[发明专利]一种碳化硼防弹材料及其制备方法有效

申请号：	202010665228.8	申请日：	2020-07-10
公开（公告）号：	CN111777415B	公开（公告）日：	2022-06-17
发明（设计）人：	黄俊;王海岩;周泳;陆幸根	申请（专利权）人：	上海衡益特陶新材料有限公司
主分类号：	C04B35/563	分类号：	C04B35/563;C04B35/626;C04B35/645
代理公司：	北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613	代理人：	齐胜杰
地址：	201908 上海市***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	一种碳化防弹材料及其制备方法
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【权利要求书】：

1.一种碳化硼防弹材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：制备纳米复合粉体：

a1、将含有B₄C的纳米粉末、含有Si₃N₄的纳米粉末、含有CeO₂的纳米粉末、含有Al₂O₃的纳米粉末和含有石墨烯的纳米粉末采用湿法球磨进行混料，制得混合物料；

其中，所述B₄C的纳米粉末和所述Si₃N₄的纳米粉末的质量比为1.4~1.6：1，所述CeO₂的纳米粉末占所述纳米复合粉体总质量的百分数为0.3～0.8％，所述Al₂O₃的纳米粉末占所述纳米复合粉体总质量的百分数为9.0～9.5％，所述石墨烯的纳米粉末占所述纳米复合粉体总质量的百分数为10.7～11.7％；

a2、将所述混合物料干燥、研磨和过筛造粒，制得粉体混合物；

a3、将所述粉体混合物进行煅烧，煅烧温度为300～350℃，升温速率为3-4℃/min，煅烧时间为1～2h，得到所述纳米复合粉体；

S2：将步骤S1得到的纳米复合粉体压制成型处理，得到成型素坯；

所述压制成型处理包括：将纳米复合粉体装入石墨模具中，先进行干压成型，再进行冷等静压成型；

所述干压成型的成型压力为70～80MPa，保压时间为2～4min；所述冷等静压成型的成型压力为280～320MPa，保压时间为2～4min；

S3：将所述成型素坯进行烧结处理，得到纳米复合烧结体；

S4：将所述纳米复合烧结体冷却至室温，得到所述防弹材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述纳米复合粉体中，B₄C的纳米粉末和Si₃N₄的纳米粉末的质量比为1.5：1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述CeO₂的纳米粉末占纳米复合粉体总质量的百分数为0.5％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述Al₂O₃的纳米粉末占纳米复合粉体总质量的百分数为9.2％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述石墨烯的纳米粉末占纳米复合粉体总质量的百分数为11.3％。

6.根据权利要求1所述的的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述烧结处理采用真空热压烧结工艺，烧结温度为1620～1770℃，烧结压力为18-22MPa，保温时间为0.4～0.8h，真空度为10^-3～10^-4Pa。