[发明专利]透明装甲复合材料及其制备方法

说明书

相关专利申请的交叉引用

本发明要求提交于2006年5月17日的美国临时专利申请No.60/747,479的优先权，该专利的公开内容全文以引用方式并入本文。

技术领域

本发明整体涉及透明装甲。更具体地讲，本发明涉及透明玻璃和玻璃陶瓷复合材料，以及制备该透明玻璃和玻璃陶瓷复合材料的方法。

背景技术

设计以抵抗轻武器弹丸和榴霰弹的侵入的多种透明装甲材料是已知的。这些透明装甲材料可以由氧化物玻璃体系和粘合到一起以形成层合复合材料的塑料层制成。

大多数的氧化物玻璃体系利用熟知的例如SiO₂、B₂O₃、P₂O₅、GeO₂、以及TeO₂的玻璃形成物以有助于玻璃的形成。WIPO公开号WO2003/011776和罗斯富兰兹(Rosenflanz)等人在《Nature》(自然)第430期，761-764页(2004年)的“Bulk glasses and ultrahard nanoceramicsbased on alumina and rare-earth oxides”(基于氧化铝和稀土氧化物的大块玻璃和超硬纳米陶瓷)中报道了新型大块玻璃和玻璃陶瓷组合物，该大块玻璃和玻璃陶瓷组合物可以通过固结呈现T_g和T_x的玻璃坯体(例如多个玻璃小珠)来形成。有一种持续的期望，以开发这些新型玻璃和玻璃陶瓷材料的新用途和应用。

发明概述

本发明整体涉及透明装甲。更具体地讲，本发明涉及透明玻璃和玻璃陶瓷复合材料，以及制备该透明玻璃和玻璃陶瓷复合材料的方法。

本发明的一个实施例为透明复合材料，该透明复合材料具有包括玻璃的第一层，该玻璃包括第一金属氧化物和第二金属氧化物，其中第一金属氧化物和第二金属氧化物彼此不同，该玻璃具有T_g和T_x，其中T_g和T_x的差值为至少5摄氏度，其中玻璃具有理论最大值至少50％的在线透射率，其中玻璃具有彼此垂直的x，y以及z维度，并且各x和y维度为至少25mm，并且其中基于玻璃的总重量，玻璃包含不大于20重量％的SiO₂，不大于20重量％的B₂O₃，以及不大于40重量％的P₂O₅。复合材料具有包括力耗散材料的第二层，以及将第一层的至少一部分附连到第二层的粘结材料。