为三元乙丙橡胶。

较佳的，所述吸能材料中弹性聚合物与多孔碳材料的质量比5～20:100。

与现有技术相比，本发明的显著优点为：

本发明提出了一种用于保护引信内部部件的吸能材料，该吸能材料具有多孔结构，且内部的活性炭颗粒被橡胶纤维骨架连接，具有一定的弹性和可恢复特性，可用于多次冲击场景下关键器件的保护。

附图说明

图1为具有多次吸能缓冲效果的吸能材料的制备工艺流程图。

图2为开炼机的工作原理示意图。

图3为缓冲性能测试装置示意图。

图4为马歇特击锤试验装置示意图。

图5为含不同质量比的吸能材料与缓冲效率关系图。

图6为三元乙丙橡胶对吸能材料微观结构的影响，(a)-(d)分别为三元乙丙橡胶与活性炭质量比为0％，10％，20％，40％的吸能材料的电镜照片。

图7为三元乙丙橡胶对吸能材料可恢复性的影响，(a)-(c)分别为三元乙丙橡胶与活性炭质量比为0％，10％，40％的吸能材料在静压下的应力应变曲线。

图8为三元乙丙橡胶对吸能材料孔隙率的影响。

具体实施方式