[发明专利]具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲，其特征在于，包括：金属点阵、陶瓷和树脂胶，其中，所述金属点阵为具有空腔的管状结构，所述空腔被分隔形成内凹六边形结构，且相邻内凹六边形结构之间通过隔板隔开，所述隔板固定在内凹六边形结构上；所述内凹六边形结构中填充匹配形状的陶瓷，所述陶瓷和内凹六边形结构之间通过树脂胶粘接。

2.如权利要求1所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲，其特征在于，所述金属点阵的材质包括钛合金、铝合金、装甲钢中的任意一种；

优选地，所述钛合金包括TC4、TC6中的任意一种；

优选地，所述装甲钢为NP550。

3.如权利要求2所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲，其特征在于，所述隔板的材质与金属点阵的材质相同。

4.如权利要求1所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲，其特征在于，所述树脂胶包括热固性环氧树脂胶、α－氰基丙烯酸乙酯、聚氨酯、无机胶中的任意一种；可选地，所述无机胶包括硅酸盐、磷酸盐中的任意一种。

5.如权利要求1所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲，其特征在于，所述陶瓷的材质包括碳化硅、碳化硼、氮化硼、氧化铝中的任意一种。

6.如权利要求5所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲，其特征在于，所述陶瓷的材质为无烧结碳化硅、反应烧结碳化硅或者热压烧结碳化硅中的任意一种或几种。

7.如权利要求6所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲，其特征在于，所述无烧结碳化硅的制备方法为：通过在超细β-SiC粉体中同时加入适量硼和碳的方法，在2000℃以上的常压条件下烧结成密度高于98％的SiC烧结体，即得；

或者，以Al₂O₃和Y₂O₃为添加剂在1850-1950℃之间烧结成微米级的β-SiC。

8.如权利要求6所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲，其特征在于，所述反应烧结碳化硅的制备方法为：由a-SiC粉和石墨粉按比列混合压成坯体后,加热到1645℃-1655℃左右,同时熔渗Si或通过气相Si渗入坯体,使之与石墨起反应生成β-SiC,把原来存在的a-SiC颗粒结合起来，得到的即为反应烧结碳化硅；

优选地，所述热压烧结碳化硅的制备方法为：以MgO、SiO₂压和Y₂O₃为烧结助剂,在氩气气氛中、1800-195O℃、30MPa的热压制备SiC陶瓷。

9.如权利要求1所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲的制备方法，其特征在于，步骤为：

(1)将陶瓷放置在金属点阵中对应形状的内凹六边形结构中，然后将金属点阵放到真空袋中，且金属点阵的一端面放置在树脂胶中，金属点阵的另一端抽真空，以使树脂胶进入瓷和内凹六边形结构之间的缝隙中；

(2)将步骤(1)浸胶后的金属点阵进行固化，完成后即得具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲。

10.权利要求1-8任一项所述的具有负泊松比的金属陶瓷复合装甲和/或权利要求9所述的方法制备的产品在军事设施、人体防护领域中的应用。