一种基于仿生的梯度陶瓷材料及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及一种基于仿生的梯度陶瓷材料及其制备方法、应用，属于陶瓷基复合材料技术领域，解决了现有防具制备材料存在的硬度不够高、重量大的问题，本发明专利技术首先制备碳化硼颗粒，然后分别以碳化硼颗粒、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;粉末、Y<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;粉末、碳粉和酚醛树脂为原材料，将各个原材料分别倒入对应的钢模模腔中，通过伺服电机和压实结构将钢模内的原材料压实，制备得到多个具有贝壳仿生结构的层状素坯；将各个不同成分的层状素坯依次垂直整齐摆放在石墨坩埚内，采取分段加热升温的方法进行烧结，得到基于仿生的梯度陶瓷材料，该材料具有力学性能优良、质量轻、稳定性高和不易受腐蚀的优点，能够用于制造更加高质量、轻量化以及适应自然环境的防护用品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及陶瓷基复合材料，尤其涉及一种基于仿生的梯度陶瓷材料及其制备方法、应用。

技术介绍

1、在自然界中，有很多生物具有特殊的结构，这些生物结构可以利用较少的生物能量实现良好的性能，仿生梯度结构就是一种优异的生物结构，它结合了不同机械性能的材料，从而在材料内部产生了结构梯度。梯度结构可以适应不同材料之间的不同特性，并提供良好的韧性和耐磨性能，目前在防具制备领域有着广泛应用。

2、对于防具而言，其材质以及结构是决定其防护作用的关键因素，目前凯夫拉、陶瓷、聚乙烯等材料均被用于制作防具之中，但是这些材料均存在硬度不够高以及重量大的缺点，导致目前生产的防具仍然难以具备高硬度、轻量化的特点。

技术实现思路

1、针对防具制造材料存在的硬度不够以及重量大的问题，本专利技术提供一种基于仿生的梯度陶瓷材料及其制备方法、应用。

2、为解决上述问题，本专利技术采取如下的技术方案：

3、一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤1：采用立式高速球磨机对碳化硼粉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，碳粉比表面积大于等于260m2/g，酚醛树脂的浓度为45％-50％。

4.根据权利要求1所述的一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，压实结构对钢模内的原材料进行压实时，压力控制在1.3-1.8吨/cm2，保压时间为20s-60s。

5.根据权利要求1所述的一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，...

【技术特征摘要】

1.一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，步骤1包括以下步骤：

3.根据权利要求1所述的一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，碳粉比表面积大于等于260m2/g，酚醛树脂的浓度为45％-50％。

4.根据权利要求1所述的一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，压实结构对钢模内的原材料进行压实时，压力控制在1.3-1.8吨/cm2，保压时间为20s-60s。

5.根据权利要求1所述的一种基于仿生的梯度陶瓷材料的制备方法，其特征在于，在制备得到层状素坯之后，步骤2还包括以下步骤：利用高精度固液体比重计测定...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大舜，孙溯辉，郭克，范悦，李姝博，苗立琴，王静，杜娟，李芃翚，韩瑞，李淼，孙铮，谭传杰，张春雷，李殿明，
申请(专利权)人：长春设备工艺研究所，
类型：发明
国别省市：