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改進的陶瓷彈道板構(gòu)造的制作方法

文檔序號:74315閱讀:388來源:國知局

專利名稱::改進的陶瓷彈道板構(gòu)造的制作方法改進的陶資彈道板構(gòu)造發(fā)明背景發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及包括陶瓷板的彈道裝曱。相關(guān)技術(shù)描述輛用裝曱、飛機機身裝曱、固定物體等。在一種用在例如陸地車輛和飛機中的已知彈道裝甲構(gòu)造中,陶資板被粘著到高韌性纖維層上。設(shè)計陶瓷板在構(gòu)造中面向外用作提供對彈道拋射體最初防護的初級層。這些結(jié)構(gòu)被稱為陶瓷貼面板。這些板通常能有效吸收和分散來自拋射體和拋射體碎片的動能。注意針對具體的威脅等級設(shè)計這些類型的板。當(dāng)威脅等級增加時,需要增加陶瓷板的厚度。但是,難以制造相對厚的防彈陶瓷板,其增加了制造工藝的成本和復(fù)雜性。另外,使用陶瓷板抵抗的威脅等級在安裝時可能并不知道。為了滿足特定威脅等級,彈道裝曱板的生產(chǎn)商或安裝者必須保持具有不同厚度的各種陶瓷板的存貨,從而特定的陶瓷板可用于安裝抵抗預(yù)見的特定類型威脅。需要提供一種能滿足必要彈道要求但又能滿足上述需要的改進的陶瓷貼面防彈板。發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明,提供一種防彈板,該板包括具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一相對薄陶瓷層;包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一纖維層,第一纖維層的外護面表面靠著陶瓷層的內(nèi)護面表面;和具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二相對薄陶瓷層,第二陶瓷層6的外護面表面靠著第一纖維層的內(nèi)護面表面。優(yōu)選板具有與可比陶瓷板構(gòu)造的防彈性相比基本相等或更高的防彈性,可比陶乾板構(gòu)造只具有用纖維層作襯背的單一陶瓷層,該板具有與第一陶覺層、第一纖維層、第二陶瓷層和第二纖維層的合計厚度基本相同的總厚度。還可提供包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二纖維層,第二纖維層的外護面表面靠著第二陶瓷層的內(nèi)護面表面,并且第二纖維層的內(nèi)護面表面靠著第一陶瓷層的外護面表面。還是根據(jù)本發(fā)明,提供一種防彈板,該板包括具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一相對薄陶瓷層;包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一纖維層,第一纖維層的外護面表面靠著陶瓷層的內(nèi)護面表面;具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二相對薄陶瓷層,第二陶瓷層的外護面表面靠著第一纖維層的內(nèi)護面表面;和包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二纖維層,第二纖維層被插在第一陶瓷層和第二陶瓷層之間,第二纖維層的外護面表面靠著第二陶瓷層的內(nèi)護面表面。又根據(jù)本發(fā)明,提供一種被設(shè)計抵抗一定彈道拋射體威脅等級的陶資貼面防彈板,改進包括由包括以下的結(jié)構(gòu)形成板具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一相對薄陶瓷層;包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一纖維層,第一纖維層的外護面表面靠著陶瓷層的內(nèi)護面表面;和具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二相對薄陶瓷層,第二陶瓷層的內(nèi)護面表面靠著第一陶瓷層的外護面表面。本發(fā)明提供一種具有多個陶瓷層和至少一個(并優(yōu)選二個)纖維襯層以便提供具有所需防護等級的陶瓷貼面板的防彈板。例如,通常自優(yōu)選用纖維襯:i作為襯背:相對i陶資層形成板,利用在板中選4要使用的陶瓷材料層數(shù)可抵抗不同威脅等級。相對薄的陶瓷層比總厚度與多個陶資貼面層的合計厚度相同的厚陶瓷板制造更簡單。令人驚奇地是,具有多個陶瓷層的本發(fā)明的板提供了與具有基本相同厚度和組成的整體板基本相同或更好的防彈性。另外,通過制造具有纖維村背的相對薄陶瓷板,彈道保護產(chǎn)品的生產(chǎn)商或安裝者只需要備有一種陶瓷板或一種陶瓷貼面板。通過使用所需數(shù)量的相對薄陶瓷板或陶瓷貼面板可提供對各種彈道威脅的防護。如果需要,可在本領(lǐng)域中所用的相對簡單工藝中制造和組裝這許多個板。這允許更大的制造彈性和降低總的結(jié)構(gòu)成本。發(fā)明詳述如上所述,本發(fā)明的彈道板由多個相對薄的陶乾層和至少一個并優(yōu)選多個高韌性纖維的纖維層形成。陶瓷材料可為整體結(jié)構(gòu)形式,或為以合適方式(例如粘著在支撐層上或纖維層上)連接到一起的獨立較小陶資磚的形式。用在彈道應(yīng)用中的這類陶資層在本領(lǐng)域中是已知的。用在本發(fā)明的板中的典型陶資材料包括金屬和非金屬氮化物、硼化物、碳化物、氧化物等以及它們的混合物。具體材料包括碳化硅、氧化硅、氮化硅、石炭化硼、氮化硼、二硼化鈦、氧化鋁、氧化4美等以及它們的混合物。優(yōu)選的陶瓷材料包括氧化鋁、碳化硅、碳化硼和它們的混合物。本發(fā)明的陶瓷層相對薄。本文使用的術(shù)語"相對薄"指陶瓷層通常具有不超過約0.6英寸(15.2mm)、更優(yōu)選不超過約0.5英寸(12.7mm)和最優(yōu)選不超過約0.4英寸(10.2mm)的厚度。