[发明专利]一种防弹单元及其制造工艺

权利要求书

1.一种防弹单元，其特征在于，所述防弹单元由表及里依次包括超硬涂层(1)、陶瓷面板(2)、碳纤维复合材料组成的支撑层(3)、芳纶纤维材料组成的散能层(4)、超高分子量聚乙烯纤维材料组成的吸能层(5)，且所述防弹单元的面密度为38～40kg/cm²。

2.依据权利要求书1所述的一种防弹单元，其特征在于，所述陶瓷面板(2)由碳化硼/二硼化钛复合陶瓷组成，所述陶瓷面板(2)面密度占所述防弹单元总面密度的60～75％；所述支撑层(3)的面密度占所述防弹单元总面密度的8～20％；所述散能层(4)的面密度占所述防弹单元总面密度的7～15％；所述吸能层(5)的面密度占所述防弹单元总面密度的的10～15％。

3.依据权利要求书1所述的一种防弹单元，其特征在于：所述超硬涂层(1)包括涂覆在所述陶瓷面板(2)迎弹面上的金刚石颗粒涂层，所述金刚石颗粒涂层粘结在所述陶瓷面板(2)上。

4.依据权利要求书1所述的一种防弹单元，其特征在于，所述支撑层(3)包括和所述陶瓷面板(2)贴合的碳纤维L和与所述散能层(4)贴合的碳纤维H，所述碳纤维H的面密度≥0.40kg/m²，拉伸断裂强力≥2800N/50mm，碳纤维L的面密度≥0.22kg/m²，拉伸断裂强力≥1700N/50mm。

5.依据权利要求书4所述的一种防弹单元，其特征在于，所述碳纤维L的层数为2～4层，所述碳纤维H的层数为6～10层。

6.依据权利要求书5所述的一种防弹单元，其特征在于，涂覆在碳纤维L上的粘结剂中双酚A型环氧树脂和酚醛胺型固化剂的质量比为(5.5～6.5):(4.5～3.5)，每层涂覆量为16～28kg/m²；涂覆在碳纤维H上的粘结剂中双酚A型环氧树脂和酚醛胺型固化剂的质量比为(4.6～5.2):(5.4～4.8)，每层涂覆量为32～40kg/m²。

7.依据权利要求书1所述的一种防弹单元，其特征在于：所述散能层(4)由多层芳纶纤维机织布通过热压粘结在一起，所用粘结剂为环氧甲基丙烯酸树脂。

8.依据权利要求书1所述的一种防弹单元，其特征在于：所述吸能层(5)由超高分子量聚乙烯纤维UD布通过热复合粘结在一起；所述吸能层(5)的弯曲强度大于30MPa，冲击韧性大于160kJ/m²。

9.一种防弹单元的制造工艺，其特征在于：将吸能层(5)放置在模具底部，并在吸能层(5)表面涂胶水，再将散能层(4)粘贴在吸能层(5)上；在散能层(4)表面涂胶水，再将支撑层(3)粘贴在散能层(4)上；在支撑层(3)表面涂胶水，再将陶瓷面板(2)粘贴在支撑层(3)上；在陶瓷面板(2)表面涂胶水，再将超硬涂层(1)黏贴在陶瓷面板(2)上；最后将模具放入热压炉中进行热压复合，压力为0.2～1.0MPa，温度为105～128℃，保温时间90～120min，得到防弹单元。

10.根据权利要求9所述的一种防弹单元的制造工艺，其特征在于：所述吸能层(5)在制造的时候，将超高分子量聚乙烯纤维UD布涂上粘结剂并叠合后，在135～145℃温度下，压力18～25MPa条件下，保温保压10～25分钟。