仿贝壳层状复合装甲材料研究进展

摘要

贝壳珍珠母层因其独特的结构而成为了一种优秀的仿生材料模板,借鉴于贝壳高度复杂的多级叠层结构,仿贝壳层状复合装甲材料体现出了优异的强韧度和抗冲击性能,得到了防弹防护领域的广泛关注和研究.目前,仿贝壳层状复合装甲材料的研究方向主要集中于贝壳珍珠母层高综合性能的原因和验证,及其在各种材料中的复现.综述了各种仿贝壳层状复合装甲材料的强韧化原理、制备技术和防护性能.首先综述了贝壳的各种外在和内在的增韧机制;其次综述了目前常见的各种仿生制备技术及制备出材料的力学性能;在防护性能方面,主要综述了各种弹道测试和有限元分析下的仿贝壳层状复合装甲材料的研究现状.各种研究表明,仿贝壳层状复合材料确实具有高强高韧、高断裂吸收功等特点,但是要完美地做到仿生制备和精细调控材料的微观结构和力学性能,仍需要进行更多的研究.