[发明专利]一种轻质双波段透明装甲及其制备方法

说明书

本发明涉及透明装甲领域，具体涉及一种轻质双波段透明装甲及其制备方法。包括迎弹面、缓冲层和防飞溅层，所述迎弹面采用镁铝尖晶石陶瓷为基材，缓冲层包括两层硼硅酸玻璃，防飞溅层采用聚碳酸酯‑PC材料为基材，所述迎弹面与缓冲层之间、两层硼硅酸玻璃之间、缓冲层与防飞溅层之间分别通过粘接材料连接，所述迎弹面与缓冲层之间、缓冲层的两层硼硅酸玻璃之间的粘接材料为聚乙烯醇缩丁醛‑PVB，缓冲层与防飞溅层之间的粘接材料为聚氨酯‑PU，粘接材料通过真空热复合工艺粘接两侧基材，所述迎弹面与防飞溅层的外表面分别镀制有双波段增透膜，所述双波段增透膜由TiO2和SiO2作为高、低折射率材料复合构成。本发明还提供了一种轻质双波段透明装甲的制备方法。

技术领域

本发明涉及透明装甲领域，具体涉及一种轻质双波段透明装甲及其制备方法。

背景技术

装甲车辆在复杂作战环境下，由于装甲车观瞄、探测系统的作战重要性和较大外廓尺寸，使其成为敌军火力优先攻击目标。因此，在保证装甲车辆作战环境态势感知能力同时，亟需提高观瞄探测系统的抗弹能力，即在装甲车观瞄探测系统光学窗口增设透明装甲，即具有光学透明性、防子弹、炮弹碎片与岩石碎片冲击的装甲，以提高装甲车辆的生存力，现有装甲车辆的观瞄窗户的玻璃具有厚度大、质量重的缺陷，不能保证车辆的技术性能和机动能力，并且压缩了内部操作人员的空间，同时透光效果也较差

因此，有必要解决上述问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种轻质双波段透明装甲及其制备方法，针对满足STANAG 3级防护标准传统防弹玻璃的厚度大（≥100mm）、面密度高（约185 kg/m2）以及可见光和1064nm激光透光率低（≤60%）的瓶颈问题，对透明装甲进行防弹结构以及光学增透薄膜设计，采用高强度、高硬度以及可见光和近红外波段高透过率的陶瓷作为装甲迎弹面，通过装甲表面镀制增透薄膜以及真空热复合成型工艺，以解决装甲车辆观瞄、探测系统窗口部件高透光、轻质化与抗弹性兼容的问题，使透明装甲具备了轻质、超薄结构的结构特点，增加了车内空间，满足装甲车“轻量化”的发展需求，本发明采用的技术方案如下：

一种轻质双波段透明装甲，包括迎弹面、缓冲层和防飞溅层，所述迎弹面采用镁铝尖晶石陶瓷为基材，缓冲层包括两层硼硅酸玻璃，防飞溅层采用聚碳酸酯-PC材料为基材，所述迎弹面与缓冲层之间、两层硼硅酸玻璃之间、缓冲层与防飞溅层之间分别通过粘接材料连接，所述迎弹面与缓冲层之间、缓冲层的两层硼硅酸玻璃之间的粘接材料为聚乙烯醇缩丁醛-PVB，缓冲层与防飞溅层之间的粘接材料为聚氨酯-PU，粘接材料通过真空热复合工艺粘接两侧基材，所述迎弹面与防飞溅层的外表面分别镀制有双波段增透膜，所述双波段增透膜由TiO₂和SiO₂作为高、低折射率材料复合构成。

一种轻质双波段透明装甲的制备方法，包括以下步骤：

S1、清洁基材，镀膜前对基材进行清洁处理并擦拭干净。

S2、迎弹面增透，对镁铝尖晶石陶瓷外表面镀制双波段增透膜；

S3、防飞溅层增透，对聚碳酸酯-PC外表面镀制双波段增透膜；

S4、结构调整，迎弹面、缓冲层与防飞溅层依次放置；

S5、成型制备，轻质透明装甲采用真空高压热复合成型工艺制备。

S6、切割，根据需要切割成特定的不同形状。

进一步地，所述S2的具体步骤为：

采用真空镀膜工艺，将镁铝尖晶石陶瓷基片悬浮固定并开始抽真空，当真空度达到3～4×10-3Pa时，打开加热灯丝将基片加温至100℃，恒温1h后，开启电子枪，分别以0.1nm/s和0.25nm/s的速率交替蒸发高折射率的TiO2和低折射率的SiO2两种材料，镀制时间分别为10min和8min，镀制2个周期的复合增透薄膜。