[發明專利]防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法、防彈插板

有效

• 申請號: 202010746708.7
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111892425B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 田琨;力小安;嵇從民;陳曉林;葛愛雄;許一峰;王慶春;李穎;趙艷嬌;王麗芳;徐芳
• 申請（專利權）人: 際華集團股份有限公司系統工程中心;南京動量材料科技有限公司
• 主分類號: C04B41/91
• 分類號: C04B41/91;C09J161/14;C08G8/28;B32B9/00;B32B9/04;B32B27/02;B32B27/34;F41H1/02;F41H5/04
• 代理公司: 北京衛智易創專利代理事務所(普通合伙) 16015
• 代理人: 朱春野

一種防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，包括：碳化硼陶瓷部件在氧氣氣氛中以設定的升溫速率升溫至第一溫度，煅燒一定時間，然后以設定的降溫速率降至室溫；煅燒后的碳化硼陶瓷部件在熱水中浸泡；浸泡后的碳化硼陶瓷在第二溫度下烘干；烘干的碳化硼陶瓷涂覆粘結劑，與待粘結部件進行粘結。還公開了一種防彈插板。

技術領域

本申請屬于復合材料技術領域，特別涉及一種陶瓷部件的表面處理技術，具體涉及一種防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法、防彈插板。

背景技術

碳化硼陶瓷是新型陶瓷中重要的耐磨損和高硬度結構陶瓷材料，是目前已知材料中硬度僅次于金剛石和立方氮化硼的超硬材料，硬度高達3000kg/mm²；密度僅為2.52g/cm³，是鋼鐵的1/3；彈性模量高達450GPa；熔點約為2447℃；熱膨脹系數低，導熱率較高。

硼與碳都為非金屬元素，而且原子半徑接近，其結合方式不同于一般間隙化合物，二者形成的碳化硼陶瓷具有高熔點、超高硬度、低密度、耐磨損和耐腐蝕等許多獨特的優異性能，被廣泛地應用于防彈插板中。

防彈插板是防彈服的關鍵材料，其使用性能，特別是防彈性能決定了防彈服的性能。通常防彈插板是多種功能材料復合而成的結構，所以不同功能材料的部件之間相互粘結對其性能有重要影響，例如，防彈插板中通常需要用膠將芳綸布、碳化硼陶瓷和超分子量聚乙烯等不同材質制成的部件粘接在一起。但是，碳化硼陶瓷表面致密且光滑，與其他材質的部件粘結性能欠佳，給粘接帶來很大挑戰。

發明內容

有鑒于此，一方面，本申請實施例公開了一種防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，該粘結方法包括：

碳化硼陶瓷部件在氧氣氣氛中以設定的升溫速率升溫至第一溫度，煅燒一定時間，然后以設定的降溫速率降至室溫；

煅燒后的碳化硼陶瓷部件在熱水中浸泡；

浸泡后的碳化硼陶瓷在第二溫度下烘干；

烘干的碳化硼陶瓷涂覆粘結劑，與待粘結部件進行粘結。

一些實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，氧氣氣氛包括氧氣或空氣。

一些實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，升溫速率設定為1～30℃/min。

一些實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，第一溫度設定為400～700℃。

一些實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，煅燒時間設定為10～120min。

一些實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，降溫速率設定為1～30℃/min。

一些實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，熱水的溫度設定為50～90℃。

一些實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，碳化硼陶瓷部件在熱水中浸泡的時間設定為0.5～5h。

一些實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法，第二溫度設定為50～100℃、碳化硼陶瓷部件在第二溫度下烘干的時間設定為0.5～4h。

一些實施例公開的防彈插板，包括碳化硼陶瓷部件和芳綸部件，其中碳化硼陶瓷部件與芳綸部件用本申請實施例公開的防彈插板中碳化硼陶瓷部件的粘結方法粘結。

本申請實施例公開的碳化硼陶瓷部件的粘結方法，碳化硼陶瓷部件在氧氣氣氛中煅燒，碳化硼陶瓷部件表面與氧氣發生反應，陶瓷表面被部分氧化，生成的二氧化碳揮發，生成的氧化硼在熱水中發生反應，被溶解，碳化硼陶瓷表面形成了大量開放性空隙，涂覆粘結劑后，粘結劑能夠充分深入空隙中，粘結劑以“鎖扣”方式嵌入碳化硼陶瓷部件中，大大提高了陶瓷部件與其他部件之間的粘結強度，提高了防彈插板的綜合使用性能。