[发明专利]一种轻质复合装甲及其制造方法

权利要求书

1.一种轻质复合装甲，其特征在于，从内至外依次包括内层、过渡层和外层；

所述过渡层分别与内层和外层通过环氧树脂固接；

所述内层为碳纤维与环氧树脂复合而成；

所述过渡层包括波纹形的陶瓷板以及包覆在陶瓷板外侧的超高分子量聚乙烯纤维布；所述陶瓷板与超高分子量聚乙烯纤维布之间的空隙内设置中空橡胶微球，并填充环氧树脂，以将中空橡胶微球固结在空隙内；

所述外层为改性碳化硼陶瓷板；

所述改性碳化硼陶瓷板按照重量份数是将50-60份碳化硼纤维、1-2份氧化铈、30-40份碳化硅、6-12份石墨烯混合后放入研磨机中研磨58-65min，再将研磨后的混合物压制成型，并通过热压烧结制得。

2.如权利要求1所述的一种轻质复合装甲，其特征在于，

所述内层的厚度为2-4mm；所述过渡层的厚度为9-12mm；所述外层的厚度为7-10mm。

3.如权利要求1所述的一种轻质复合装甲，其特征在于，

所述碳纤维与环氧树脂复合具体为：

将碳纤维浸渍在液态的环氧树脂内进行热压而成，碳纤维与环氧树脂的质量比为2：0.8-1.2。

4.如权利要求1所述的一种轻质复合装甲，其特征在于，

所述超高分子量聚乙烯纤维布的厚度为2-3mm。

5.如权利要求1所述的一种轻质复合装甲，其特征在于，

所述超高分子量聚乙烯纤维布的聚乙烯的分子量为350-600万。

6.如权利要求1所述的一种轻质复合装甲，其特征在于，

所述波纹形的陶瓷板为碳化硅陶瓷或者碳化硼陶瓷，所述波纹形的陶瓷板的厚度为2-3mm。

7.一种如权利要求1-6任一所述的轻质复合装甲的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将超高分子量聚乙烯纤维布至少围绕一层于波纹形的陶瓷板的外面，并在陶瓷板与超高分子量聚乙烯纤维布之间的空隙内填充中空橡胶微球，然后填充环氧树脂胶液后固化，构成过渡层；或者，

将中空橡胶微球和环氧树脂调制均匀的浆料，然后灌入陶瓷板与超高分子量聚乙烯纤维布之间的空隙内；

S2：在过渡层的内侧涂敷环氧树脂胶液，将由碳纤维与环氧树脂复合组成的内层与过渡层固定；

S3：在过渡层的外侧涂敷环氧树脂胶液，将由改性碳化硼陶瓷板组成的外层与过渡层固定。

8.如权利要求7所述的轻质复合装甲的制备方法，其特征在于，

所述步骤S3中，改性碳化硼陶瓷板的制备步骤包括：

按照重量份数将50-60份碳化硼纤维、1-2份氧化铈、30-40份碳化硅、6-12份石墨烯混合后放入研磨机中研磨58-65min，然后压制成型，并在真空下于1h内由300℃逐步升温到1550-1570℃，烧结0.5-1.5h后冷却至室温制得。

9.如权利要求8所述的轻质复合装甲的制备方法，其特征在于，

所述烧结时的真空度为10^-3-10^-4Pa。