陶資層的厚度可為例如約0.05到約0.6英寸(1.3-15.2mm),更優(yōu)選約0.1到約0.5英寸(2.5-12.5mm)和最優(yōu)選約0.1到約0.4英寸(2,5-10.2mm)。陶瓷層可未被增強,或用例如纖維材料來增強,并可從大量來源得到。例如,陶瓷層可被粘結(jié)到玻璃纖維、石墨纖維等上面或用它們包裹。陶瓷層可具有任意面密度,如約0.5到約15psf(2.44-73.24ksm),更優(yōu)選約1到約10psf(4.88-48.83ksm),和最優(yōu)選約2到約5psf(9.77-24.41ksm)。例如,厚度為約O.IIO英寸(2.8mm)的氧化鋁陶瓷層一般可具有約2.30psf(11.23ksm)的面密度。本發(fā)明的各種層通常具有矩形或方形構(gòu)造,但可使用其它形狀,如彎曲層。陶瓷層具有外表面和內(nèi)表面。8本發(fā)明提供第一相對薄陶瓷層。第一陶瓷層用優(yōu)選粘著到其上的第一纖維層作為襯背。陶瓷板構(gòu)造中包括至少一個其它相對薄陶瓷層。第二相對薄陶瓷層為向外護面層(任何附加陶瓷層都這樣)。第二相對薄陶資層和任何后續(xù)陶瓷層優(yōu)選具有與第一陶瓷層相同的構(gòu)造。第二陶瓷層可靠著并優(yōu)選粘著到第一陶瓷層的外護面表面上。在一種實施方案中,第二陶瓷層直接粘著到第一陶瓷層上。在另一種優(yōu)選實施方案中,第二陶瓷層也用優(yōu)選與第一纖維層中纖維層相同的纖維層(第二纖維層)作為襯背。但是,或者第二纖維層中的纖維可與第一纖維層中的那些纖維不同。當(dāng)使用第二纖維層時,將其插入在第一和第二相對薄陶瓷層之間,第二纖維層的外護面表面靠著第二陶瓷層的內(nèi)護面表面,第二纖維層的內(nèi)護面表面靠著第一陶瓷層的外護面表面。優(yōu)選地,板中的所有層都被粘著到一起。如果需要,可在本發(fā)明的板中使用附加陶瓷層和/或附加纖維層。這些附加層可靠著第二陶瓷層(并因此在構(gòu)造中向外延伸)或可靠著第一纖維層(并因此在結(jié)構(gòu)的向內(nèi)側(cè)上延伸)。優(yōu)選地,這些附加層為相對薄陶瓷層和另一個纖維層的組合層。例如,可使用具有外表面和內(nèi)表面的第三相對薄陶瓷層。第三陶乾層的內(nèi)表面優(yōu)選靠著并優(yōu)選粘著到第二陶瓷層的外表面上。還可使用第三纖維層,其同樣具有外表面和內(nèi)表面。第三陶瓷層的外表面靠著并優(yōu)選粘著到第三陶瓷層的內(nèi)表面上和第二陶資板的外表面上。附加陶資層(例如第三層、第四層等)優(yōu)選為與第一和第二陶瓷層相同的類型(但如果需要,它們可不同)。附加纖維層(例如第三纖維層、第四纖維層等)優(yōu)選與第一和第二纖維層相同(但如果需要,它們可不同)。在一種優(yōu)選實施方案中,第一陶瓷層和第一纖維層被預(yù)制成單一單元。同樣,第二陶瓷層和第二纖維層優(yōu)選被預(yù)制成單一單元。這還優(yōu)選擴展到任何第三或第四或更多層陶資和纖維襯背。優(yōu)選通過合適的粘合手段將預(yù)制層粘著到另一個上。在另一種優(yōu)選實施方案中,每個層都為分開的層,然后被合并成最終結(jié)構(gòu)。陶瓷層的任何一個都可為整體結(jié)構(gòu)形式或多個被接縫分開的較小磚形式。如果二個陶瓷層由較小磚形成,則在優(yōu)選實施方案中,它們在結(jié)構(gòu)中被垂直堆疊使得一個層中磚的接縫與第二層中磚的接縫偏移。結(jié)果是一個層的接縫被另一個層的陶瓷層實心部分覆蓋?;蛘?,一個陶瓷層可為整體結(jié)構(gòu)形式,另一個陶瓷層為多個較小磚形式,或二個陶瓷層都為整體結(jié)構(gòu)形式。如果存在更多的陶瓷層,則可按任何所需的構(gòu)造排列它們。根據(jù)本發(fā)明,第一和第二纖維層的每一個都包括高韌性纖維。本文使用的術(shù)語"高韌性纖維"指韌性等于或大于約7g/d的纖維。優(yōu)選地,這些纖維具有至少約150g/d的初始拉伸才莫量和4要ASTMD2256測量的至少約8J/g的斷裂能。本文使用的術(shù)語"初始拉伸模量"、"拉伸模量"和"模量"對于紗線指按ASTM2256測量的彈性模量,和對于彈性體或基質(zhì)材料指按ASTMD638測量的彈性模量。優(yōu)選如果使用第三纖維層或附加纖維層,則它們同樣包括高韌性纖維。優(yōu)選地,高韌性纖維具有等于或大于約10g/d的韌性,更優(yōu)選等于或大于約16g/d,甚至更優(yōu)選等于或大于約22g/d,和最優(yōu)選等于或大于約28g/d。對于本發(fā)明,纖維為其長度尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寬度和厚度橫向尺寸的伸長體。因此,術(shù)語纖維包括單絲、復(fù)絲、絲帶、條帶、短纖維和具有規(guī)則或不規(guī)則橫截面的切碎、切斷或不連續(xù)纖維等其它形式。術(shù)語"纖維"包括大量上述任何一個或其組合。紗線為由許多纖維或纖絲組成的連續(xù)絲束。本文中有用的纖維的橫截面可廣泛變化。它們可為圓形、平或橢二規(guī)則、或不規(guī)則凸起^不規(guī)則或規(guī)則多凸起;黃截"。優(yōu)選纖維應(yīng)i有大致圓形、平或橢圓形橫截面,最優(yōu)選大致圓形。第一和第二纖維層(和優(yōu)選還有任何附加纖維層)的每一個都包括纖維網(wǎng)絡(luò)。纖維可為織造、編織或非織造織物形式。優(yōu)選地,織物中至少50wty。的纖維為高韌性纖維,更優(yōu)選織物中至少約75wt。/。的纖維為高韌性纖維,和最優(yōu)選織物中基本全部纖維為高韌性纖維。本文使用的紗線和織物可由一種或多種不同高強度纖維組成。紗線可基本平行排列,或紗線可被捻合、外部包裹或纏繞。本文使用的織物可為用在經(jīng)向和綿向上或在其它方向上具有不同纖維的紗線織造。本發(fā)明的紗線和織物中使用的高韌性纖維包括高度取向高分子量聚烯烴纖維,尤其是高模量聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維、聚吲哚纖維如聚苯并嗯唑(PB0)和聚苯并噻唑(PBT)、聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、液晶共聚酯纖維、玻璃纖維、碳纖維或玄武巖或其它礦物纖維,以及剛性棒聚合物纖維,和它們的混合物和摻合物。