碳纤维/玄武岩纤维增强环氧树脂-h-BN混杂复合材料的抗弹性能研究

摘要整理

通过实验研究了混杂复合材料装甲的抗弹性能。重点考察了六方氮化硼（h-BN）纳米粉体和层数对抗弹性能的影响。采用手工铺层和真空袋压工艺制备了四种装甲板：60层织物（碳纤维织物30层、玄武岩纤维织物30层）不含h-BN（1-A）和含1% h-BN（1-B），以及100层织物（碳纤维织物50层、玄武岩纤维织物50层）不含h-BN（2-A）和含1% h-BN（2-B），基体采用环氧树脂。使用9 mm全金属被甲弹进行抗弹冲击试验。装甲板的密度分别为1.53、1.56、1.61和1.65 g/cm³。每块板经过三次射击后，平均穿孔深度分别为：1-A板5.55 mm、1-B装甲4.34 mm、2-A板4.68 mm、2-B装甲4.69 mm。所有装甲板均能成功抵抗速度范围内的弹丸冲击。研究发现h-BN对复合材料装甲的整体抗弹性能具有显著影响，添加h-BN能够降低穿透深度。采用扫描电镜-能谱分析（SEM-EDS）和X射线衍射（XRD）对混杂复合材料进行了表征。

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