本發(fā)明涉及陶瓷材料領(lǐng)域，具體涉及一種防彈陶瓷及其制備方法。
背景技術(shù)：
防彈陶瓷和金屬防彈層是現(xiàn)代比較常用的兩種防彈衣的防彈材料，陶瓷的防彈原理是由于其破裂而吸收子彈的動(dòng)能，同時(shí)，由于防彈衣作為特殊衣物的特性，因此除了其防彈性能之外，還要有較低的密度，便于穿著者的活動(dòng)，另外，從大范圍推廣應(yīng)用的角度，還需要考慮到制作成本與維護(hù)成本。
傳統(tǒng)的防彈陶瓷應(yīng)用了大量的碳化硼作為原料，其密度較小，制得的防彈陶瓷成品硬度高，具有優(yōu)異的防彈性能，但是碳化硼的成本過(guò)高，因此導(dǎo)致最終制得的防彈衣價(jià)格昂貴。
中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN104329988公開(kāi)了一種防彈陶瓷片及其制備方法，降低了碳化硼的用量，降低了成本，但是該方案的防彈陶瓷片的制備方法復(fù)雜，工藝繁瑣，成產(chǎn)成本高，仍然不能解決最終產(chǎn)品的成本問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是為了提供一種防彈效果好，工藝簡(jiǎn)單，原料成本低的防彈陶瓷及其制備方法。
本發(fā)明的防彈陶瓷，由以下質(zhì)量份數(shù)的成分組成：
本發(fā)明的防彈陶瓷的制備方法為：
(1)取料，將氮化鋁、碳化硅、碳化硼、膨潤(rùn)土混勻后加入反應(yīng)釜中，加水后進(jìn)行水熱反應(yīng)6～8h，所加入水的質(zhì)量與物料質(zhì)量比為1：1～3：1；
(2)料漿脫水，分離出漿狀物，濕磨后烘干；
(3)向烘干后的粉料加入氧化鎂、納米硅粉和二氧化硅粉末，然后將物料加入到球磨罐中球磨5～7小時(shí)后，過(guò)篩，得到生料；
(4)將生料放在壓片機(jī)內(nèi)加壓，壓制成型，得到坯板；
(5)將坯板加入到燒結(jié)爐中，升溫至1400～1600℃，焙燒5～7h后，降溫至1000～1200℃，焙燒9～15h，然后自然降溫，得到成品。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，步驟(1)中水熱反應(yīng)溫度為120～160℃。
作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，步驟(2)中的烘干溫度不超過(guò)110攝氏度。
作為本發(fā)明的更進(jìn)一步改進(jìn)，步驟(3)過(guò)篩所用篩網(wǎng)為100目。
本發(fā)明的防彈陶瓷，減少了傳統(tǒng)防彈陶瓷中的碳化硼的使用量，改用成本較低的氮化鋁，使得成本降低了30％，另外，在防彈陶瓷的制備過(guò)程中，添加了少量的膨潤(rùn)土，通過(guò)水熱反應(yīng)使之與原料充分混合，并在水熱條件下進(jìn)行膨脹，使得最終制得的防彈陶瓷中存在著稍多于傳統(tǒng)陶瓷的細(xì)密的空隙，這樣，一方面降低了防彈陶瓷的密度，使得防彈衣整體質(zhì)量減少，便于穿著者的活動(dòng)，另一方面，多孔的結(jié)構(gòu)，硬度更大，抗撞擊能力更強(qiáng)，使得防彈衣的防御效果更好。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的防彈陶瓷及其制備方法做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
取料，各原料質(zhì)量份數(shù)為：
(1)取料，將氮化鋁、碳化硅、碳化硼、膨潤(rùn)土混勻后加入反應(yīng)釜中，加水后160℃進(jìn)行水熱反應(yīng)8h，所加入水的質(zhì)量與物料質(zhì)量比為1：1；
(2)料漿脫水，分離出漿狀物，濕磨后110℃烘干；
