[发明专利]一种超硬质碳/碳防弹材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种超硬质碳/碳防弹材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：第一步，防弹材料预制件的制备；第二步，防弹材料预制件的复合成型；第三步，防弹材料预制件的高温烧结；第四步，防弹材料的反复浸渍、高温烧结；第五步，防弹材料的原位烧结；第六步，待防弹材料自然冷却后，取出，并对防弹材料进行后处理。该方法制备的防弹材料具有轻质、高强、高硬度、压缩强度高、防弹等级高、防多发弹性能好等诸多特点，可用于超高速钢芯弹、穿甲弹的防护。

主权项

一种超硬质碳/碳防弹材料的制备方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：第一步，防弹材料预制件的制备：以碳纤维为原料，采用机织工艺制备防弹材料预制件(机织布)；并采用缝合方式对多层(30～60层)防弹材料预制件进行缝合处理，备用；第二步，防弹材料预制件的复合成型：以酚醛树脂为基体，采用高压(0.1～2MPa)浸渍工艺，将酚醛树脂与缝合的防弹材料预制件进行高压浸渍复合成型，浸渍时间10～60min，并采用钢质耐高压密封容器。第三步，防弹材料预制件的高温烧结：将浸渍酚醛树脂基体的防弹材料预制件放入高温烧结炉进行高压(20～30MPa)、高温(600～1200℃)烧结，增强材料的硬度和致密性；其中烧结时间分为升温时间(16～20h)、保温时间(1～1.5h)。第四步，防弹材料反复浸渍、高温烧结：依次重复第二步、第三步工艺10～12次，使C/C防弹材料进一步硬化、致密化。第五步，防弹材料的原位烧结：将上述防弹材料放置在高温烧结炉中，在惰性气体保护下，往高温烧结炉中通入CH₄、C₂H₂等含碳质高的气源，对上述防弹材料进行进一步高温(800～1500℃)原位烧结，烧结时间100～240h，使其硬度、致密性符合防弹材料要求(密度1.6～2.0g/cm³)。第六步，待防弹材料自然冷却后，取出，并对防弹材料进行后处理。