人体防护装备用碳化硼抗弹陶瓷应用探析

碳化硼（B₄C）陶瓷具有高强度、高耐磨、高硬度和低密度的“三高一低”特性,是最理想的装甲陶瓷材料。针对人体防护装备对高性能、轻量化抗弹陶瓷的应用需求,综述了B₄C抗弹陶瓷的应用研究进展。分析了抗弹陶瓷防弹性能影响因素,综合比较了各种烧结工艺的优缺点,总结了烧结助剂体系和陶瓷增韧技术途径,并对B₄C抗弹陶瓷应用中面临的挑战与发展需求进行了展望。     

弹击对环氧树脂/芳纶复合材料结构性能的影响

采用层压工艺制备了环氧树脂/芳纶纤维复合材料板,对复合材料板用12.7 mm弹道枪1.1 g碎片模拟弹进行抗弹测试。在弹击的相邻区域取样,测试弹击点附近材料拉伸性能和弯曲性能的变化,研究弹击对复合材料结构性能的影响。结果表明,弹击对环氧树脂/芳纶纤维复合材料的拉伸和弯曲性能有不同程度的影响,相对于拉伸性能,弯曲性能的下降幅度更大。相对于离弹击区域最远的部位,材料离弹击区域最近的部位拉伸强度和拉伸弹性模量分别降低了14.6%和6.4%,弯曲强度和弯曲弹性模量分别降低了45.3%和57.3%。距离弹击点30~60 mm外的区域,材料结构性能基本不受影响。     

防弹衣用新型充气防护散热片制备及性能

介绍了一种防弹衣用新型充气防护散热片,从外观设计、防护散热片面料选择、云母冰凉纤维的制备原理等方面简述了充气防护结构的设计方法,并对该散热片结构进行了红外热成像验证和实际穿戴效果验证。研究结果表明,该结构作为防弹衣缓冲层有利于改善防弹衣载体人体工学负载均匀分布、减轻疲劳、增加耐力,提高穿着舒适度,并能够持续性为防弹衣散热,同时该散热片可以增大人体和防弹衣的接触距离,降低了防弹衣受到弹击时对人体的损伤程度,提高了穿着安全性。     

高性能复合材料在人体防弹防刺技术领域的应用与展望

本文概述了人体防弹防刺复合材料的研究进展与发展现状,总结了人体防弹防刺装备用基础原材料、防弹衣、防弹插板、防弹头盔等复合材料技术发展水平与应用现状,介绍了人体防护材料表征评价标准。针对近年来涌现出的新型防护材料,重点介绍了剪切增稠液体防护材料、新型抗弹纤维和石墨烯复合材料在人体防护技术与装备中的应用前景。最后,对人体防弹防刺材料技术的发展方向做了预测,提出了发展建议。     

高效抗冲击复合材料在防弹防爆方舱中的应用

以提高极端条件下方舱生存能力为背景,结合防弹防爆方舱的防护需求,论述了方舱的防弹防爆防护标准,总结了特种方舱防护技术的发展现状,介绍了高效抗冲击复合材料在防弹防爆方舱中发挥的重要作用和应用情况。     

剪切增稠胶/碳酸钙复合材料的制备及其抗冲击性能研究

为了提升人体防护装备的轻便性和灵活性,以剪切增稠胶(STG)为基体,并用纳米CaCO₃对其进行补强,制备了缓冲吸能性能优异的剪切增稠STG/CaCO₃复合材料,研究了CaCO₃含量和粒径对STG剪切增稠性能的影响。结果表明:添加CaCO₃后复合材料的最大储能模量比未添加时增加455%;添加的CaCO₃粒径越小,复合材料的剪切增稠性能越优异。通过落锤冲击实验表征了复合材料的抗冲击性能,CaCO₃的填充可使复合材料在具有最小变形量的情况下吸收更多的冲击力。探究了STG剪切增稠和CaCO₃补强的作用机理,指出剪切增稠现象是由交联键的形成和分子链的缠结作用产生的,CaCO₃通过吸能阻裂,分散冲击力产生补强作用。     

碳化硅抗弹陶瓷的研究进展及在装甲防护领域的应用

介绍碳化硅抗弹陶瓷的结构与性能,论述其制备技术的研究进展,分析碳化硅陶瓷在装甲防护领域的应用现状,并对碳化硅陶瓷应用中存在的问题和今后的发展方向进行总结和展望。     

SiC陶瓷表面处理工艺对SiC-AFRP界面粘接性能的影响

为提高SiC陶瓷-芳纶纤维增强树脂基复合材料(SiC-AFRP)的界面粘接性能,研究了陶瓷腐蚀工艺、偶联剂处理工艺、粘接剂种类对SiC-AFRP界面剥离强度的影响。结果表明:SiC陶瓷表面腐蚀工艺和偶联剂处理工艺能有效提高SiC-AFRP界面粘接性能。陶瓷经K3Fe(CN)6与KOH混合腐蚀液浸泡2h,使用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂偶联化处理后,SiC-AFRP的界面剥离强度由0.45kN/m提高至2.20kN/m;VA含量15%(质量分数)的EVA热熔胶膜是理想的界面胶黏剂。