本發(fā)明中使用的優(yōu)選高強度纖維包括聚烯烴纖維、芳族聚酰胺纖維、聚苯并嗨唑纖維和它們的摻合物。最優(yōu)選的為高分子量聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維、聚苯并^惡唑纖維和其中二種或多種的摻合物。美國專利4457985總體上討論了這類高分子量聚乙烯和聚丙烯纖維,本文引入該專利的公開內(nèi)容作為參考至與本文一致的程度。在聚乙烯的情況下,合適的纖維為重均分子量為至少約150000、優(yōu)選至少約1百萬和更優(yōu)選在約2百萬和約5百萬之間的那些。這類高分子量聚乙烯纖維可在溶液中紡成(參見美國專利4137394和美國專利4356138),或為從溶液紡成形成凝膠結(jié)構(gòu)的纖絲(參見美國專利4413110,德國Off.No.3004699和GB2051667),或聚乙烯纖維可通過輥壓和拉絲過程產(chǎn)生(參見美國專利5702657)。本文使用的術(shù)語聚乙烯指包含少量鏈分支的主要直鏈聚乙烯材料或每100個主鏈碳原子不超過5個改性單元的共聚用單體,并且它們還可包含混有不超過約50wt。/。的一種或多種聚合物添加劑,如烯烴-聚合物,尤其是低密度聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯,包含單蹄烴作為主要單體的共聚物,接枝聚烯烴共聚物和甲聚醛,或常摻入的低分子量添加劑,如抗氧化劑、潤滑劑、防紫外線劑、著色劑等。高韌性聚乙烯纖維(也稱為高分子量或伸長鏈聚乙烯纖維)優(yōu)選作為本發(fā)明的纖維層中使用的纖維之一。這類纖維由美國新澤西莫里才架市的Honeywel1InternationalInc.以商才示SPECTRA出售。取決于形成技術(shù)、拉伸比和溫度以及其它條件,可為這些纖維賦予各種性質(zhì)。纖維的韌性為至少約7g/d,優(yōu)選至少約15g/d,更優(yōu)選至少約20g/d,還更優(yōu)選至少約25g/d,和最優(yōu)選至少約30g/d。類似地,通過Instron#_伸測試才幾測量的纖維初始^立伸才莫量優(yōu)選為至少約300g/d,更優(yōu)選至少約500g/d,還更優(yōu)選至少約1000g/d,和最優(yōu)選至少約1200g/d。初始拉伸模量和韌性的這些最高值通常只有通過使用溶液生長或凝膠紡絲過程得到。許多纖絲具有比形成它們的聚合物的熔點高的熔點。因此,例如,約150000、約1百萬和約2百萬分子量的高分子量聚乙烯通常具有大小為138。C的熔點。由這些材料制造的高度取向聚乙烯纖絲具有高約7。C到約13。C的熔點。因此,熔點的輕微增加反映了與本體聚合物相比纖絲的結(jié)晶完整性和更高的結(jié)晶取向。類似地,可使用重均分子量至少約200000、優(yōu)選至少約1百萬和更優(yōu)選至少約2百萬的高度取向高分子量聚丙烯纖維??赏ㄟ^上文中提到的各種文獻中描述的技術(shù)尤其是通過美國專利4413110的技術(shù)將這類伸長鏈聚丙烯成形為合理良好取向的纖絲。由于聚丙烯為比聚乙烯結(jié)晶少得多的材料,并包含側(cè)曱基,因此利用聚丙烯可獲得的韌性值通常大大低于聚乙烯的相應(yīng)值。因此,合適的韌性優(yōu)選為至少約8g/d,更優(yōu)選至少約llg/d。聚丙烯的初始拉伸模量優(yōu)選為至少約160g/d,更優(yōu)選至少約200g/d。聚丙烯的熔點通常被取向過程提高幾度,因而聚丙烯纖絲優(yōu)選具有至少約168°C、更優(yōu)選至少170。C的主熔點。上述參數(shù)的尤其優(yōu)選的范圍可有利地在最終制品中提供改進的性能。使用結(jié)合有上述參數(shù)(模量和韌性)優(yōu)選范圍的重均分子量至少約200000的纖維可在最終制品中有利地提供改進的性能。在芳族聚酰胺纖維情況下,由芳香聚酰胺形成的合適纖維描述在美國專利3671542中,本文引入其作為參考達(dá)到與本文一致的程度。優(yōu)選的芳族聚酰胺纖維具有至少約20g/d的韌性,至少約400g/d的初始拉伸模量和至少約8J/g的斷裂能,尤其優(yōu)選的芳族聚酰胺纖維具有至少約20g/d的韌性和至少約20J/g的斷裂能。最優(yōu)選的芳族聚酰胺纖維具有至少約23g/d的韌性,至少約500g/d的模量和至少約30J/g的斷裂能。例如,具有中等高模量和韌性值的聚(對-亞苯基對苯二酰胺)纖絲尤其用于形成防彈復(fù)合材庫牛。例子為Teijin的TwaronT2000,其具有1000的丹尼爾。其它例子有Kevlar29,其具有初始一立伸才莫量和韌性分別為500g/d和22g/d的^f直,以及^¥1&1@129和1^2,它們可從duPont以400、640和840丹尼爾得到。本發(fā)明中也可佳—用其它制造商的芳族聚酰胺纖維。還可使用聚(對-亞苯基對苯二酰胺)的共聚物,如共聚(對-亞苯基對苯二酰胺3,4,-氧二亞苯基對苯二酰胺)。本發(fā)明實施中還有用的是duPont以商標(biāo)^1^乂@出售的聚(間-亞苯基間苯二酰胺)。具有高拉伸模量的高分子量聚乙烯醇(PV-0H)纖維描述在Kwon等的美國專利4440711中,本文引入其作為參考達(dá)到與本文一致的程度。高分子量PV-0H纖維應(yīng)具有至少約200000的重均分子量。尤其有用的PV-0H纖維應(yīng)具有至少約300g/d的模量,優(yōu)選至少約10g/d、更優(yōu)選至少約14g/d和最優(yōu)選至少約17g/d的韌性,和至少約8J/g的斷裂能。具有這類性質(zhì)的PV-0H纖維可通過例如美國專利45"267中公開的方法生產(chǎn)。在聚丙烯腈(PAN)情況下,PAN纖維應(yīng)具有至少約400000的重均分子量。尤其有用的PAN纖維應(yīng)具有優(yōu)選至少約10g/d的韌性和至少約8J/g的斷裂能。