[发明专利]一种多壁碳纳米管增韧碳化硼基陶瓷材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种多壁碳纳米管增韧碳化硼基陶瓷材料的制备方法，包括喷雾造粒塔的入塔浆料的配制步骤；其特征在于，所述入塔浆料的配制过程为：

多壁碳纳米管预制体的制备：利用K值在10以上的表面活性剂，辅以超声分散及机械搅拌，制得多壁碳纳米管预制体；

碳化硼预混体的制备：将少量多壁碳纳米管预制体加入含有烧结二相的碳化硼基料中，通过球磨，制得碳化硼预混体；

多壁碳纳米管预混体的制备：剩余多壁碳纳米管预制体制通过三辊混匀，制得多壁碳纳米管预混体；

入塔浆料的制备：向所述碳化硼预混体中依次加入外加剂，机械搅拌；再加入多壁碳纳米管预混体，超声分散及三辊混匀，得到入塔浆料；

所述多壁碳纳米管预制体的添加量为所述碳化硼基料总质量的0.1%~0.5%；

所述表面活性剂的添加量为所述多壁碳纳米管总质量的0.6%~1.2%；

所述烧结二相为氧化铝、碳化硅、Y₂O₃、氮化硅或稀土氧化物中一种或多种，所述烧结二相与所述碳化硼基料的粒径相同，粒径范围在0.5~1.0μm之间；所述碳化硼基料与所述烧结二相的质量比为（8-9）：1。

2.根据权利要求1所述的多壁碳纳米管增韧碳化硼基陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、胆汁盐脱氧胆酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或聚乙烯吡咯烷酮中一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的多壁碳纳米管增韧碳化硼基陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述多壁碳纳米管预混体的制备过程中，所述球磨的条件为：球料比控制在2.5:1~3.5:1；滚杠转速为10~15r/min。

4.根据权利要求3所述的多壁碳纳米管增韧碳化硼基陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述外加剂包括减水剂、保水剂和粘结剂；

所述减水剂选自聚羧酸减水剂、柠檬酸铵或PEG中一种或多种，其加入量为所述碳化硼预混体质量的0.5%~1.5%；

所述保水剂为羟丙甲基纤维素醚，加入量为所述碳化硼预混体质量的0.3%~0.5%；

所述粘结剂选用聚丙烯酸水溶液树脂，或者蜡系PVA与水系PVA的组合；所述聚丙烯酸水溶液树脂的添加量为所述碳化硼预混体质量的0.05%~0.08%；所述蜡系PVA与水系PVA的组合的添加量为所述碳化硼预混体质量的0.03%~0.07%，且蜡系PVA与水系PVA在蜡解与水解后的质量比为（1-1.4）：0.5。

5.权利要求1-4任一项所得制备方法获得的多壁碳纳米管增韧碳化硼基陶瓷材料。

6.一种防弹插板，其特征在于，使用权利要求5所述多壁碳纳米管增韧碳化硼基陶瓷材料制得。