一种碳化硅防弹陶瓷的制备方法

摘要

一种碳化硅防弹陶瓷的制备方法，步骤一：按碳化硅粉末、纳米碳黑、酚醛树脂放入球磨机中湿混；步骤二：将混匀的粉末室温下烘干后，再加入400～600ml/千克的无水乙醇，并搅拌烘干、造粒、过筛；步骤三：将粉料均匀布在模具型腔内，压力为70～150MPa；步骤四：将压制好的生坯干燥固化；步骤五：将固化后的试样加入金属硅烧结，氮气气氛下加热、真空下保温，随炉冷却；本发明制备的碳化硅防弹陶瓷，密度高于3.05g/cm3，维氏硬度大于2000HV，抗弯强度大于200MPa，弹性模量大于380GPa，防护系数不低于9.3。

主权项

一种碳化硅防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：按重量将40～50份的碳化硅粉末、8～12份的纳米碳黑、3～10份酚醛树脂放入球磨机中湿混，上述碳化硅粉末粒径为10μm～30μm，碳化硅纯度大于98％，所述纳米碳黑为N330碳黑，所述酚醛树脂为2130树脂，固含量在83％～88％；步骤二：将步骤一中混匀的粉末室温下烘干后，根据粉料质量每千克再加入400～600ml的无水乙醇，并在40～80℃下搅拌烘干，直至粉料中的无水乙醇挥发至占混合粉料总质量的3～10％，之后将混合粉末造粒，并过20～400目筛，使其粒度均一；步骤三、根据所需制品形状选择模具，将上述粉料均匀布在模具型腔内，模压成型，试样成型压力为70～150MPa；步骤四、将压制好的生坯，放入烘箱干燥固化，工艺为室温至60℃干燥2h，60℃～80℃干燥4h，80℃～100℃干燥4h，100℃～140℃干燥8h；步骤五、将固化后的试样，放置在石墨坩埚内，坩埚内按生坯质量的0.6～0.8倍加入金属硅，所述金属硅为粒径为5mm的工业级硅粒，杂质质量百分数小于3％；连同坩埚一起放入高温真空烧结炉内烧结，氮气气氛下以10℃/min的升温速度加热至1450～1600℃后在真空下保温，保温0.5～3小时；随炉冷却。