一种碳化硼单兵插板复合制备方法与流程

1.本发明涉及防弹插板技术领域，尤其涉及一种碳化硼单兵插板复合制备方法。


背景技术：

2.碳化硼的密度在几种常用装甲陶瓷中最低，加上弹性模量较高，使其成为军事装甲、防弹衣和空间领域材料方面的最佳选择。现有的碳化硼单兵插板存在容易被侵蚀，同时耐磨性较差，限制了其以整板形式作为防弹陶瓷在防弹装甲以及防弹插板领域的应用。因此，我们提出一种碳化硼单兵插板复合制备方法来解决以上问题。


技术实现要素：

3.本发明提出的一种碳化硼单兵插板复合制备方法,解决了背景技术中的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
5.一种碳化硼单兵插板复合制备方法，包括以下步骤：
6.s1、准备以下重量份原料：碳化硼粉末22-43份、石墨烯9-15份、乙醇12-22份、分散剂4-8份、耐磨粉2-9份、抗侵蚀剂5-11份，所述耐磨粉包括二氧化硅、二氧化钛、纳米二氧化钍、二烷基二硫代磷酸硫化氧钼、二烷基二硫代磷酸锌，所述抗侵蚀剂包括二氧化镐、氧化镁、氧化钾、树脂、氟硅橡胶、三乙醇胺和水；
7.s2、耐磨粉制备，包括以下步骤：
8.s21、称取二氧化硅、二氧化钛、纳米二氧化钍入到高速混合机中，用高速混合机在温度150℃混合反应10min；
9.s22、加入二烷基二硫代磷酸硫化氧钼、二烷基二硫代磷酸锌混合搅拌30min；
10.s23、用双螺杆挤出机在温度180℃挤出造粒，粉碎，得到耐磨粉；
11.s3、抗侵蚀剂制备，将二氧化镐、氧化镁和氧化钾进行熔融，然后冷却、粉碎得到粉碎颗粒；将粉碎颗粒、树脂、氟硅橡胶、三乙醇胺和水进行球磨以得到抗侵蚀剂；
12.s4、混合主料制备：将碳化硼粉末、石墨烯、乙醇、分散剂、耐磨粉、抗侵蚀剂加入反应釜进行混合，得到混合物料，将混合物料加入造粒机中造粒，然后烘干，烘干燥温度为100-110℃，烘干后得到造粒粉；
13.s5、将造粒粉放置在模具中，升温加热熔融，快速合模，加压，保压一段时间，开模，即可得到防弹插板。
14.优选地，所述s1中，准备以下重量份原料：碳化硼粉末25-40份、石墨烯10-14份、乙醇14-20份、分散剂5-7份、耐磨粉3-8份、抗侵蚀剂6-10份。
15.优选地，所述s1中，准备以下重量份原料：碳化硼粉末33份、石墨烯12份、乙醇17份、分散剂6份、耐磨粉6份、抗侵蚀剂8份。
16.优选地，所述耐磨粉包括以下重量份原料：二氧化硅2-5份、二氧化钛3-6份、纳米二氧化钍2-7份、二烷基二硫代磷酸硫化氧钼1-4份、二烷基二硫代磷酸锌2-8份。
17.优选地，所述抗侵蚀剂包括以下重量份原料：二氧化镐3-6份、氧化镁6-9份、氧化
钾5-9份、树脂3-4份、氟硅橡胶2-9份、三乙醇胺2-6份和水5-11份。
18.优选地，所述双螺杆挤出机挤出温度为300-340℃，双螺杆挤出机螺杆转速为400-500rpm。
19.优选地，所述s5中，温度升至2200℃，保温1-1.5h，压力大小为5mpa。
20.优选地，所述升温速度为每分钟2℃/min-3℃min升温到800℃-900℃后以每分钟4℃/min-5℃min升温至2200℃。
21.本发明的有益效果是：
