Разработка бронированных изделий из многослойных композиционных пластин

Введение. Современные требования к средствам индивидуальной и локальной бронезащиты диктуют необходимость создания легких, прочных и эффективных материалов, способных противостоять разнообразным угрозам, включая осколки и низкоэнергетические ударные нагрузки. Традиционные металлические бронепанели, несмотря на свою надежность, обладают значительным весом, что ограничивает их применение. В то же время керамические материалы, хотя и обеспечивают высокий уровень защиты, склонны к образованию вторичных осколков при ударе. В этой связи особый интерес представляют композиционные материалы, такие как арамидные волокна и сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), которые сочетают малый вес с высокой прочностью и устойчивостью к динамическим нагрузкам. В работе представлена разработка многослойных пластин из композиционных материалов, применяемых для средств индивидуальной и локальной легкой защиты. Методы и материалы. Для изготовления бронепластин использовались многослойные структуры, включающие СВМПЭ и арамидные ткани, пропитанные эпоксидной смолой с биодобавками (коллаген). В работе предложено изготовление многослойных пластин из арамидных тканей с применением биодобавок. Процесс состоит из нескольких этапов: 1) комплексное исследование выбранных полимерных материалов с экспериментальным определением жесткостных и прочностных характеристик; 2) раскрой ткани с использованием лазерного станка; 3) изготовление бронепластины в зависимости от материала и подвергаемых нагрузок. Композитные пластины из СВМПЭ получены методом горячего формования под пресс-формой и состоят из разного количества слоев материала. Многослойные элементы (до 30 слоев) изготавливали из арамидной ткани с эпоксидной смолой с биодобавками, которые придают материалу новые упругопластичные свойства.