复合材料多功能防弹板防弹性能研究

虽然单一的装甲钢或芳纶板具有良好的防高速弹丸贯穿性能,但采用复合结构可以大大提高单一防弹板的防弹效率,减轻防护板面密度。通过弹道实验和数值模拟方法研究了装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构抗56式7.62mm普通钢芯弹贯穿特性;探讨了不同复合形式的装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构抵抗弹丸的防护效能和影响防弹板吸收子弹动能的因素;提出了该种装甲钢复合芳纶泡沫夹层结构最佳防弹速度区间的概念和相应的V50估算公式,由此可以设计出防弹效费比最佳的防弹板。     

结构/功能一体化轻质复合防弹材料研究

本文通过单元材料的优选,对陶瓷层/刚性背板层/复合材料层组成的防弹材料进行结构形式设计,指导靶板制备,并进行实弹靶试,研究复合装甲的材料与结构形式对防弹性能的影响.     

一种蜂窝夹层芳纶复合材料板

本实用新型提供一种蜂窝夹层芳纶复合材料板,包括玻璃纤维布、芳纶板或芳纶布,其内芯是蜂窝状结构。蜂窝芯部的表面粘贴一层玻璃纤维布,玻璃纤维布表面粘贴一层芳纶板或芳纶布。本实用新型所述蜂窝夹层芳纶复合材料板具有轻质高强、保温隔热、隔音、耐腐蚀、防火、不变形等特点,可用于防弹门中,使门具有防弹、防撞击、轻质、保温隔热、隔音、耐腐蚀、防火等优良的特性。还可以安装在银行、部队、公安等涉及国家机密的场所,以及飞机舱门、防弹车门等地方,另外在宾馆、别墅、办公楼、家庭装饰、以及防火、防盗等级要求高的场所等均可使用。     

玻璃纤维增强塑料防弹板

介绍了玻璃纤维增强塑料防弹板的配方设计,生产工艺流程和性能,初步讨论了基体树脂、增强材料、铺层设计等方面与防弹性能的关系。     

EP/CF/铜复合板防弹性能的实验和模拟

研究了以环氧树脂为基体材料与碳纤维/Cu板制得复合板的防弹性能。对碳纤维采用正交铺层结构并与不同厚度的铜板穿叉铺层设计,整个设计铺层为17层,总厚度为7.6 mm。根据四次击穿实验与数值模拟分析表明:该复合板能够吸收子弹的比动能为1.281 4×109 J/m2。该吸能结果优于同等厚度的945防弹钢,但是其密度约为它的一半。因此该复合材料是一种更为轻便,设计更灵活的防弹材料。     

胶体对柔性芳纶防弹板性能影响因素探讨

采用单束拔脱力测试、单层复合材料的弯曲长度以及9 mm子弹实弹射击测试等手段，考察了胶膜、水性弹性体胶液和固体热熔胶等三类胶体对芳纶柔性防弹板性能的影响。结果表明：胶膜1#制备的复合材料的比吸能值可达0.157 N·m²/g，最有利于子弹动能的吸收；热熔胶黏剂类和胶膜类胶体对单层复合材料柔软度的影响都小于水性弹性体类胶体；采用10层460 g/m²+1层250 g/m2铺层结构，防弹板防弹性能最优。     

吸波/防弹复合材料的研发

采用玻璃纤维布/改性环氧树脂、碳纤维布/环氧树脂以湿法手糊成型工艺制备透波层和反射层,并与吸波浆料浸渍后的芳纶蜂窝芯复合制成电磁屏蔽材料。将电磁屏蔽材料与芳纶防弹板复合制成吸波/防弹一体化材料,该材料可满足GA 141—2010防弹标准要求,在频率2～18 GHz范围的最大反射率可达-25 dB,具有较好的吸波性能。     

胶粘剂配方对芳纶防弹板性能的影响

本文通过不同胶粘剂配方制作成不同的芳纶防弹板,并进行力学性能和防弹性能测试,发现胶粘剂配方对芳纶防弹板的力学性能与防弹性能影响很大。较软的胶粘剂配方在单轴拉伸强度、面内剪切强度与层间剪切强度方面优于较硬的胶粘剂,而在三点弯曲强度方面,硬芳纶明显优于软芳纶。在防弹性能方面,软芳纶的防穿透性能优于硬芳纶,但在控制凹陷方面,硬芳纶要优于软芳纶。在应用过程中,要结合实际的使用情况,确定合适的胶粘剂配方。     

