一种防弹陶瓷及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106242579A(43)申请公布日2016.12.21(21)申请号201610624627.3(22)申请日2016.07.29(71)申请人中山市北斗星导航创新应用研究院地址528400广东省中山市南区城南三路3号(72)发明人陈流安史卫南(74)专利代理机构北京高航知识产权代理有限公司11530代理人赵永强(51)Int.Cl.C04B35/581(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/626(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种防弹陶瓷及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种防弹陶瓷及其制备方法，本发明的防弹陶瓷由氮化铝、碳化硅、碳化硼、纳米硅粉、二氧化硅粉末、氧化镁、膨润土组成，其制备方法为：将氮化铝、碳化硅、碳化硼、膨润土混匀，水热反应充分混匀，脱水后湿磨，然后烘干研磨至100目，再压制成型后投入烧结炉中焙烧得到成品，本发明的防弹陶瓷成本低，制备方法简便，且具有较低的密度与较高的硬度，抗撞击能力更强，制得的防弹衣的防御效果更好。CN106242579ACN106242579A权利要求书1/1页1.一种防弹陶瓷，由以下质量份数的成分组成：2.根据权利要求1所述的一种防弹陶瓷的制备方法，制备步骤为：(1)取料，将氮化铝、碳化硅、碳化硼、膨润土混匀后加入反应釜中，加水后进行水热反应6～8h，所加入水的质量与物料质量比为1：1～3：1；(2)料浆脱水，分离出浆状物，湿磨后烘干；(3)向烘干后的粉料加入氧化镁、纳米硅粉和二氧化硅粉末，然后将物料加入到球磨罐中球磨5～7小时后，过筛，得到生料；(4)将生料放在压片机内加压，压制成型，得到坯板；(5)将坯板加入到烧结炉中，升温至1400～1600℃，焙烧5～7h后，降温至1000～1200℃，焙烧9～15h，然后自然降温，得到成品。3.根据权利要求2所述的一种防弹陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤(1)中水热反应温度为120～160℃。4.根据权利要求2所述的一种防弹陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤(2)中的烘干温度不超过110摄氏度。5.根据权利要求2所述的一种防弹陶瓷的制备方法，其特征在于：步骤(3)过筛所用筛网为100目。2CN106242579A说明书1/5页一种防弹陶瓷及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及陶瓷材料领域，具体涉及一种防弹陶瓷及其制备方法。背景技术[0002]防弹陶瓷和金属防弹层是现代比较常用的两种防弹衣的防弹材料，陶瓷的防弹原理是由于其破裂而吸收子弹的动能，同时，由于防弹衣作为特殊衣物的特性，因此除了其防弹性能之外，还要有较低的密度，便于穿着者的活动，另外，从大范围推广应用的角度，还需要考虑到制作成本与维护成本。[0003]传统的防弹陶瓷应用了大量的碳化硼作为原料，其密度较小，制得的防弹陶瓷成品硬度高，具有优异的防弹性能，但是碳化硼的成本过高，因此导致最终制得的防弹衣价格昂贵。[0004]中国发明专利申请CN104329988公开了一种防弹陶瓷片及其制备方法，降低了碳化硼的用量，降低了成本，但是该方案的防弹陶瓷片的制备方法复杂，工艺繁琐，成产成本高，仍然不能解决最终产品的成本问题。发明内容[0005]本发明的目的是为了提供一种防弹效果好，工艺简单，原料成本低的防弹陶瓷及其制备方法。[0006]本发明的防弹陶瓷，由以下质量份数的成分组成：[0007][0008]本发明的防弹陶瓷的制备方法为：[0009](1)取料，将氮化铝、碳化硅、碳化硼、膨润土混匀后加入反应釜中，加水后进行水热反应6～8h，所加入水的质量与物料质量比为1：1～3：1；[0010](2)料浆脱水，分离出浆状物，湿磨后烘干；[0011](3)向烘干后的粉料加入氧化镁、纳米硅粉和二氧化硅粉末，然后将物料加入到球磨罐中球磨5～7小时后，过筛，得到生料；[0012](4)将生料放在压片机内加压，压制成型，得到坯板；[0013](5)将坯板加入到烧结炉中，升温至1400～1600℃，焙烧5～7h后，降温至1000～3CN106242579A说明书2/5页1200℃，焙烧9～15h，然后自然降温，得到成品。[0014]作为本发明的一种改进，步骤(1)中水热反应温度为120～160℃。[0015]作为本发明的另一种改进，步骤(2)中的烘干温度不超过110摄氏度。[0016]作为本发明的更进一步改进，步骤(3)过筛所用筛网为100目。[0017]本发明的防弹陶瓷，减少了传统防弹陶瓷中的碳化硼的使用量，改用成本较低的氮化铝，使得成本降低了30％，另外，在防弹陶瓷的制备过程中，添加了少量的膨润土，通过水热反应使之与原料充分混合，并在水热条件下进行膨胀，使得最终制得的防弹陶瓷