[發明專利]一種高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410139407.2
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103979970A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 李友寶;勵永平
• 申請（專利權）人: 寧波東聯密封件有限公司
• 主分類號: C04B35/563
• 分類號: C04B35/563;C04B35/622
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

1.一種高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料，其特征在于，所述防彈材料包括如下質量百分比的組成成分：碳化硼：70-95%，TiC：0.5-15%，α-SiC：1-15%，炭黑：0-2%。

2.根據權利要求1所述的高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料，其特征在于，所述防彈材料包括如下質量百分比的組成成分：碳化硼：75-90%，TiC：2-12%，α-SiC：2-12%，炭黑：1-2%。

3.根據權利要求1或2所述的高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料，其特征在于，所述防彈材料包括如下質量百分比的組成成分：碳化硼：83%，TiC：8%，α-SiC：8%，炭黑：1%。

4.根據權利要求1或2所述的高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料，其特征在于，所述碳化硼的純度為99.0-99.9%，平均粒徑為1-3.5微米。

5.根據權利要求1或2所述的高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料，其特征在于，所述TiC的純度為99.0-99.8%，平均粒徑為2.0-4.5微米。

6.根據權利要求1或2所述的高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料，其特征在于，所述α-SiC的純度為99.0-99.8%，平均粒徑為1-5微米。

7.一種高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括如下步驟：

S1、稱取如權利要求1中所述高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料組成成分及其質量百分比，將稱取好的碳化硼、TiC、α-SiC、炭黑放入球磨機中，以去離子水為介質進行濕磨，濕磨1-3h后將漿料通過120目的篩網；

S2、將過篩后的料漿通過噴霧造粒塔進行噴霧造粒，將造粒后的漿料通過60目篩后備用；

S3、將上述造粒后的漿料裝入模具型腔內，在25-100MPa的壓力下干壓成型，保壓時間為5s-20s，制成生坯；

S4、按照圖紙尺寸要求對生坯進行加工，將加工好的素坯放入無壓燒結爐中，在氬氣保護下，梯度升溫至2150-2250℃進行燒結，保溫1-3h后隨爐冷卻，經磨加工、拋光處理后制得液相燒結碳化硼防彈材料。

8.根據權利要求7所述高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中所述濕磨過程中加入占漿料質量5-15%的粘結劑酚醛樹脂。

9.根據權利要求7所述高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中所述噴霧造粒時造粒塔的進口溫度為180-230℃，出口溫度為85-120℃，送料泵轉速：45-90r/min，霧化盤轉速14000r/min。

10.根據權利要求7所述高韌性無壓燒結碳化硼防彈材料的制備方法，其特征在于，步驟S5中所述梯度升溫為以2-5℃/min的升溫速度自室溫升至400℃保溫20-60min，再以2-5℃/min的升溫速度自400℃升至600℃保溫20-30min，然后以8-15℃/min的升溫速度自600℃升至1400℃保溫20-30min，最后以8-20℃/min的升溫速度自1400℃升至2150-2250℃保溫1h-3h。