高强度防弹板

中国兵器工业第五三研究所利用军转民技术,研制成功了三种高强度防弹板,它们具有质量轻、价格低、安装方便和防弹性能优良等特点。根据用户需要,可加工成不同尺寸和异形曲面的防弹板。目前高强度防弹板己应用于尼桑轿车改装的邮政防弹储汇车。五十铃轿车改装的邮政防弹运钞车、解放牌中巴改装的防弹运钞车和北京牌吉普改装的防弹运钞车。三种高强度防弹板的性能见下表。     

中间粘接层材料对透明层合结构防弹性能影响

介绍了一种透明层合结构成型方法，通过试验与模拟研究了不同种类、不同厚度的粘接材料对透明层合结构防弹性能的影响。结果表明引入粘接材料的层合结构较单层PC结构具有更优异的防弹性能，同厚度下PU材料较PVB材料可以更加显著地提升整体的防弹性能，且1.52 mm厚PU层合结构可满足防弹设计需求。     

霍尼韦尔Spectra SHIELD防弹材料

正近日,霍尼韦尔(纽约证券交易所代码:HON)宣布其Spectra Shield?防弹材料被领先复合材料解决方案提供商Reed Composite Solutions公司(RCS)采用并作为一种关键成分应用于RCS最近推出的防弹板产品。该防弹材料被RCS公司应用在AMURTM 3600及3610型号的刚性板上,这两款刚性板可插入到警用和军用防弹背心中,且迄今已在六大洲市场上推出并成为相     

芳纶织物层合板加工工艺对纱线粘结力的研究

芳纶织物硬质靶板以其优异的力学性能广泛应用于防弹领域。为明确涂胶工艺对织物力学性能的影响,本研究重点分析了树脂含量、固化温度、靶板层数和抽拔速率对织物结构以及纱线间粘结力的影响。根据织物截面切片观测,分析了树脂在织物内纱线的渗透情况以及与纱线的界面结合情况;通过纱线抽拔测试,分析了涂胶工艺过程对织物内纱线间的粘结力的影响。测试结果表明,织物经涂胶整理后,树脂由织物涂胶面部分渗入,增加了纱线间的结合力,纱线间的粘结力随着树脂含量的增加而增大;涂胶织物经固化整理后树脂渗透作用增强,当树脂含量足够高时,纱线截面粘结成透镜形实心体。当树脂含量一定时,纱线间的粘结力随着固化温度呈现的先升高再下降的趋势,在130℃时纱线间的粘结力最大;靶板层数对纱线粘结力有着显著的影响,抽拔双层纱线所克服的纱线间粘结力远远大于抽拔单层纱线间所克服的纱线间粘结力;抽拔速率同样影响纱线粘结力,抽拔速率越快,则所需抽拔力越大。以上结论反映了织物内纱线自由度的变化,为提升防弹靶板吸能提供了理论基础。     

板式塔降液管的机械消泡研究

研究开发了板式塔降液管机械消泡板组件。在降液管中加设特制的新型消泡板组件,该组件由数列若干块相互平行的倒V字形波纹板垂直排列组成,倒V字形波纹板的开口端向下。消泡板组件半浸于降液管泡沫层中,越堰的泡沫液与波纹板碰撞,以及波动的泡沫层不停地与波纹板摩擦,都加速泡沫的破裂,促进降液管内气液分离,降低了泡沫层高度。开口端向下的倒V字形波纹板还对降液管内液体产生向下的作用力,降低了降液管清液层高度。试验结果表明,对易起泡物系,降液管机械消泡板组件能降低泡沫层高度13.1%—36.2%,降低清液层高度10.5%—32.5%。对不易起泡物系,消泡板组件能降低泡沫层高度7.1%—33.2%,降低清液层高度5.1%—24.6%。因此,该消泡板组件可以起到降低降液管液层高度和延缓降液管液泛的作用,具有良好的消泡效果。     

