高性能抗冲击阻燃隔热材料应用

≤3 可以适合曲面弯曲装配
GB 1683-81 企业标准
四、新材料工程化应用开发的步骤 • 1、新材料进行工程化应用的进度要求 • （1）新材料工程应用的验证试验时，必须及时保证科研 研制的进度要求，按时间节点及时提供首批研制好的符合 指标要求的新材料样品进行试验室阶段的用户验证试验， 用户指标评估；该样品需初步满足所有技术指标。 • （2）第二阶段，提供工程化应用的工艺技术，进行小批 量研制应用新材料样品数量应能满足一个批次的使用量， 以便于对样品进行考核及性能测试。
二 国内外同类材料、技术应用发展现状和趋势
国内外在特种车辆的研制生产中，已经开始采用符合要求的 特种复合材料，这类复合材料具有轻量化、易成型、综合性能好 的特点。 例如，某产品在动力舱和乘员舱隔壁处，使用具有隔音降噪 阻燃特性的轻量化材料，实现了乘员舱声噪降低10dB的指标要 求，改善了乘员舱的环境。 美军M1坦克在乘员舱内使用防中子辐射的复合材料，同时 具有防破片的二次飞溅杀伤功能和阻燃隔热功能。
2015军民两用阻燃隔热新材料论坛
内部资料
高性能抗冲击阻燃隔热材料应用
国营第六一七厂
2015年4月
目
• • • • •
录
一 特种复合功能材料应用概述和研究目标 二 国内外同类材料、技术应用发展现状和趋势 三 高性能抗冲击基础降噪阻燃封装材料技术指标 四 新材料工程化应用开发的步骤 五 高性能阻燃材料应用前景
有泄爆、阻燃的欧美坦克装甲车辆和动力系统隔音降噪示意图 ：
M1坦克炮塔尾舱弹药泄爆和欧洲动力机组及隔音降噪技术的应用部位
无人炮塔结构示意图和阻燃防护方案（右）
2、wk.baidu.com究目标
• （1）研制高性能阻燃降噪聚合物材料，采用材料的轻量化方
案和一体化成型技术，制成特种车辆抗冲击结构组件中复合装 甲模块。高性能集成封装弹性体材料具备高阻火、高强度、高 粘结、大伸长的特点，制成品轻量化、抗冲击和防破片飞溅二 次伤害。 • （2）进行配套工艺研究，解决广泛粘结适应性、易成形性、 可修复性等工艺问题，形成与高硬度抗弹材料浸润性好、成型 强度高、技术先进、模块结构紧密、材料分布均匀，可修复的 工程化工艺，并满足特种车辆抗冲击、阻燃隔热指标的要求。
降噪
拉伸强度 伸长率 拉伸强度 伸长率300%时 阻燃性（氧指数） 与陶瓷组件材料结合强度 dB MPa % MPa % MPa ≥10 ≥50 ≥550 ≤15 ≥30 ≥15 行业标准 GB/T 528-2009 GB/T 528-2009 GB/T 528-2009 GB/T 10707-2008 GB/T 7124-2008
• 2、新材料的需求预测 • 高性能阻燃复合材料、特种聚合物与高硬度材料一体化成 型技术的发展，是特种车辆防护技术发展的基础，随着对 各种特种车辆防护技术指标的提升，对复合装甲模块化解 决方案的需求日益迫切，高性能阻燃新材料和技术的研究 和开发，对特种车辆防护组件的集成封装解决方案，具有 强烈的市场需求。
一 特种复合功能材料应用概述和研究目标
• 1、概述 • 特种复合功能材料以其优异的性能和众多的可选种类，在各个行业中 应用广泛。作为有抗冲击阻燃需求的领域，对材料的阻燃、抗燃有特 殊要求 。特种车辆保护乘员的三防系统，提供防火、抑爆的保护， 作为特种复合功能材料在选材时，特别是和乘员室、功能舱相关的防 暴、泄爆、隔音降噪、保温材料，阻燃、抗燃是关键。这一大类材料 的不断发展对于特种车辆更好地实现基本安全保障意义重大。 • 作为功能舱的防护、抗冲击单元和组件，复合材料的应用对于提升关 键安全性能指标，保护乘员安全发挥了不可替代的作用。在高性能抗 冲击模块材料的应用中，高性能聚合物材料的研制、集成封装技术是 模块、组件单元的关键。
紫外光老化特性
（72h，强度保持率） （72h，伸长率保持率） % ≥90 ≥90 GB/T 16422.3-1997 GB/T 16422.3-1997
热老化特性(，72h) 强度保持率 伸长率保持率 % % ≥90 ≥90 GB/T 7141-2008 GB/T 7141-2008
压缩永久变形（ 72h ，， 30% ） % 模块弯曲特性
国内对于各种特种车辆的需求促进了新材料新技术和新 工艺的发展，新材料的发展赋予车辆更好的性能。无论是 轮式车辆还是履带车辆，轻量化是发展趋势，从制造技术 发展看，模块化和快速集成装配技术的发展，对复合材料 提出更高的要求，复合材料对均质金属材料的替代会更加 广泛。
谢谢参会代表！ 敬请批评指正！
•
目前国外先进的主战坦克、步兵战车、两栖突击车、 装甲输送车等装甲车辆，多采用安装阻燃集成封装复合装 甲模块的方法以提高车辆的综合防护能力。车辆装甲组成 复合防护体系，显著提高了装甲车辆对二次破片、火焰、 核辐射、爆炸冲击波等二次效应威胁的防护能力，保护车 内乘员和设备安全。美国、德国等西方军事发达国家为提 高其装甲车辆的综合防护能力，综合应用了各种防护/功 能材料技术以实现装甲模块产品的多功能集成，满足未来 车辆防护部件“轻量化、集成化、模块化”的发展需求。
五、高性能阻燃材料应用前景
特种车辆的发展对阻燃降噪和轻量化新材料、新 技术的需求是广泛和紧迫的，特别是在极端环境条 件下的性能指标，如严寒地区、高原干热地区、海 洋滨海地区、戈壁沙漠地区，高、低温，湿热，海 洋盐雾，高原辐照，臭氧老化等多种因素相互叠加 ，特种车辆在这些严苛的环境条件下，完成既定的 任务，所配套使用的新材料必须具备优异的性能， 轻质、便捷使用、性能稳定、成本适中等是这类材 料研发必须统筹考虑的重要因素。
• 欧美等先进国外装甲防护技术的发展，预计到2020年前后，将在车辆的 内部和外部采用先进的复合材料装甲防护技术，研制针对装甲车辆各部 位应用的附加装甲防护组件，将具备高效能、多功能、模块化三大特征 。其中，阻燃隔音降噪指标主要依靠不同聚合物的特性和特殊成型结构 实现。同时，装甲车辆可根据各种不同作战环境下面对的具体威胁，通 过应用这些组件使装甲车辆的装甲防护能力提高，保障自身的战场生存 力。 • 多种功能材料复合的先进模块化装甲防护技术 • 轻量化、快速拆装的模块化材料 • 局部快速修复材料和技术
• 实现这些技术目标，需要研发出先进适用的具有阻燃降噪 和轻量化特性的聚合物材料和复合装甲成型技术，使高硬 度芯部材料能够加工成结构紧密、分布均匀的装配模块， 突破多功能复合材料一体化成型的功能材料缺乏的短板， 实现抗冲击、阻燃隔音降噪和轻量化技术的应用。
三、高性能抗冲击基础降噪阻燃封装材料技术指标