具有至少約400000的分子量、至少約15-20g/d的韌性和至少約8J/g的斷裂能的PAN纖維是最有用的;這類纖維公開在例如美國專利4535027中。用于本發(fā)明實施的合適液晶共聚酯纖維公開在例如美國專利3975487、4118372和4161470中。用于本發(fā)明實施的合適聚吲哚纖維公開在例如美國專利5286833、5296185、5356584、5534205和6040050中。優(yōu)選地,聚口引哚纖維為ToyoboCo,的Zyloi^牌聚苯并"惡唑纖維。剛性棒纖維公開在例如美國專利5674969、5939553、5945537和6040478中。這類纖維可以牌號M5⑧纖維從MagellanSystemsInternational得到。纖維層在不同層中可為織造、編織或非織造織物的形式,或它們的各種組合。如果織物為織造織物,其可具有任何所需的織紋,如稀薄織紋圖案。在一種優(yōu)選實施方案中,纖維層為無紡布的形式,如單向取向纖維的疊層,或以隨機取向粘結(jié)的纖維,其被嵌入在合適的樹脂基質(zhì)中,這在本領(lǐng)域中是已知的。由單向取向纖維形成的織物一般具有沿公共纖維方向彼此平行排列的一層纖維,和沿與第一纖維方向成90度的公共纖維方向彼此平行排列的第二層單向取向纖維。在獨立疊層為單向取向纖維時,連續(xù)疊層優(yōu)選彼此相對例如以0°/90°、0°/90°/0°/90°或0°/45°/90°/45°/0°的角度或以其它角度被旋轉(zhuǎn)。這類旋轉(zhuǎn)的單向排列描述在例如美國專利4623574、4737402、4748064和4916000中。纖維層優(yōu)選在樹脂基質(zhì)中。用于纖維疊層的樹脂基質(zhì)可由各種具13有所需特性的彈性材料形成。在一種實施方案中,這類基質(zhì)中使用的彈性材料具有按AS頂D638測量等于或小于約60Q0psi(41.4MPa)的初始拉伸模量(彈性模量)。更優(yōu)選地,彈性體具有等于或小于約2400psi(16.5MPa)的初始拉伸模量。最優(yōu)選地,彈性材料具有等于或小于約1200ps.i(8.23MPa)的初始拉伸模量。這些樹脂材料在性質(zhì)上一般為熱塑性的,但熱固性材料也是有用的?;蛘?,可選擇樹脂基質(zhì)在被固化時具有至少約lxl06psi(6895MPa)的高拉伸模量。這類材料的例子公開在例如美國專利6642159中,本文特意引入其公開內(nèi)容作為參考至與本文一致的程度。復(fù)合層中樹脂基質(zhì)材料對纖維的比例可根據(jù)最終用途廣泛變化。樹脂基質(zhì)材料優(yōu)選占纖維和樹脂基質(zhì)總重量的約1至約98wt%,更優(yōu)選占約5至約95wt%,和最優(yōu)選占約5至約40wt%。多種材料可用作樹脂基質(zhì),包括熱塑性和熱固性樹脂。例如,可使用下面材料中的任何一種聚丁二烯、聚異戊二烯、天然橡膠、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯三聚物、多硫化物聚合物、熱塑性聚氨酯、聚氨酯彈性體、氯磺化聚乙烯、聚氯丁二烯、使用鄰苯二曱酸二辛酯或本領(lǐng)域中眾所周知的其它增塑劑塑化的聚氯乙烯、丁二烯丙烯腈彈性體、聚(異丁烯-共-異戊二烯)、聚丙烯酸酯、聚酯、聚醚、含氟彈性體、硅彈性體、熱塑性彈性體和乙烯的共聚物。熱固性樹脂的例子包括可溶于碳-碳飽和溶劑中的那些,溶劑如甲基乙基酮、丙酮、乙醇、曱醇、異丙醇、環(huán)己烷、乙基丙酮和它們的組合。尤其是上述美國專利6642159中公開的熱固性樹脂,為乙烯基樹脂、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、鄰苯二甲酸二烯丙酯、苯酚曱醛、聚乙烯丁縮醛和它們的混合物。用于聚乙烯纖維織物的優(yōu)選熱固性樹脂包括至少一種乙烯基酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯和任選地包括用于固化乙烯基酯樹脂的催化劑。優(yōu)選的一組材料為共軛二烯和乙烯基芳族共聚物的嵌段共聚物。丁二烯和異戊二烯為優(yōu)選的共輒二烯彈性體。苯乙烯、乙烯基曱苯和叔丁基苯乙烯為優(yōu)選的共軛芳族單體。引入聚異戊二烯的嵌段共聚物可被氬化產(chǎn)生具有飽和烴彈性體段的熱塑性彈性體。聚合物可為簡單的R-(BA)x(x-3-150)型三嵌段共聚物,其中A為來自聚乙烯芳族單體的嵌段,B為來自共軛二烯彈性體的嵌段。優(yōu)選的樹脂基質(zhì)為異戊二烯-苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物,如可從KratonPolymerLLC得到的KratonD1107異戊二烯-苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物。另一種優(yōu)選的樹脂基質(zhì)為熱塑性聚氨酯,如聚氨酯樹脂在水中的共聚物混合物。樹脂材料可摻有填料如碳黑、二氧化硅等,并可用油增容,和使用橡膠技術(shù)人員熟知的方法用硫、過氧化物、金屬氧化物或輻射固化系統(tǒng)來硫化。還可使用不同樹脂的摻混物。通常,本發(fā)明的纖維層優(yōu)選通過開始構(gòu)造纖維網(wǎng)絡(luò)和然后用基質(zhì)組合物涂敷網(wǎng)絡(luò)來形成。本文使用的術(shù)語"涂敷"以寬泛的含義用于描述纖維網(wǎng)絡(luò),其中獨立纖維具有包圍纖維的連續(xù)基質(zhì)組合物層或在纖維表面上的不連續(xù)基質(zhì)組合物層。在前者情況下,可認(rèn)為纖維被完全嵌入在基質(zhì)組合物中。術(shù)語涂敷和浸漬在本文中可互換使用??赏ㄟ^各種方法構(gòu)造纖維網(wǎng)絡(luò)。在單向排列纖維網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)選情況下,在用基質(zhì)材料涂敷前,從線軸架提供高韌性纖絲的紗線束并引導(dǎo)通過導(dǎo)軌和一個或多個平壓機進入到校準(zhǔn)梳。校準(zhǔn)梳以基本單向方式排列纖絲共面??