辐射交联PE泡沫及其复合板的声学性能研究

以辐射交联聚乙烯泡沫为芯层，与阻尼板、人造革等复合，制备了多层复合结构板材，并重点研究了辐射交联PE泡沫及其多层复合结构板材的吸声、隔声性能。研究结果表明，采用多层复合结构技术将辐射交联PE泡沫与其他材料优化组合，制成复合板材，可明显提高其吸隔声性能。     

芳纶Ⅲ防弹性能分析

以Staramid F358芳纶Ⅲ作为防弹材料,通过单向复合工艺制造成靶板,采用V50靶板实验研究了芳纶Ⅲ的防弹性能,对其防弹性能进行了理论分析,并与芳纶Ⅱ防弹材料进行了比较。结果表明:芳纶Ⅲ靶板的V50值为572.1 m/s,比吸能值为153 Jm2/kg;芳纶Ⅲ防弹性能比芳纶Ⅱ提高近30%;超高的拉伸断裂强度是芳纶Ⅲ防弹性能更优的根本原因,芳纶Ⅲ的防弹性能还有进一步提升的空间。     

不同聚碳酸酯(PC)层合结构对防弹玻璃性能影响的研究

首先研究了聚碳酸酯PC的防弹性能,对比了无机玻璃/无机玻璃层合结构和无机玻璃/PC层合结构,并进一步改变含PC防弹玻璃的层合结构,测量防弹玻璃的面密度和防弹性能。结果表明,PC的引入能够显著提升防弹玻璃的防弹性能,且PC的轻质特性能够有效降低防弹玻璃面密度,减重达27%,适应于目前防弹玻璃轻质的发展趋势;同厚度防弹玻璃,以PC作为背层材料时,防弹性能最优。     

非稳态下装配式陶板地暖系统板层结构温度场研究

本地暖系统层结构为研究对象,使用ANSYS软件模拟研究其非稳态温度场,并分析此系统中发热电缆与板面距离、不同饰面材料以及不同板层结构对温度场的影响,从而为装配式陶板地暖系统的优化提供依据,对陶板作为饰面材料时施工的板层结构提供优化方案,有效提高整个地暖系统的利用效率。结果表明,在装配式陶板作为饰面材料时,发热电缆与板面的距离减小,随着时间的变化,通过板面的热流量越大;与其他饰面材料相比较,木质地板要比陶板的传热效果更好;在施工选择板层结构时,水泥砂浆与聚苯乙烯保温板的方案效果要更加好。     

一种具有机械消泡功能的新型塔板

研究开发了一种具有机械消泡功能的新型塔板。该塔板是在普通塔板上放置一种特制的新型机械消泡构件。该构件由相互平行的波纹消泡板组成,构件下半部分沉浸在塔板泡沫层中,起削弱泡沫层波峰高度和降低泡沫层高度的作用,上半部分处于泡沫层上部的气相空间,起惯性除沫的作用。实验结果表明:对于易起泡物系,机械消泡构件能降低雾沫夹带量61%~76%,并大幅削弱泡沫层表面过高的泡沫波峰;对不易起泡物系,机械消泡构件还能降低泡沫层高度15.2%~17.1%。因此,该塔板可以起到延缓塔板泡沫层过高液泛和过量雾沫夹带液泛的作用,具有良好的消泡效果。     

芯层开槽对复合夹层板力学性能的影响分析

将芯层沟槽和泡沫芯材分开,应用有限元商业软件ANSYS,对芯层开槽的复合材料夹层板建立物理模型,进行弹性力学分析.研究了沟槽尺寸和沟槽内树脂材料特性对上下面层与芯层问的应力分布以及对板竖向位移的影响,分析了沟槽中树脂对面层和芯层间抗剥离能力的增强作用.     

芳纶防弹板的研制

以改性丁苯橡胶为基体,以Kevlar(芳纶)织物及无纬布为增强材料,制备了芳纶防弹板。研究了基体和织物结构对Kevlar防弹板抗弹性能的影响,并讨论了弹道冲击破坏机理及V_(50)的表达式。