中国科技信息2023年第8期·CHINASCIENCEANDTECHNOLOGYINFORMATIONApr.2023-32-◎专利分析国内外对具备防弹、防刺、防暴的防弹装甲的需求逐步上升，新型防弹装甲材料的研究日益受到关注。本文将对国际专利分类表IPC分类号F41H5/04下的多层结构防弹装甲材料专利申请概况进行统计与分析，简要描述该类专利技术近十年国内外的主要申请状况和主要专利技术。多层结构装甲材料的起源、防弹机理1．多层结构防弹装甲材料的起源个体防护起源于古代战争，为抵抗长矛、刀剑等伤害发明了盾牌，古时的盾牌大多是采用铁质等单一金属装甲；20世纪50到60年代出现了铝合金轻质装甲材料，代表着装甲轻量化的发展；从70年代开始，国外逐渐采用SiC、B4C等陶瓷材料与金属、凯夫拉纤维等有机复合材料制备加工成多层结构复合材料，用于防弹装甲，兼具防护、轻质的性能；近年来研究方向开始转向轻质、舒适以及防弹性能更高的多层复合材料以满足装甲减重、穿戴舒适的要求。陶瓷金属复合、陶瓷纤维复合、金属纤维复合和树脂纤维复合等制备的多层复合装甲材料受到越来越多的关注和研究，研究发现多层复合材料的应用能够充分发挥各自材料的性能，从而提高防弹性能。近年来还出现了将剪切增稠液体应用于软质防弹装甲，兼具柔软、穿戴舒适以及高性能防弹的要求。至此开启了复合装甲材料研究的新时代。2．多层结构防弹装甲材料的防弹机理相对于单一均质金属防弹材料，多层复合材料的防弹机理在于，由于多层复合材料由不同的介质组成，弹丸产生的冲击波会被不同介质的临界面以及被层层复合结构所消散和吸收从而实现阻隔，弹头的冲击能量通过多层复合结构的消散和吸收，使得冲击波的能量逐渐递减，并最终衰减到零。当选择陶瓷面板作为迎弹面，由于陶瓷面板的高硬度首先抵抗弹丸的高冲击，使得弹头发生变形或者破碎，相应的陶瓷面板产生裂纹并扩展，吸收弹丸大量的冲击动能。通常情况下陶瓷面板不能作为单独的防弹装甲材料直接应用于防弹装甲，需要与背板结合，有了背板的支撑才能充分发挥陶瓷面板优越的防弹性能。背板材料一般选自铝合金、钛合金、纤维复合材料等作为陶瓷面板的刚性支撑体，弹丸经过陶瓷面板吸收了大部分能量之后，再进入铝合金、钛合金、碳纤维复合材料等侵彻刚性背板的过程，通过刚性背板进一步衰减了弹头的冲击能量和速度。另外还可以由芳纶纤维、凯夫拉纤维、高分子量聚乙烯纤维等作为背板的结构支撑，弹丸在行业曲线开放度创新度生态度检索量持续度可替代度影响...
