[發明專利]一種輕質量級的氧化鋁防彈陶瓷的制備方法

在審

• 申請號: 201410113175.3
• 申請日: 2014-03-25
• 公開（公告）號: CN104944928A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 鐘旭東
• 申請（專利權）人: 佛山市元山大都科技有限公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C04B35/622
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種防彈陶瓷的制備方法，具體涉及一種輕質量級的氧化鋁防彈陶瓷的制備方法。

背景技術

陶瓷材料具有高硬度和低密度的特點，是優良的防護（如防彈）材料之一。Al₂O₃防彈陶瓷由于抗彈能力較好，密度適中，且具有燒結性能好，工藝成熟，制品尺寸穩定，生產成本低且原料豐富等優點，因而得以廣泛的使用。但是其硬度和韌性偏低，因此發展新型氧化鋁防彈陶瓷是目前國內外的研究重點。

目前對陶瓷材料的研究指出，陶瓷材料的微觀組織偏差會導致防彈系數出現較大的分散度，因此通過調整工藝降低微觀組織的偏差從而改善陶瓷材料的防護系數的分散程度，同時優化陶瓷材料的防彈性能，對氧化鋁防彈陶瓷的應用有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種輕質量級的氧化鋁防彈陶瓷的制備方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種輕質量級的氧化鋁防彈陶瓷的制備方法，包括如下步驟：

（1）配料：基礎配料包括95～99質量份的α-Al₂O₃，0.5～1.5質量份的高嶺土，0.5～1.0質量份的燒滑石，3～8質量份的BC晶須或BC晶粒；將基礎配料放入球磨機中濕混，烘干，過300～400目篩；

（2）成型：采用注凝成型方法；

（3）燒成：1500～1800℃，保溫時間3～5小時。

步驟（2）注凝成型的預混液組成為：丙烯酰胺30～35%，N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺1～1.5%，聚丙烯酸銨2.5～3.5%，余量為水，按質量百分比計。

預混液的加入量為基礎配料的10～25%，按質量百分比計。

注凝成型的具體操作為：

1）將基礎配料和預混液加入真空攪拌機中，邊攪拌邊抽真空，直到真空度達到－0.1MPa，保持10～15?min，得到初始漿料；

2）再加入初始漿料總重量0.3～0.4%的N，N，N’，N’-四甲基乙二胺作為催化劑，在－0.1MPa，的真空條件下充分攪拌均勻，再加入重量濃度為4～6%的過硫酸銨溶液0.2～0.4%作為引發劑，繼續攪拌直到均勻分散于初始漿料中得到成型漿料；

3）將成型漿料注入防彈陶瓷板的模腔中，固化25～35?min脫模得到坯體；

4）將坯體烘干后裝爐燒成。

作為優選的，所述防彈陶瓷的基礎原料中還包括0.3～0.5質量份的Y₂O₃和0.5～0.75質量份的La₂O₃。

作為優選的，所述α-Al₂O₃的徑粒≤2.5μm。

作為優選的，所述燒成溫度為1650～1700℃。

本發明的有益效果在于：

本發明通過對制備工藝進行改良，使防彈陶瓷的硬度、韌性等大幅提高，采用注凝成型工藝，能直接生產大片產品，且內部結構均勻一致，產品安全性能好。此外，所得防彈陶瓷的密度小，達到輕質的目的。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但并不局限于此。以下實施例中所用α-Al₂O₃的徑粒≤2.5μm，高嶺土和燒滑石磨粉后過325目篩。

實施例1

一種輕質量級的氧化鋁防彈陶瓷的制備方法，包括如下步驟：

1、制備基礎配料：基礎配料包括95質量份的α-Al₂O₃，1.5質量份的高嶺土，0.5質量份的燒滑石，3質量份的BC晶須；將基礎配料放入球磨機中濕混，烘干，過300目篩；

2、制備注凝成型預混液：丙烯酰胺30%，N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺1.5%，聚丙烯酸銨2.5%，余量為水，按質量百分比計。

預混液的用量為基礎配料重量的10%。

3、注凝成型：

（1）將基礎配料和預混液加入真空攪拌機中，邊攪拌邊抽真空，直到真空度達到－0.1MPa，保持10～15?min，得到初始漿料；

（2）再加入初始漿料總重量0.3%的N，N，N’，N’-四甲基乙二胺作為催化劑，在－0.1MPa，的真空條件下充分攪拌均勻，再加入重量濃度為4%的過硫酸銨溶液0.4%作為引發劑，繼續攪拌直到均勻分散于初始漿料中得到成型漿料；