[发明专利]一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板及其制备方法

权利要求书

1.一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板，其特征在于，由多个约束陶瓷-金属复合抗弹单元组成，每个约束陶瓷-金属复合抗弹单元包含金属背板(1)、金属约束板(2)和陶瓷块(3)，金属约束板(2)和陶瓷块(3)设置在金属背板(1)上，陶瓷块(3)设置在金属约束板(2)内部，和金属约束板(2)通过过盈配合进行装配连接。

2.根据权利要求1所述的一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板，其特征在于，多个约束陶瓷-金属复合抗弹单元中位于同一列的约束陶瓷-金属复合抗弹单元之间等距间隔设置，相邻列之间约束陶瓷-金属复合抗弹单元的中心对齐排布或交错排布。

3.根据权利要求1所述的一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板，其特征在于，约束陶瓷-金属复合防弹装甲板至少包括一个约束陶瓷-金属复合抗弹单元。

4.根据权利要求1所述的一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板，其特征在于，金属背板(1)由钢、铝合金或钛合金制成，厚度为2～15mm。

5.根据权利要求1所述的一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板，其特征在于，金属约束板(2)由钢或钛合金制成，厚度为2～15mm。

6.根据权利要求1所述的一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板，其特征在于，陶瓷块(3)为圆柱形结构，由氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅或碳化硼制备而成，厚度与金属约束板(2)相同。

7.一种制备权利要求1所述约束陶瓷-金属复合防弹装甲板的方法，其特征在于，首先在金属约束板上切割圆形孔；然后加热金属约束板，在圆形孔中填充直径大于圆孔初始直径的圆柱形陶瓷块，之后进行冷却；最后将金属背板上涂抹胶黏剂，与金属约束板和陶瓷的装配体进行粘接制成约束陶瓷-金属复合防弹装甲板。

8.根据权利要求7所述的一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在金属约束板(2)上打圆形孔，切割过程控制内孔表面粗糙度R_a≤3.2μm；

S2、制备圆柱形结构的陶瓷块(3)并研磨表面，使其表面粗糙度R_a≤3.2μm；

S3、将金属约束板(2)放入马弗炉中，以10～50℃/min速度升高温度，待温度达到600～900℃时，保温1～3min；之后于马弗炉中将室温下的陶瓷块(3)放入金属约束板(2)高温膨胀后的圆形孔洞中；关闭马弗炉，使金属约束板(2)与陶瓷块(3)冷却，金属约束板(2)在冷却过程中挤压陶瓷块(3)；待马弗炉内温度降至室温后取出金属约束板(2)与陶瓷块(3)的装配体，即为约束陶瓷-金属复合板；

S4、采用金属清洗剂清洗金属背板(1)，去除油污和锈迹；并利用毛刷或喷枪在金属背板(1)的表面均匀涂抹胶黏剂，与步骤S3所得约束陶瓷-金属复合板进行粘接，胶黏剂固化后最终得到约束陶瓷-金属复合防弹装甲板。

9.根据权利要求7所述的一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板的制备方法，其特征在于，步骤S2中，陶瓷块(3)直径大于金属约束板(2)的圆孔直径，两者直径之差为0.05～1mm；陶瓷块(3)的直径与金属约束板(2)的圆孔直径的精度为0.01～0.05mm。

10.根据权利要求7所述的一种约束陶瓷-金属复合防弹装甲板的制备方法，其特征在于，步骤S4中，胶黏剂为环氧树脂胶黏剂、酚醛树脂胶黏剂、聚氨酯胶黏剂、聚苯乙烯胶黏剂、改性乙烯-醋酸乙烯共聚物胶黏剂、氯化聚丙烯胶黏剂中的任意一种。