[实用新型]一体注浆成型碳化硼-碳化硅复合陶瓷防弹头盔体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种一体注浆成型碳化硼-碳化硅复合陶瓷防弹头盔体。

背景技术

防弹头盔是军、警等执行特殊任务人员必不可少的生命防护装备。美军的最新战伤统计显示,在伊拉克约70%的美军伤亡是由头颈部伤害造成的。英军统计数据表明，战场上士兵佩戴头盔可使受伤率降低5%，死亡率降低19%。美军相关研究也显示二战中钢盔至少保护了7万名美军士兵的生命。因此，制造出防弹性能好、佩戴舒适的防弹头盔对于减少指战人员伤亡具有非常重要的意义。

传统的钢盔存在质量大、隔热性差、有磁性等缺点，已不能满足现代战争对防弹头盔的要求，正逐渐退出防弹头盔的历史舞台。芳纶、超高分子量聚乙烯纤维等高强高模纤维防弹头盔具有重量更轻,佩戴更舒适等优点，已经成为继金属防弹头盔和陶瓷防弹头盔之后的新一代防弹头盔，但是这种头盔的防弹性能不如高性能复合陶瓷材料，而且制造工艺复杂，生产成本高，限制了这种高分子材料防弹头盔的应用。

碳化硼陶瓷具有密度低(2.52g/cm³)、熔点高(2450℃)、硬度高(仅次于金刚石和立方氮化硼)以及良好的热中子吸收能力等一系列优点,是一种理想的人体防弹材料，但是纯的碳化硼陶瓷极难烧结。碳化硅陶瓷的防弹性能也非常优越，但其重量优势略低于碳化硼/碳化硅复合陶瓷。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供一体注浆成型碳化硼-碳化硅复合陶瓷防弹头盔体；采用碳化硼-碳化硅复合陶瓷进行一体浇注，具有制作简单、成本低、防爆效果好的优点。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种一体注浆成型碳化硼-碳化硅复合陶瓷防弹头盔体，包括碳化硼-碳化硅复合陶瓷材料一体的头盔体，头盔的厚度为5~15mm。

进一步的，头盔体前部设有帽檐，帽檐为弧形结构，帽檐由头盔体外边缘外凸圆滑过渡形成。

进一步的，所述头盔体横截面内壁左右对称，每半截面自上到下由三段弧形圆滑连接而成，自上而下三段弧的半径分别为R1：80~90mm；R2:100~150mm；R3:120~180mm；头盔体外壁中上端面弧的半径为R6：250~300mm，后端面弧R7：80~120mm；前端面弧R5：80~120mm。

进一步的，头盔体前部的帽檐为半径为R4:20~50mm的圆弧。

进一步的，头盔体尺寸为横宽L1：200~240mm：去除帽檐的纵宽：L5：230~280mm，帽檐计入头盔体的纵宽L4：250~300mm。

进一步的，所述头盔体与人耳处对应设有向上的缺口。

进一步的，缺口距离头盔体内顶竖直高度L2为110~160mm；头盔体下边缘距离头盔体内顶竖直高度L3 120~180mm。

本实用新型的工作原理以及有益效果表现在：

本一体注浆成型碳化硼/碳化硅复合陶瓷防弹头盔，采用一体成型，周边平滑过渡，整防弹头盔厚度基本一致；可有效将应力进行斜向疏导。

本种一体注浆成型的碳化硼/碳化硅复合陶瓷防弹头盔，是根据人体头部轮廓设计的，由多个曲率不同的部件一体成型制备而成，不同部位的曲率不同，但整体是平滑的，没有突兀的棱或角的突起，可以与头部有良好的接触，提高了佩戴的舒适性；

本一体注浆成型的碳化硼/碳化硅复合陶瓷防弹头盔，所述头盔的几何尺寸参数为：

1）防弹头盔的整体厚度为5~15mm；

2）L1为200~240mm，L2为110~160mm，L3为120~180mm，L4为250~300mm，L5为230~280mm；

3）各部分曲率的曲率半径（防弹头盔内弧面曲率半径），选取几个代表部位加以表征，分别是：R1为80~90mm，R2为100~150mm，R3为100~150mm，R4为20~50mm，R5为80~120mm，R6为250~300mm，R7为80~120mm。

有益效果

1、本实用新型所述复合陶瓷防弹头盔，是一体成型的整个防弹头盔，解决了由陶瓷小块拼接的防弹板拼接处强度低，防弹效果差的问题；

2、本实用新型所述碳化硅/碳化硼复合陶瓷防弹头盔，是一体成型且一次成型的，相对于拼接法生产的陶瓷头盔，工艺过程相对简单，减轻了劳动强度，提高了生产效率；

3、本实用新型所述碳化硼/碳化硅复合陶瓷防弹头盔，是一块整体陶瓷板，致密坚实，表面光滑，可以在内表面与外表面复合上高分子材料，制成复合材料反弹头盔，增强防弹效果。

附图说明