凝胶注成形纳米碳化硅增韧氧化铝防弹陶瓷材料工程化研究及应用

摘要

本研究用单体(丙烯酰胺以后简称单体)、交联剂(N，N—亚甲基双丙烯酰胺以后简称交联剂)、氧化铝、纳米碳化硅等，使用分散剂丙烯酸和丙烯酸铵的共聚物，球磨后料浆颗粒D50(中位粒径)为2μm，体积固含量为55％的陶瓷料浆。在催化剂(N，N，N，，N，—四甲基乙二胺)、引发剂(硫代硫酸铵)条件下凝胶注成形氧化铝陶瓷坯体，干燥定型，叠片装窑在1600℃～1680℃烧结制得纳米碳化硅增韧氧化铝防弹陶瓷片。一部分纳米碳化硅均匀分布于氧化铝晶粒之间形成钉扎效应，另外部分纳米碳化硅由于氧化铝晶粒长大，被氧化铝晶粒包裹，形成梯度材料，起到增韧作用。经兵器工业部53研究所、国防科工委的北京国科技贸公司外加尼龙等有机复合材料，打靶试验达到国家4级防弹要求。