梢砸匀魏魏线m的方式如溶液、分散體或乳液施加基質(zhì)樹脂組合物到纖維層優(yōu)選單向纖維網(wǎng)絡(luò)上。然后干燥基質(zhì)涂敷的纖維網(wǎng)絡(luò)??蓪⒒|(zhì)樹脂的溶液、分散體或乳液噴灑到纖絲上?;蛘撸赏ㄟ^浸涂或借助輥涂機等用水溶液、分散體或乳液涂敷纖絲結(jié)構(gòu)。涂敷后,然后可使涂敷過的纖維層通過烘箱進行干燥,其中涂敷的纖維網(wǎng)絡(luò)層(生料帶)經(jīng)受足以蒸發(fā)基質(zhì)組合物中水或其它液體的熱。然后可將涂敷的纖維網(wǎng)絡(luò)放置在承載網(wǎng)上,承載網(wǎng)可為紙或薄膜基底,或在用基質(zhì)樹脂涂敷前最初將纖維放置在承載網(wǎng)上。然后可以以已知的方式將基底和生料帶巻饒成連續(xù)巻。用在纖維層中的紗線可具有任何合適的丹尼爾,如約50丹尼爾到約3000丹尼爾。通過考慮所需性質(zhì)和成本來控制選擇。較細(xì)的紗線制造和編織更昂貴,但可產(chǎn)生更好的性能(如更大的每單位重量彈道效力)。紗線優(yōu)選為約200丹尼爾到約3000丹尼爾。更優(yōu)選地,紗線為約650丹尼爾到約1500丹尼爾。最優(yōu)選地,紗線為約800丹尼爾到約1300丹尼爾。第一、第二和任何附加纖維層中的每一個都可由具有相同組成的纖維形成,或它們可為具有二種或多種不同組成的纖維的混合層的形式。也就是說,一個或多個纖維層可由被粘著到一起的至少二個不同纖維材料層形成,或在同一層中由不同纖維材料的混合物形成。每個纖維層的厚度優(yōu)選相同,但可不同,并可根據(jù)具體應(yīng)用以及重量和成本限制變化。這類纖維層的典型厚度可為約0.1到約0.8英寸(2.54-20.32mm),更優(yōu)選約0.2到約0.6英寸(5,08-15.24mm),和最優(yōu)選約0.3到約0.5英寸(7.62-12.70mm)。在一種優(yōu)選實施方案中,第一纖維層由高分子量單向無紡布或織造布形式的聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維和/或聚苯并嗯唑纖維形成,第二纖維層由織造布或單向無紡布形式的與第一纖維層相同的纖維形成。在另一種優(yōu)選實施方案中,第一纖維層由織造布形式或單向無紡布形式的高分子量聚乙烯纖維或芳族聚酰胺纖維形成,第二纖維層由單向無紡布或織造布形式的與第一纖維層相同的纖維形成。另外,優(yōu)選第一和第二纖維層(以及任何附加纖維層)由多個被層壓到一起的疊層形成。每個層中疊層的數(shù)目取決于所需的面密度、厚度、保護等級等。例如,當(dāng)由高分子量聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維或聚苯并"i唑纖維形成纖維層時,獨立疊層的數(shù)目可為約2到約200,更優(yōu)選約10到約150,最優(yōu)選約50到約100。應(yīng)認(rèn)識到,獨立疊層可被預(yù)制成多個預(yù)浸料坯。例如,如果預(yù)浸料坯由4個疊層形成,則前面提到的疊層的數(shù)目將被減少到所指明數(shù)量的四分之一。獨立疊層還優(yōu)選為2或4個單元的子組合的形式,其包括對于2個疊層單元優(yōu)選以0°/90°被交叉堆疊,和對于4個疊層單元以0。/90°/0°/90°交叉堆疊。纖維層可由多個這類交叉堆疊的單元形成。形成本發(fā)明的纖維層的二個或多個疊層的層壓板優(yōu)選使用連續(xù)交叉疊層操作由單向預(yù)浸料坯的連續(xù)巻產(chǎn)生。一種這類方法描述在美國專利5173138和5766725中,本文引入作為參考至與本文一致的程度。或者,可用手或通過任何其它合適手段布置疊層。通過在交叉疊層過程中施加熱和壓力使疊層(例如二個疊層)合并。溫度可為約9(TC到約160。C,壓力可為約100到約2500psi(69-170000kPa),耳又決于使用的纖維類型和基質(zhì)片。術(shù)語"合并"指基質(zhì)材料和纖維疊層被組合成單一整體層。可通過干燥、冷卻、加熱、壓力或它們的組合進行16合并。構(gòu)成本發(fā)明的纖維層的各種疊層的組合可包括剛性組合或柔性組合。剛性組合通常通過在壓力機中如在上述條件下通過堆疊和合并疊層來形成;柔性組合可通過松散堆疊疊片來形成,其中疊片未相連或僅僅在一個或多個邊緣處通過例如縫合來連接。一個或多個塑料薄膜可被包括在纖維層中,例如以允許不同的層在彼此上面滑動而易于成形為所需形狀。這些塑料薄膜可一般被粘著到每個纖維層或形成纖維層的每個合并的預(yù)浸料坯二或四個疊片的一個或二個表面上。可使用任何合適的塑料薄膜,如由聚烯烴制造的薄膜,例如線性低密度聚乙烯(LLDPE)薄膜和超高分子量聚乙烯(UHMWPE)薄膜,以及聚酯薄膜、尼龍薄膜、聚碳酸酯薄膜等。這些薄膜可具有任何所需的厚度。典型的厚度為約0.1到約1.2密耳(2.5-30mm),更優(yōu)選約0.2到約1密耳(5-25pm),最優(yōu)選約0.3到約0.5密耳(7.5-12.5pm)。最優(yōu)選的為LLDPE薄膜。除了本發(fā)明的復(fù)合材料中存在的高韌性纖維的纖維層外,還可使用其它層。例如,可在二個陶資層之間插入纖維玻璃復(fù)合材料和/或石墨復(fù)合材料。可用所需樹脂如熱固性環(huán)氧樹脂成型這些復(fù)合材料?;蛘?,這類復(fù)合材料可存在于本發(fā)明制品中的其它位置。在本發(fā)明的一種尤其優(yōu)選的實施方案中,陶瓷層由氧化鋁形成,纖維層由芳族聚酰胺纖維或高分子量聚乙烯纖維形成。在一種實施方案中,第一陶瓷層和第一纖維層被粘著到一起形成預(yù)制單元??墒褂萌魏魏线m的手段將層連接到一起,如固體粘合劑薄膜、液體粘合劑等。粘合劑薄膜是優(yōu)選的,如聚氨酯粘合劑、環(huán)氧粘合劑、聚乙烯粘合劑等??稍诤线m的壓力機如匹配模壓力機或高壓釜中將這些層彼此粘結(jié)。在合適的溫度和壓力下合并層。例如,如果使用液體粘合劑,則可在室溫條件下將層粘結(jié)到一起?;蛘撸稍诤线m的壓力和溫度下使用粘合劑薄膜或液體將層粘結(jié)到一起。