[发明专利]一种高吸能低背凸复合装甲的制备方法

权利要求书

1.一种高吸能低背凸复合装甲的制备方法，其特征在于：将陶瓷进行拼接后与复合材料过渡层、钛合金背板、复合材料背板依次铺层后进行第一次热压复合形成主体抗弹模块，将主体抗弹模块与芳纶止裂层进行复合，然后采用芳纶进行三维缠绕，再进行第二次热压复合，最后封装处理；所述复合材料过渡层是由芳纶过渡层、碳纤板、3mm厚的超高分子量聚乙烯板依次层叠，相邻两层之间覆有一层0.05-0.1mm厚的胶膜，具体按如下步骤进行：

步骤1：陶瓷拼接

采用酒精或乙酸乙酯清洗，按照设计尺寸将厚度为8-10mm，正六边形的碳化硼陶瓷体放入预紧工装中进行拼接，陶瓷体之间以0.1mm厚的双面胶粘贴，采用筛尺测量拼接间隙，确保碳化硼陶瓷体之间间隙≤0.75mm；

步骤2：制备主体抗弹模块

（1）制备复合材料过渡层

采用抛丸对钛合金背板进行表面处理，然后在迎弹面采用超音速火焰喷涂0.3±0.05mm厚的NiCr-Cr₃C₂；采用400目砂纸对碳纤板表面进行打磨毛化，然后用乙酸乙酯清洗；采用400目砂纸对超高分子量聚乙烯板表面进行打磨直至表面出现轻微拉丝，然后用乙酸乙酯清洗；将芳纶过渡层、碳纤板、厚度为3mm的超高分子量聚乙烯板依次层叠，相邻两层之间覆有一层0.05-0.1mm厚的胶膜，形成复合材料过渡层；

芳纶过渡层是厚度为0.5±0.05mm，面密度为0.38±0.01kg/m²的芳纶预浸料；碳纤板厚度为2.9±0.1mm，面密度为4.4±0.1kg/m²的T800碳纤板，超高分子量聚乙烯板面密度为3.1±0.1kg/m²；

（2）第一次热压复合

依次将拼接后的陶瓷、复合材料过渡层、钛合金背板和PE背板层叠，并在各层之间依次覆有厚度为0.1mm的胶黏剂和厚度为0.05-0.1mm的胶膜，然后用脱模布包裹，在0.5MPa、100-110℃下处理15-20min压制成型，形成主体抗弹模块，所述钛合金背板是热处理状态为STA态、厚度为4±0.1mm，面密度为55±2.5kg/m² 的TC611，并采用抛丸工艺进行表面处理后，通过超音速火焰喷涂0.3±0.05mm的NiCr-Cr₃C₂涂层，所述PE背板厚度为10-14mm，面密度为14.1±0.1kg/m²；

步骤3：与芳纶止裂层复合

将主体抗弹模块的陶瓷面涂覆0.1mm厚的胶黏剂后，依次叠放0.05-0.1mm厚的胶膜和芳纶止裂层，然后在芳纶止裂层表面和主体抗弹模块另一面分别复合层胶膜形成复合模块，所述芳纶止裂层是厚度为0.08±0.01mm，面密度为0.06±0.01kg/m²的芳纶纤维布；

步骤4：三维缠绕及第二次热压复合

在主体抗弹模块的陶瓷面涂覆胶黏剂后，依次叠放胶膜和芳纶止裂层，然后在主体抗弹面一侧和芳纶止裂层一侧分别复合一层胶膜，采用编织成的经纬用纱为1000D/400D、经纬密度为20*8.7根/cm、厚度为0.4±0.05mm、宽度为6±0.5mm、经向强度为1800N的芳纶缠绕带在复合模块宽度和长度方向依次缠绕，形成完整的缠绕包覆，并在0.5MPa、90-98℃下处理15-20min压制成型；

步骤5：聚脲封装剂后处理

采用聚脲进行表面喷涂实现封装，每一层喷涂采用纵横方向各喷涂一次，每次喷涂之间间隔1h，且在喷涂下一层之前需要用砂纸对表面进行打磨；喷涂时将聚脲加热至68℃，喷涂管道温度设置为65℃；喷涂一层的厚度为0.58mm、平均重量为240-250g，迎弹面喷涂两层，背弹面喷涂一层，然后在室温下放置24h固化，所述聚脲为异氰酸酯和氨基化合物组成，并用石墨烯增强的双组份材料；

步骤6：喷漆

在复合装甲表面喷涂TB04-95军绿色丙烯酸快干漆。