22.本发明采用碳化硼粉末、石墨烯制得插板，提高了插板的硬度，碳化硼材料应用于防护制品时，能提高防护产品的抗弹性能，通过称取二氧化硅、二氧化钛、纳米二氧化钍入到高速混合机中，用高速混合机在温度150℃混合反应10min；加入二烷基二硫代磷酸硫化氧钼、二烷基二硫代磷酸锌混合搅拌30min；用双螺杆挤出机在温度180℃挤出造粒，粉碎得到耐磨粉，融入到插板的制备中，使得制备得到的插板具有更高的耐磨性能，避免插板磨损。
23.本发明通过将二氧化镐、氧化镁和氧化钾进行熔融，然后冷却、粉碎得到粉碎颗粒；将粉碎颗粒、树脂、氟硅橡胶、三乙醇胺和水进行球磨以得到抗侵蚀剂，与制备插板物料结合，使得制备的插板具有很好的抗侵蚀性能，提高插板的使用寿命。
24.本发明通过自制的耐磨粉融入到插板的制备中，使得制备得到的插板具有更高的耐磨性能，避免插板磨损，通过自制的抗侵蚀剂与制备插板物料结合，使得制备的插板具有很好的抗侵蚀性能，提高插板的使用寿命。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.实施例一
27.一种碳化硼单兵插板复合制备方法，包括以下步骤：
28.s1、准备以下重量份原料：碳化硼粉末22份、石墨烯9份、乙醇12份、分散剂4份、耐磨粉2份、抗侵蚀剂5份，所述耐磨粉包括以下重量份原料：二氧化硅2份、二氧化钛3份、纳米二氧化钍2份、二烷基二硫代磷酸硫化氧钼1份、二烷基二硫代磷酸锌2份，所述抗侵蚀剂包括以下重量份原料：二氧化镐3份、氧化镁6份、氧化钾5份、树脂3份、氟硅橡胶2份、三乙醇胺2份和水5份；
29.s2、耐磨粉制备，包括以下步骤：
30.s21、称取二氧化硅、二氧化钛、纳米二氧化钍入到高速混合机中，用高速混合机在温度150℃混合反应10min；
31.s22、加入二烷基二硫代磷酸硫化氧钼、二烷基二硫代磷酸锌混合搅拌30min；
32.s23、用双螺杆挤出机在温度180℃挤出造粒，粉碎，得到耐磨粉；
33.s3、抗侵蚀剂制备，将二氧化镐、氧化镁和氧化钾进行熔融，然后冷却、粉碎得到粉碎颗粒；将粉碎颗粒、树脂、氟硅橡胶、三乙醇胺和水进行球磨以得到抗侵蚀剂；
34.s4、混合主料制备：将碳化硼粉末、石墨烯、乙醇、分散剂、耐磨粉、抗侵蚀剂加入反应釜进行混合，得到混合物料，将混合物料加入造粒机中造粒，然后烘干，烘干燥温度为100
℃，烘干后得到造粒粉；
35.s5、将造粒粉放置在模具中，升温加热熔融，快速合模，加压，保压一段时间，开模，即可得到防弹插板，温度升至2200℃，保温1h，压力大小为5mpa，升温速度为每分钟2℃/min升温到800℃后以每分钟4℃/min升温至2200℃。
36.实施例二
37.一种碳化硼单兵插板复合制备方法，包括以下步骤：
38.s1、准备以下重量份原料：碳化硼粉末33份、石墨烯13份、乙醇17份、分散剂6份、耐磨粉6份、抗侵蚀剂8份，所述耐磨粉包括以下重量份原料：二氧化硅4份、二氧化钛5份、纳米二氧化钍5份、二烷基二硫代磷酸硫化氧钼3份、二烷基二硫代磷酸锌5份，所述抗侵蚀剂包括以下重量份原料：二氧化镐5份、氧化镁8份、氧化钾7份、树脂4份、氟硅橡胶6份、三乙醇胺4份和水8份；
39.s2、耐磨粉制备，包括以下步骤：
40.s21、称取二氧化硅、二氧化钛、纳米二氧化钍入到高速混合机中，用高速混合机在温度150℃混合反应10min；