如果使用熱和壓力粘結(jié)層到一起,則優(yōu)選使用的溫度優(yōu)選比上述纖維層合并中使用的溫度低約20-約30°F(11.1-16.7°C),或比纖維襯背層中使用的纖維的熔點低約20-約30°F(11.1-16.7°C)。壓力可低于纖維層合并中使用的那些,如約20-約500psi(0,14-3.4MPa)。如果使用高壓釜,則壓力可為例如約50到約250psi(0.34-1.頂Pa)。同樣,可用類似的粘合劑以類似方式將第二陶瓷層和第二纖維層(如果存在的話)粘著到一起。如果使用附加的陶瓷和纖維層,則也優(yōu)選通過粘合劑手段將它們粘著到一起。第一陶瓷層和第一纖維層以及第二陶瓷層和第二纖維層(和任何附加的陶資和/或纖維層)可在合適的壓力機中被堆疊,并交叉有粘合劑薄膜層。壓力機可為高壓釜或匹配模高壓壓力機。粘合劑可與用于粘結(jié)第一陶瓷層到第一纖維層的粘合劑相同或不同。堆疊的預(yù)制層被合并成合并制品,優(yōu)選在熱和壓力下??墒褂门c用于形成每個預(yù)制層的壓力和溫度相同的壓力和溫度形成本發(fā)明的整個板,或可使用其它壓力和溫度?;蛘撸袑訛樵趩我徊襟E中被彼此粘結(jié)的獨立層形式(陶瓷層、纖維層、陶瓷層、纖維層等),單一步驟如在壓力機中被堆疊和在合適的熱和壓力下被粘結(jié)。本發(fā)明;、理而描述的具體:術(shù)、條件r材料、比例和記錄數(shù)據(jù)是示例性的,不應(yīng)被視為限制本發(fā)明的范圍。實施例實施例1(對比)由陶瓷磚制備陶瓷貼面板。磚為具有4x4英寸(101.6x101.6mm)的尺寸和0.4英寸(10.16mm)厚度的氧化鋁陶資(CoorsTek的AD-90)。陶瓷層具有7.41psf(36.17ksm)的面密度。用模制的SPECTRASHIELDPCR作為陶瓷襯背,SPECTRASHIELDPCR為由高分子量聚乙烯纖維(來自HoneywellInternationalInc.)形成的二疊層非織造復(fù)合材料。這種材料為非織造單向取向結(jié)構(gòu),具有基質(zhì)樹脂(20wt。/。的KratonD1107異戊二烯-苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物,可從KratonPolymerLLC得到)。2-疊層結(jié)構(gòu)包括交叉層疊0°/90°的獨立疊層。SPECTRA聚乙烯纖維具有30g/d的韌性、850g/d的拉伸模量和45g/d的斷裂能。纖維層包含l48層SPECTRA3111£1^@產(chǎn)品并具有4psf(19.5ksm)的面密度。通過在200噸液壓機中堆疊層并在240T(U6。C)下預(yù)熱10分鐘模制、然后在1500psi(10.3MPa)的壓力下在240°F(116°C)下模制10分鐘、然后在壓力冷卻至150°F(66°C)將這些層形成為獨立的合并層。纖維層為12x12英寸(30.5x30.5cm)片的形式。使用噴涂粘合劑(3M公司的HI-9)在室溫條件下將陶瓷層粘著到預(yù)制的高分子量聚乙烯纖維層上。將陶瓷層放在纖維層中心,在陶瓷層和纖維層之間具有粘合劑薄膜(具有與陶瓷層大致相同的面積)。得到的板具有11.41psf(55.7ksm)的總面密度。按照NationalInstituteofJustice(NIJ)標(biāo)準(zhǔn)0101.04級IV裝曱測試板的彈道性能。拋射體為穿甲0.50口徑、710粒APM2子彈,具有鋼殼和鋼芯。結(jié)果顯示在下面表l中。實施例2重復(fù)實施例1,除了使用2個實施例1的組合陶瓷-纖維板。每個板都按實施例1制備。然后按與實施例1相同的方式將獨立的板粘著到一起。板具有二個陶瓷層和二個高分子量聚乙烯纖維SPECTRASHIELDPCR無紡布層。按實施例1測試板的彈道性能。結(jié)果顯示在下面表l中。表1實施例總面密度沖擊速度剩余速度結(jié)果p〃2(kg/m2)fps(mps)fps(mps)l沐11.41(55.7)2933(894)2154(657)子彈透過222.42(109.4)2885(879)(M0)子彈停止*對比比較實施例1和2可看出,組合陶瓷和合并非織造纖維的單個層實驗失敗,子彈以指示的離開速度穿透裝曱。相反,當(dāng)使用二個陶覺層和二個合并非織造纖維層時,裝曱通過了實驗,子彈被阻止。因此,通過增加陶乾層可擊敗增加的威脅速度,不需要改變整個陶資加復(fù)合材料襯背系統(tǒng)和用較厚的陶瓷和復(fù)合材料襯背系統(tǒng)代替它。實施例3制備陶瓷貼面板。陶瓷層由具有3.985x3.985英寸(101.219x19101.219mm)的尺寸和0.110英寸(2.794mm)厚度的氧化鋁4反(CoorsTek的AD-96)形成。每個陶資層的面密度為2.30psf(11.23ksm)。纖維襯背材料為SPECTRASHIELDPCRw,其為由高分子量聚乙烯纖維(來自HoneywellInternationalInc.)形成的4—疊層非織造復(fù)合材料。這種材料為非織造單向取向結(jié)構(gòu),具有基質(zhì)樹脂(16wt%的KratonDl107異戊二烯-苯乙烯-異戊二烯嵌l殳共聚物,可從KratonPolymerLLC得到)。4-疊層結(jié)構(gòu)包括一皮交叉層疊0°/90。/0°/90°的獨立疊層。纖維具有與實施例1相同的性質(zhì)。纖維襯背材料由40層SPECTRA311^1^@產(chǎn)品形成,并在與實施例1條件相同的熱和壓力下合并。合并的纖維層為12x12英寸(30.5x30.5cm)片的形式。這種層的面密度為2.OOpsf(9.76ksm)。使用粘合劑薄膜將陶瓷層粘著到纖維層上。粘合劑薄膜為可從StevensUrethane得到的聚醚脂肪族聚氨酯,其具有120-140°C的熔點范圍、450%的斷裂伸長率合1.07g/cc的比重。將陶乾層放在纖維層中間。使用相同的粘合劑薄膜將與第一層類型相同的第二陶乾層粘著到第一層的外表面上。將組合的三個層在高壓釜中在以下條件下彼此粘結(jié)14.7psf(71.7ksm)的真空,250psi(1.72MPa)的壓力,240。F(116。C)的溫度,2小時的過程持續(xù)時間,然后冷卻到150下(66°C)。