[发明专利]一种复合防弹陶瓷材料的制备方法

权利要求书

1.一种复合防弹陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括制备混合粉料，制备浆料，一次成型，加热加压，预脱脂，二次成型，微波处理，烧结；

所述制备混合粉料，将碳化硼粉体，纳米二氧化硅，氢氧化铝，氧化硼粉体，氮化硼粉体置于处理液中并进行搅拌，搅拌结束后开始降温，控制降温速度为2-3℃/min，待降温至-20℃到-25℃，在-20℃到-25℃下冷冻处理1-1.5h后自然恢复至室温，得到冷冻处理后的料液，然后对冷冻处理后的料液进行加压处理，加压处理结束后得到加压料液；然后对加压料液进行真空喷雾干燥，真空喷雾干燥结束得到混合粉料；

其中，碳化硼粉体，纳米二氧化硅，氢氧化铝，氧化硼粉体，氮化硼粉体，处理液的质量比为50-55：4-6：2-3：3-5：3-5：180-200；

所述处理液的组成，按重量份计，包括：20-25份酒精，15-20份N,N-二甲基甲酰胺，6-8份马来酸酐，4-6份蔗糖，3-5份硼酸，2-3份过氧化二异丙苯，1-2份聚乙烯胺；

所述加热加压，将一次成型后的初级坯体置于密闭容器内，然后将密闭容器抽真空，抽至真空度0.01-0.02MPa，然后通过通入高温高压的氮气进行加热加压，控制氮气的加热温度为90-100℃，将密闭容器加压至0.2-0.25MPa，保温保压40-50min后得到加热加压后的坯体。

2.根据权利要求1所述的复合防弹陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述碳化硼粉体的纯度为99-99.5%，粒径为20-50μm；

所述纳米二氧化硅的粒径为300-400nm；

所述氧化硼粉体的粒径为10-20μm；

所述氮化硼粉体的粒径为50-80μm。

3.根据权利要求1所述的复合防弹陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述制备浆料，向混合粉料中加入去离子水，滑石粉，羧甲基纤维素钠，碳酸钙，硫酸镁，硫酸钙混合均匀后，在氮气保护下置于行星高能球磨机中进行高能球磨，控制球料比为20-25:1，球磨机转速300-350rpm，球磨时间为3-4h，然后向行星高能球磨机中加入三异丙醇胺和柠檬酸钠，然后将球磨机的转速调整至250-300rpm后继续进行球磨，球磨0.5-1h，得到浆料。

4.根据权利要求3所述的复合防弹陶瓷材料的制备方法，其特征在于，混合粉，去离子水，滑石粉，羧甲基纤维素钠，碳酸钙，硫酸镁，硫酸钙，三异丙醇胺，柠檬酸钠的质量比为50-55：120-130：2-5：3-6：2-3：1-2：3-5：1-2：3-6。

5.根据权利要求1所述的复合防弹陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述预脱脂，将坯体置于真空脱脂炉中，将真空脱脂炉的温度由室温升温至250-300℃进行预脱脂，控制升温速度为1-2℃/min，在250-300℃下预脱脂5-6h，然后自然冷却至室温，得到预脱脂后的坯体。

6.根据权利要求1所述的复合防弹陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述二次成型，将预脱脂后的坯体抽真空后，于冷等静压机中进行保温保压，控制冷等静压机的温度为500-600℃，压力为160-200MPa，保温保压的时间为10-15min，保温保压结束得到二次成型后的坯体。

7.根据权利要求1所述的复合防弹陶瓷材料的制备方法，其特征在于，所述微波处理，将二次成型后的坯体置于微波处理设备中进行微波处理，将微波处理设备的微波频率控制到2200-2300MHz，功率控制到400-500W，微波处理时间为20-30min，微波处理结束后得到微波处理后的坯体。