[发明专利]防弹复合装甲及其制备方法

权利要求书

1.一种防弹复合装甲的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，按重量份数将100份B₄C粉体、5～15份纳米碳纤维、1～5份水溶性酚醛树脂与一定量水混合均匀得到陶瓷浆料，而后喷雾干燥得到生料，再冷压成正六边形生坯；

步骤2，将步骤1制得的正六边形生坯放入蜂窝状碳纤维网袋的蜂巢内，再用相同材质碳纤维布覆盖蜂巢，接着在温度1800～2200℃，压力30～60MPa条件下，真空热压烧结10～30min，形成整体复合陶瓷板；

步骤3，将纳米碳纤维与高纯铝粉均匀混合，经粉末冶金、锻造成型，再经微弧氧化处理形成铝合金防弹背板；

步骤4，将步骤2制得的复合陶瓷板与步骤3制得的铝合金防弹背板热等静压复合，得到防弹复合装甲。

2.根据权利要求1所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述正六边形生坯的压实密度为1.5～2.0g/cm³，厚度为5～30mm，底面为平面，上表面为平面或弧面；正六边形高度为50～100mm。

3.根据权利要求1所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述蜂窝状碳纤维网袋采用上层蜂巢与下层蜂巢错位设置的两层结构。

4.根据权利要求1所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述蜂窝状碳纤维网袋由碳纤维斜纹编织而成，其中，碳纤维轴向导热系数大于30W/m·k、弹性模量大于310GPa；蜂窝芯孔孔径等于生坯正六边形高度，蜂窝深度为生坯厚度的50％～85％；蜂窝壁厚为0.05～0.30mm。

5.根据权利要求1所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述复合陶瓷板，为整体陶瓷结构，蜂窝状碳纤维网络镶嵌在陶瓷内部，与碳化硼陶瓷基体通过碳-硼-碳原子键合。

6.根据权利要求1所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述铝合金防弹背板为纳米碳纤维增韧铝合金板，该板由纳米碳纤维与高纯铝粉按照重量比(5～30)：100的比例均匀混合、经粉末冶金、锻造成型、再微弧氧化处理得到。

7.根据权利要求6所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述粉末冶金温度为500～700℃、压力为30～60MPa；锻造压力为5000～10000吨。

8.根据权利要求6所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述微弧氧化处理采用的电解液包括：5～10g/L的K₂SiO₃，4～6g/L的NaAlO₂，0.5～1g/L的NaF，2～3g/L的CH₃COONa和1～3g/L的Na₃VO₃；电解液pH为11～13；微弧氧化处理中电解温度为20～50℃，电解电压为200～600V，电解时间5～10min。

9.根据权利要求1所述防弹复合装甲的制备方法，其特征是，所述步骤4热等静压条件为，粘合剂采用热固性树脂，热复合温度120～280℃，压力3～5MPa，保温时间0.5～1h。

10.一种防弹复合装甲，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述方法制成。