[发明专利]一种碳化硼基防弹陶瓷复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的方法包含：

步骤1、按比例称取各原料，进行球磨混合，喷雾干燥后得到预混粉；

步骤2、将碳化硼粉加入溶剂中，在水浴中恒温浸泡，再加热，得到粉料；

步骤3、将步骤2所得的粉料与二硅化钼、工业硅粉进行球磨混合后，喷雾干燥，得到粉体；

步骤4、将步骤1中所得预混粉与步骤3中所得粉体混合，干压成型，然后真空烧结得到碳化硼基防弹陶瓷复合材料。

2.如权利要求1所述的碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中的原料包含硼粉、三氧化二硼和碳化硼粉中的任意一种或几种，和金红石型钛白粉、钛粉中的任意一种或两种，与聚四氟乙烯粉、炭黑、石墨粉或聚碳硅烷中的任意一种或几种，再加入酚醛树脂、高聚蔗糖、石蜡油、淀粉、糊精中任意一种或几种，以及氨水、油氨基油酸酯、油酸酰中的任意一种或几种，在水介质中进行球磨混合。

3.如权利要求2所述的碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，硼粉、三氧化二硼和碳化硼粉中的任意一种或几种，其粒径范围为0.5～15μm，体积百分比为球磨材料总量的15～62％；金红石型钛白粉、钛粉的任意一种或几种，其粒径范围为0.015～0.15μm，体积百分比为球磨材料总量的8～46％；聚四氟乙烯粉、炭黑、石墨粉或聚碳硅烷中的任意一种或几种，其体积百分比为球磨材料总量的5～39％；酚醛树脂、高聚蔗糖、石蜡油、淀粉、糊精中任意一种或几种，其体积百分比为球磨材料总量的0.5～25％；氨水、油氨基油酸酯、油酸酰中的任意一种或几种，其体积百分比为球磨材料总量的0.1～5％。

4.如权利要求3所述的碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，球磨混合的时间为5～40小时，喷雾干燥后得到预混粉，其颗粒直径范围为25～220μm。

5.如权利要求1所述的碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2中，将碳化硼粉加入溶剂中，在水浴中恒温30～180℃浸泡60～350分钟，再在50～220℃烘5～72小时；pH值范围为4.5～12；碳化硼粉的粒径范围为0.8～18μm；溶剂包含六甲基磷酰胺、乙醇、异丙醇、甲酸甲酯、碳酸二甲酯、正辛醇、正庚烷中的任意一种或几种。

6.如权利要求1所述的碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，将步骤2所得的粉料与二硅化钼、工业硅粉，在水介质中与酚醛树脂、高聚蔗糖、石蜡油、淀粉、糊精中的任意一种或几种，以及氨水、油氨基油酸酯、油酸酰中的任意一种或几种，进行球磨混合4～20小时后喷雾干燥，所得粉体颗粒直径范围为50～320μm。

7.如权利要求6所述的碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中，二硅化钼的粒径范围为0.5～25μm，体积百分比为球磨材料总量的1.5～25％；工业硅粉的粒径范围为0.02～180μm，体积百分比为球磨材料总量的2～30％；酚醛树脂、高聚蔗糖、石蜡油、淀粉、糊精中的任意一种或几种，其体积百分比为球磨材料总量的0.5～25％；氨水、油氨基油酸酯、油酸酰中的任意一种或几种，其体积百分比为球磨材料总量的1.8～15％。

8.如权利要求1所述的碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中，将步骤1中所得预混粉与步骤3中所得粉体混合3～18小时，干压成型，然后在最高温度范围为2000～2200℃下真空烧结。

9.如权利要求8所述的碳化硼基防弹陶瓷复合材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤4中，真空烧结的过程包含在150～1000℃恒温0.5～10小时，以及在1250～2000℃恒温0.3～15小时；真空烧结的过程中炉内惰性气体保护时间为1.2～20小时。

10.一种如权利要求1～9中任意一项所述的方法制备的碳化硼基防弹陶瓷复合材料。