一种短切纤维增强碳化硼陶瓷片材及其制备方法、应用技术

本发明专利技术公开一种短切纤维增强碳化硼陶瓷片材及其制备方法、应用，该制备方法采用水溶性的聚丙烯酰胺或羟甲基纤维素钠为分散剂，分别单独分散短切纤维和碳化硼粉，再将短切纤维和碳化硼粉的分散液混合搅拌，形成含短切纤维和碳化硼粉的混合浆料，将混合浆料浇注到底面平整的容器中，然后采用震动方式使浆料铺展、干燥后得到短切纤维增强碳化硼陶瓷片材。该制备方法能够保持短切纤维在最终材料中长度的完整性，以确保增强增韧效果。以确保增强增韧效果。以确保增强增韧效果。

【技术实现步骤摘要】
一种短切纤维增强碳化硼陶瓷片材及其制备方法、应用


[0001]本专利技术涉及陶瓷片材
，尤其是一种短切纤维增强碳化硼陶瓷片材及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]碳化硼具有密度低，模量高，硬度高，使其成为军事装甲和空间领域应用的主要材料。单相碳化硼陶瓷断裂韧性低，抗外部冲击载荷性能较差，限制了防弹性能的发挥。碳纤维具有耐高温、低密度、高强度等综合性能，作为增强纤维制备的碳化硼复合材料，与碳化硼单向陶瓷相比，具有高强度、高韧性、高硬度以及很好的抗冲击性能等，可提高防弹材料抗多发打击能力，提高防弹板的防弹性能。
[0003]现有短纤维增强碳化硼陶瓷材料多采用的工艺是将短切碳纤维和碳化硼粉体及相应的分散剂混合球磨后，采用热压或反应烧结的工艺制备，制备的复合材料中短切碳纤维由于球磨、热压等工艺纤维损伤较大，复合材料中纤维保留长度仅50～250微米，显著降低了其增强增韧效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种短切纤维增强碳化硼陶瓷片材及其制备方法、应用，用于克服现有技术中纤维长度被破坏导致增强增韧效果差等缺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短切纤维增强碳化硼陶瓷片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：按质量比1:50～1:100称取短切纤维和混合溶液Ⅰ，混匀，得到浆料A；所述混合溶液Ⅰ为0.5～2％的聚丙烯酰胺溶液或羟甲基纤维素钠溶液；S2：按质量比1:2～1:10称取碳化硼粉和混合溶液Ⅱ，混匀，得到浆料B；所述混合溶液Ⅱ为0.5～2％的聚丙烯酰胺溶液或羟甲基纤维素钠溶液；S3：将所述浆料A和浆料B混合，搅拌，得到混合浆料；S4：将所述混合浆料倒入底面平整的容器中，再将容器放置于震动台上，震动，使混合浆料均匀铺展在容器底部；S5：将容器放到烘箱中60～80℃低温干燥4～8h，再继续升温至120～150℃干燥2～4h，得到短切纤维增强碳化硼陶瓷片材。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述短切纤维为碳纤维、碳化硅纤维和氧化铝纤维中的一种。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述短切纤维的长度为1～6mm。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述混匀具体为：采用机械搅拌的同时加超声震动的混合方式，机械搅拌转速控制在600～1000rpm，超声震动频率为25～...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉娣，何维，刘金水，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：