按照NationalInstituteofJustice(NIJ)標(biāo)準(zhǔn)0101.04級IV裝曱測試板的彈道性能。拋射體為穿曱0.30口徑、162粒M2AP子彈,具有鋼殼和鋼芯。結(jié)果顯示在下面表2中。實施例4(對比)重復(fù)實施例3,除了不使用第二陶瓷層。單獨陶資層的面密度為2.8psf(13.67ksm),結(jié)構(gòu)的總面密度為4.8psf(23.43ksm)。按實施例1測試板的彈道性能。被射擊的最低速度子彈為1580fps(482mps)。子彈完全穿透板。使用被粘結(jié)到一起的三個實施例3的陶資層重復(fù)實施例3。纖維襯背層由42層實施例3的4-疊層材料形成。纖維層的面密度為實施例52.15psf(10.49ksm)。在與實施例3相同的條件下將結(jié)構(gòu)粘結(jié)到一起。按實施例3測試板的彈道性能。結(jié)果顯示在下面表2中。實施例6使用實施例3的四個陶瓷層重復(fù)實施例4。纖維襯背層與實施例4相同。按實施例3測試板的彈道性能。結(jié)果顯示在下面表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>*對比##子彈完全穿透當(dāng)比較實施例3和4時,可看出,附加的相對薄陶乾層的使用提供了滿足威脅等級的要求,而單層結(jié)構(gòu)對所用的子彈類型沒有停止阻力。還可從表2看出,附加的相對薄的陶資層可被添加到板的正面以提供甚至更高的防護等級而不需要用較厚的陶瓷/纖維襯背材料板替換板。因此,可看出本發(fā)明提供了具有多個陶瓷層和至少一個(并優(yōu)選二個)纖維襯背層以提供所需防護等級的陶瓷貼面板的防彈板。通過由多個相對薄的陶瓷層與至少一個纖維襯背形成板,可通過選擇板中要使用的陶瓷材料層數(shù)抵抗不同的威脅等級。相對薄的陶乾層比總厚度與多個陶瓷貼面層的合計厚度相同的厚陶瓷板制造更簡單。令人驚奇地,本發(fā)明的具有多個陶瓷層的板提供了與厚度和組成基本相同的整體板基本相同或更好的防彈性。通過使用所需數(shù)量的相對薄陶瓷層和纖維襯背的預(yù)制體可提供對各種威脅等級的防護。這允許更大的制造靈活性,并可減少需要被儲存以便提供對不同威脅等級的防護的板構(gòu)造庫存。本發(fā)明的板尤其用于陸地車輛和飛機的彈道防護。它們還可在固定裝置中以及在本國安全應(yīng)用中用作身體裝甲如背心和頭盔的嵌入物。至此已相當(dāng)詳細(xì)描述了本發(fā)明,應(yīng)認(rèn)識到,這類細(xì)節(jié)不需要嚴(yán)檔^遵守,而是本領(lǐng)域技術(shù)人員可建議更多變化和改進,它們?nèi)柯湓诟郊訖?quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種防彈板,所述板包括具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一相對薄陶瓷層;包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一纖維層,所述第一纖維層的所述外護面表面靠著所述陶瓷層的所述內(nèi)護面表面;和具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二相對薄陶瓷層,所述第二陶瓷層的所述內(nèi)護面表面靠著所述第一陶瓷層的所述外護面表面,所述第二陶瓷層面向所述板外。2.權(quán)利要求1的板,還包括了包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二纖維層,所述第二纖維層被插在所述第一陶瓷層和所述陶瓷層之間,所述第二纖維層的所述外護面表面靠著所述陶瓷層的所述內(nèi)護面表面,和所述第二纖維層的所述內(nèi)護面表面靠著所述第一陶瓷層的所述外護面表面。3.權(quán)利要求1的板,其中所述板具有與可比陶瓷板構(gòu)造的防彈性相比基本相等或更高的防彈性,可比陶瓷板構(gòu)造只具有用纖維層作襯背的單一陶瓷層,該單一陶瓷層具有與所述第一陶瓷層和第二陶瓷層的合計厚度基本相同的總厚度。4.權(quán)利要求3的板,其中所述高韌性纖維選自高分子量聚乙烯、高分子量聚丙烯、芳族聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚吲哚、聚酯和剛性棒纖維,所述第二類高韌性纖維選自高分子量聚乙烯、高分子量聚丙烯、芳族聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚吲哚、聚酯和剛性棒纖維以及它們中二種或多種的混合物。5.權(quán)利要求4的板,其中所述高韌性纖維具有至少約22g/d的韌性。6.權(quán)利要求4的板,其中所述高韌性纖維具有至少約28g/d的韌性。7.權(quán)利要求4的板,其中所述第一纖維層為具有樹脂基質(zhì)的非織造單向取向纖維網(wǎng)絡(luò)形式。8.權(quán)利要求7的板,其中所述樹脂占所述第一纖維層的約5wt。/。至約40wt%。9.權(quán)利要求7的板,其中所述第一纖維層包括多個相對于彼此取向的獨立疊層。10.權(quán)利要求9的板,其中所述疊層相對于鄰近的疊層以90°的角度取向。11.權(quán)利要求10的板,其中所述第一纖維層包括多個預(yù)浸料坯,預(yù)浸料坯包括多個相對于彼此取向的纖維疊層。12.權(quán)利要求4的板,其中所述第一纖維層為具有樹脂基質(zhì)的織造布形式。13.權(quán)利要求4的板,其中所述第一層包括多個相對于彼此取向的獨立疊層,并且疊層的數(shù)目為約2到約200。14.權(quán)利要求4的板,其中所述第一纖維層包括選自高分子量聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維、聚苯并n惡唑纖維和其混合物中的纖維。15.權(quán)利要求14的板,其中所述第一纖維層包括高分子量聚乙烯纖維。16.權(quán)利要求l的板,其中所述陶瓷層包括選自金屬和非金屬氮化物、硼化物、碳化物和氧化物及其混合物中的陶資材料。