41.s22、加入二烷基二硫代磷酸硫化氧钼、二烷基二硫代磷酸锌混合搅拌30min；
42.s23、用双螺杆挤出机在温度180℃挤出造粒，粉碎，得到耐磨粉；
43.s3、抗侵蚀剂制备，将二氧化镐、氧化镁和氧化钾进行熔融，然后冷却、粉碎得到粉碎颗粒；将粉碎颗粒、树脂、氟硅橡胶、三乙醇胺和水进行球磨以得到抗侵蚀剂；
44.s4、混合主料制备：将碳化硼粉末、石墨烯、乙醇、分散剂、耐磨粉、抗侵蚀剂加入反应釜进行混合，得到混合物料，将混合物料加入造粒机中造粒，然后烘干，烘干燥温度为105℃，烘干后得到造粒粉；
45.s5、将造粒粉放置在模具中，升温加热熔融，快速合模，加压，保压一段时间，开模，即可得到防弹插板，温度升至2200℃，保温1.25h，压力大小为5mpa，升温速度为每分钟3℃min升温到900℃后以每分钟5℃min升温至2200℃。
46.实施例三
47.一种碳化硼单兵插板复合制备方法，包括以下步骤：
48.s1、准备以下重量份原料：碳化硼粉末43份、石墨烯15份、乙醇22份、分散剂8份、耐磨粉9份、抗侵蚀剂11份，所述耐磨粉包括以下重量份原料：二氧化硅5份、二氧化钛6份、纳米二氧化钍7份、二烷基二硫代磷酸硫化氧钼4份、二烷基二硫代磷酸锌8份，所述抗侵蚀剂包括以下重量份原料：二氧化镐6份、氧化镁9份、氧化钾9份、树脂4份、氟硅橡胶9份、三乙醇胺6份和水11份；
49.s2、耐磨粉制备，包括以下步骤：
50.s21、称取二氧化硅、二氧化钛、纳米二氧化钍入到高速混合机中，用高速混合机在温度150℃混合反应10min；
51.s22、加入二烷基二硫代磷酸硫化氧钼、二烷基二硫代磷酸锌混合搅拌30min；
52.s23、用双螺杆挤出机在温度180℃挤出造粒，粉碎，得到耐磨粉；
53.s3、抗侵蚀剂制备，将二氧化镐、氧化镁和氧化钾进行熔融，然后冷却、粉碎得到粉碎颗粒；将粉碎颗粒、树脂、氟硅橡胶、三乙醇胺和水进行球磨以得到抗侵蚀剂；
54.s4、混合主料制备：将碳化硼粉末、石墨烯、乙醇、分散剂、耐磨粉、抗侵蚀剂加入反
应釜进行混合，得到混合物料，将混合物料加入造粒机中造粒，然后烘干，烘干燥温度为110℃，烘干后得到造粒粉；
55.s5、将造粒粉放置在模具中，升温加热熔融，快速合模，加压，保压一段时间，开模，即可得到防弹插板，温度升至2200℃，保温1.5h，压力大小为5mpa，升温速度为每分钟3℃/min升温到900℃后以每分钟5℃min升温至2200℃。
56.本发明采用碳化硼粉末、石墨烯制得插板，提高了插板的硬度，碳化硼材料应用于防护制品时，能提高防护产品的抗弹性能，通过称取二氧化硅、二氧化钛、纳米二氧化钍入到高速混合机中，用高速混合机在温度150℃混合反应10min；加入二烷基二硫代磷酸硫化氧钼、二烷基二硫代磷酸锌混合搅拌30min；用双螺杆挤出机在温度180℃挤出造粒，粉碎得到耐磨粉，融入到插板的制备中，使得制备得到的插板具有更高的耐磨性能，避免插板磨损。
57.本发明通过将二氧化镐、氧化镁和氧化钾进行熔融，然后冷却、粉碎得到粉碎颗粒；将粉碎颗粒、树脂、氟硅橡胶、三乙醇胺和水进行球磨以得到抗侵蚀剂，与制备插板物料结合，使得制备的插板具有很好的抗侵蚀性能，提高插板的使用寿命。
58.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。