(3)向烘干后的粉料加入氧化鎂、納米硅粉和二氧化硅粉末，然后將物料加入到球磨罐中球磨5小時(shí)后，過(guò)100目篩，得到生料；
(4)將生料放在壓片機(jī)內(nèi)加壓，壓制成型，得到坯板；
(5)將坯板加入到燒結(jié)爐中，升溫至1500℃，焙燒7h后，降溫至1200℃，焙燒13h，然后自然降溫，得到防彈陶瓷。
實(shí)施例2
取料，各原料質(zhì)量份數(shù)為：
(1)取料，將氮化鋁、碳化硅、碳化硼、膨潤(rùn)土混勻后加入反應(yīng)釜中，加水后135℃進(jìn)行水熱反應(yīng)6h，所加入水的質(zhì)量與物料質(zhì)量比為2：1；
(2)料漿脫水，分離出漿狀物，濕磨后100℃烘干；
(3)向烘干后的粉料加入氧化鎂、納米硅粉和二氧化硅粉末，然后將物料加入到球磨罐中球磨7小時(shí)后，過(guò)100目篩，得到生料；
(4)將生料放在壓片機(jī)內(nèi)加壓，壓制成型，得到坯板；
(5)將坯板加入到燒結(jié)爐中，升溫至1600℃，焙燒7h后，降溫至1000℃，焙燒15h，然后自然降溫，得到防彈陶瓷。
實(shí)施例3
取料，各原料質(zhì)量份數(shù)為：
(1)取料，將氮化鋁、碳化硅、碳化硼、膨潤(rùn)土混勻后加入反應(yīng)釜中，加水后120℃進(jìn)行水熱反應(yīng)7h，所加入水的質(zhì)量與物料質(zhì)量比為2：1；
(2)料漿脫水，分離出漿狀物，濕磨后95℃烘干；
(3)向烘干后的粉料加入氧化鎂、納米硅粉和二氧化硅粉末，然后將物料加入到球磨罐中球磨7小時(shí)后，過(guò)100目篩，得到生料；
(4)將生料放在壓片機(jī)內(nèi)加壓，壓制成型，得到坯板；
(5)將坯板加入到燒結(jié)爐中，升溫至1400℃，焙燒7h后，降溫至1100℃，焙燒9h，然后自然降溫，得到防彈陶瓷。
實(shí)施例4
取料，各原料質(zhì)量份數(shù)為：
(1)取料，將氮化鋁、碳化硅、碳化硼、膨潤(rùn)土混勻后加入反應(yīng)釜中，加水后130℃進(jìn)行水熱反應(yīng)8h，所加入水的質(zhì)量與物料質(zhì)量比為1：1；
(2)料漿脫水，分離出漿狀物，濕磨后110℃烘干；
(3)向烘干后的粉料加入氧化鎂、納米硅粉和二氧化硅粉末，然后將物料加入到球磨罐中球磨5小時(shí)后，過(guò)100目篩，得到生料；
(4)將生料放在壓片機(jī)內(nèi)加壓，壓制成型，得到坯板；
(5)將坯板加入到燒結(jié)爐中，升溫至1500℃，焙燒5h后，降溫至1000℃，焙燒15h，然后自然降溫，得到防彈陶瓷。
實(shí)施例5
取料，各原料質(zhì)量份數(shù)為：
(1)取料，將氮化鋁、碳化硅、碳化硼、膨潤(rùn)土混勻后加入反應(yīng)釜中，加水后120℃進(jìn)行水熱反應(yīng)8h，所加入水的質(zhì)量與物料質(zhì)量比為2：1；
(2)料漿脫水，分離出漿狀物，濕磨后100℃烘干；
(3)向烘干后的粉料加入氧化鎂、納米硅粉和二氧化硅粉末，然后將物料加入到球磨罐中球磨6小時(shí)后，過(guò)100目篩，得到生料；
(4)將生料放在壓片機(jī)內(nèi)加壓，壓制成型，得到坯板；
(5)將坯板加入到燒結(jié)爐中，升溫至1600℃，焙燒5h后，降溫至1000℃，焙燒15h，然后自然降溫，得到防彈陶瓷。
最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案而非對(duì)其保護(hù)范圍的限制,盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀本申請(qǐng)后依然可對(duì)申請(qǐng)的具體實(shí)施方式進(jìn)行種種變更、修改或者等同替換，但這些變更、修改或者等同替換，均在申請(qǐng)待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。