17.權(quán)利要求l的板,其中所述陶瓷層包括選自碳化硅、氧化硅、氮化珪、石友化硼、氮化硼、二硼化鈦、氧化鋁和氧化4美以及它們的混合物中的陶資材料。18.權(quán)利要求1的板,其中所述陶瓷層包括選自氧化鋁、碳化硅、碳化硼和它們的混合物中的陶資材料。19.權(quán)利要求3的板,其中所述陶瓷層包括氧化鋁。20.權(quán)利要求l的板,其中所述第一和所述第二陶瓷層各自的厚度為約0.05到約0.6英寸(1.3-15.2mm)。21.權(quán)利要求l的板,其中所述第一和所述第二陶資層各自的厚度為約0.1到約0.5英寸(2.5-12.5mm)。22.權(quán)利要求2的板,其中所述第一陶瓷層具有與所述第二陶瓷層相同的組成,所述第一纖維層中的所述纖維與所述第二纖維層中的纖維相同。23.權(quán)利要求l的板,其中所述第一陶瓷層和所述第二陶瓷層被粘結(jié)到一起。24.權(quán)利要求23的板,其中所述第一陶瓷層和所述第一纖維層被粘結(jié)到一起。25.權(quán)利要求1的板,還包括具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第三相對薄陶瓷層,所述第三陶瓷層的所述內(nèi)護面表面靠著所述第二陶瓷層的所述外護面表面,所述第三陶瓷層面向所述板外。26.—種防彈板,所述板包括具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一相對薄陶瓷層;包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一纖維層,所述第一纖維層的所述外護面表面靠著所述陶瓷層的所述內(nèi)護面表面;具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二相對薄陶瓷層,所述第二陶瓷層的所述內(nèi)護面表面靠著所述第一陶瓷層的所述外護面表面,所述第二陶瓷層面向所述板外;和包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二纖維層,所述第二纖維層被插在所述第一陶瓷層和所述第二陶瓷層之間,所述第二纖維層的所述外護面表面靠著所述第二陶瓷層的所述內(nèi)護面表面。27.權(quán)利要求26的板,其中所述第一陶瓷層和所述第二陶瓷層的每一個都包括氧化鋁。28.權(quán)利要求26的板,其中所述第一和所述第二纖維層的每一個都包括多個預(yù)浸料坯,預(yù)浸料坯包括多個相對于彼此取向的纖維疊層。29.權(quán)利要求28的板,其中所述第一和第二纖維層的每一個都包括選自高分子量聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維、聚苯并嗎唑纖維和其混合物中的纖維。30.權(quán)利要求29的板,其中所述第一和第二纖維層的每一個都包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)和樹脂基質(zhì),所述樹脂基質(zhì)包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。31.在一種被設(shè)計抵抗一定彈道拋射體威脅等級的陶瓷貼面防彈板,改進包括由包括以下的結(jié)構(gòu)形成板具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一相對薄陶瓷層;包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)并具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第一纖維層,所述第一纖維層的所述外護面表面靠著所述第一陶瓷層的所述內(nèi)護面表面;和具有外護面表面和內(nèi)護面表面的第二相對薄陶瓷層,所述第二陶瓷層的所述內(nèi)護面表面靠著所述第一陶瓷層的所述外護面表面。32.權(quán)利要求31的板,其中所述板具有與可比陶瓷板構(gòu)造的防彈性相比基本相等或更高的防彈性,可比陶瓷板構(gòu)造只具有用纖維層作襯背的單一陶瓷層,該單一陶瓷層具有與所述第一陶瓷層和第二陶瓷層的合計厚度基本相同的總厚度。33.權(quán)利要求32的板,其中所述第一纖維層包括多個預(yù)浸料坯,預(yù)浸料坯包括多個相對于彼此取向的纖維疊層,所述纖維疊層的每一個都包括選自高分子量聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維、聚苯并口惡唑纖維和其混合物中的纖維,并且所述陶乾層的每一個都包括選自氧化鋁、石友化硅、5灰化硼和它們的混合物中的陶f;。34.權(quán)利要求33的板,其中所述第一纖維層包括高韌性纖維網(wǎng)絡(luò)和樹脂基質(zhì),所述陶瓷層的每一個都具有約0.1至約0.5英寸(2.5-12.5mm)的厚度,其中所述層的每一個都被粘結(jié)到所述相鄰層上。專利摘要由多個相對薄陶瓷層和至少一個高韌性纖維的纖維襯背層形成的防彈板。二個相對薄陶瓷層彼此相鄰,但可被高韌性纖維的附加纖維襯背層分開。陶瓷貼面板提供對彈道拋射體的所需防護等級。通過選擇板中使用的陶瓷層數(shù)目可抵抗不同的威脅等級。相對薄陶瓷層比總厚度與多個陶瓷貼面層合計厚度相同的厚陶瓷板制造更簡單。本發(fā)明的具有多個陶瓷層的板提供了與厚度和組成基本相同的整體板基本相同或更好的防彈性。通過使用所需數(shù)量的相對薄陶瓷層和纖維襯背的預(yù)制體可提供對各種威脅等級的防護。這允許更大的制造靈活性,并可減少需要被儲存以便提供對不同威脅等級的防護的板構(gòu)造庫存。文檔編號F41H5/04GKCN101454633SQ200780019045公開日2009年6月10日申請日期2007年3月22日發(fā)明者A·巴特納加,H·L·小默里,L·L·沃納申請人:霍尼韋爾國際公司導(dǎo)出引文BiBTeX,EndNote,RefMan
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