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碳化硅木质陶瓷是以可循环利用的木质资源为原材料,通过高温碳化制备具有微孔结构的坯体,然后经过反应烧结获得具有优良性能的陶瓷材料。同时,由于碳化硅木质陶瓷具有较高的强重比,良好的机械性能,较低的气孔率,因而表现出良好的防弹性能,被认为是具有很好应用前景的防弹材料。本文是以汉麻秆芯碳化后的碳粉为原料,采用注浆成型工艺获得纯碳坯体,通过反应烧结工艺制备汉麻秆基碳化硅木质陶瓷。研究了注浆成型过程中不同种类分散剂、悬浮稳定剂以及添加量对于料浆的成型性能和流变性能的影响。然后采用激光共聚焦显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜等手段对碳化硅木质陶瓷进行了成分、显微结构以及烧结机理的研究。最后对碳化硅木质陶瓷的力学性能以及防弹性能进行了测试分析。结果表明:(1)注浆成型过程中,以1.5%K30为分散剂,0.3%K90为悬浮稳定剂,可以获得稳定性好,黏度适中的注浆成型料浆,为后期反应烧结碳化硅木质陶瓷提供保证。(2)通过对碳化硅木质陶瓷的扫描电镜图片进行分析,发现反应烧结过程并不是由某一种机理支配完成,而是三种机理分阶段共同完成的。第一阶段为烧结刚开始时,主要是溶解沉淀机理在起作用。第二阶段是当碳化硅形成小块颗粒之后,这时扩散控制机理起主要作用。第三阶段是当外延的碳化硅生成之后,界面控制机理起主要作用。(3)注浆成型制备的碳化硅木质陶瓷密度达到3.09g/cm3,维氏硬度22.2±2.2GPa、弯曲强度395±38MPa、弹性模量291±19GPa、断裂韧性3.0±0.2MPa·m1/2。(4)将碳化硅木质陶瓷与PE板复合制成HM-Ⅰ型和HM-Ⅱ型防弹插板进行防弹性能测试,结果表明HM-Ⅰ型防弹插板满足GJB4300-2002Ⅵ级要求,HM-Ⅱ型防弹插板满足NIJ Standard-0101.06Ⅲ级要求。