CN116409996B - 一种绿色防弹陶瓷的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种绿色防弹陶瓷的制备方法，通过陶瓷骨架的制备；金属熔液预处理：真空无压渗透以及包裹柔性材料，解决了目前碳化硼骨架陶瓷出现的固含量不足，进而克服了骨架强度较弱的问题，再通过改变碳化硼浆料配比，并做烧损补偿的方式对骨架进行优化，较传统热压碳化硼陶瓷密度下降约19%，解决了防护轻量化的问题；采用聚氨酯泡沫技术，做成多孔陶瓷骨架的方式，大大增强了金属熔液的渗透均匀几率；断裂韧性大幅度提高69%，外层约束柔性凯夫拉，进一步缓解应力波的深度传导；较同等厚度的碳化硼热压陶瓷，依据本发明工艺制备的产品，其质量更轻，造价更低，防护效果更优；整体防弹复合陶瓷较传统热压碳化硼陶瓷成本下降约60%。
Description
技术领域
本发明涉及防弹陶瓷复合材料技术领域，尤其是一种绿色防弹陶瓷的制备方法。
背景技术
碳化硼分子式B4C,俗称黑钻石，自20世纪60年代以来，碳化硼陶瓷被广泛应用于单兵防护等领域，虽然碳化硼具有高硬、高强以及耐腐蚀等优良特性，可较低的断裂韧性和较高的造价都限制了其发展。
目前，制造碳化硼陶瓷防护材料的生产工艺主要有两种方式：无压烧结和热压烧结两大类；经无压烧结工艺制造的成品，密度小、综合指标差，防护性能低，较难满足防弹需求；热压烧结的方式虽能提供较高密度，但是过高的密度导致韧性等综合指标较差，无法制造成复杂形状，且热压成本高昂，推广困难。
现有技术，大多是通过加入低熔点的金属或金属氧化物的方式，增加碳化硼陶瓷的韧性，例如专利号为：200810010121.9的一种碳化硼复合材料的制备方法，通过增加金属氧化物粉末，采用模压成型，无压预烧得到密实板（多孔预烧体），结合真空条件下的熔渗金属铝的方式，提高断裂韧性；但该方式生产的复合陶瓷，密度较大，导致成品重量重，增加装备负重，且同样的防护要求下，该技术的生产制造成本较高，且由于密实板无法达到多孔要求，故而其综合防护效果也较低。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种绿色防弹陶瓷的制备方法，解决了目前碳化硼骨架陶瓷出现的固含量不足，进而克服骨架强度较弱的问题，再通过改变碳化硼浆料配比，并做烧损补偿的方式对骨架进行优化，通过改进碳化硼骨架制作工艺，结合金属熔液的负压嫆渗，并复合外层柔性材料，获得兼具金属及非金属特性的复合材料。
一种绿色防弹陶瓷的制备方法，包括：
步骤一、陶瓷骨架的制备；
所述陶瓷骨架的制备包括：无模具制备工艺和有模具制备工艺；
无模具制备工艺：
①预制碳化硼骨架浆料：
选取碳化硼单一粒径D50≤0.5μm，配置固含量为70%~75%的浆料，溶剂为纯水，其中，按陶瓷粉体重量百分比计，还包括：
聚羧酸类减水剂：1%~2%；
粘结剂：0.18~0.35%；
NaOH改性剂：2%~5%；
附着力促进剂：2.5%~3.8%；
纤维素：0.5%~1.5%；
烧结助剂：2%~7%；
作为一种举例说明，所述附着力促进剂采用：ADP-S472。
作为一种举例说明，所述烧结助剂采用:碳纳米管、石墨烯或SIC中的一种或组合。
作为一种举例说明，根据增益手段不同，可适当调整上述各组分的添加量。
将上述组分全部加入球磨机进行研磨操作，转速设定为：150~200r/min,研磨完毕后，过筛后备用，此时浆料整体粘度涂-4杯示数约20s；
作为一种举例说明，所述球磨机采用氧化锆研磨球。
作为一种举例说明，所述氧化锆研磨球选用直径为：6mm、8mm和10mm三种规格的研磨球。
作为一种举例说明，所述三种规格的研磨球（6mm、8mm和10mm）加入重量比设定为：1：（1.8~2.2）：（0.9~1.1）。
②前处理及碳化硼骨架浆料浸渗：
首先，选用孔隙率为 10/20/30 PPI的聚氨酯泡沫，并对其进行丙酮+纯水清洁；
其次，对完成清洁操作的聚氨酯泡沫进行表面改性操作；
最后，将聚氨酯泡沫通过双轴促渗装置与碳化硼骨架浆料充分混合，并反复浸透5~10次；
作为一种举例说明，所述表面改性操作是指：配置5%~10%的硅烷偶联剂溶液，对完成清洁操作的聚氨酯泡沫进行硅烷偶联剂表面改性，保证二者完全接触达24h以上。
作为一种举例说明，采用聚氨酯泡沫，并进行相应的改性和促渗操作，大大增加了陶瓷骨架后期的多孔特性，较现有技术的真空烧结产生的孔隙更多，更均匀。
③陶瓷骨架的烧结；
采用梯度烧结方式，设置烧结梯度200℃、700℃以及1500℃，三个节点均设置保温15min~30min操作，其余温度范围无保温环节。
作为一种举例说明，为了保证梯度烧结方式达到最优骨架陶瓷，设置升温速率为：10℃~15℃/min。
有模具制备工艺：
①碳化硼骨架浆料的制备：
选取碳化硼单一粒径D50≤0.5μm，配置固含量为70%~75%的浆料，溶剂为纯水，其中，按陶瓷粉体重量百分比计，还包括：
聚羧酸类减水剂：0.5%~1%；
发泡剂：1.4%~8%；
碳烧蚀补损剂：2.5~10%；
尿醛树脂助发泡剂：0.15%~0.3%；
稳泡剂：0.2%~0.5%；
上述组分混合后，发酵24h~48h；
作为一种举例说明，所述发泡剂为：聚乙烯醇缩丁醛、尿素改良脲甲醛树脂、环氧丙烷-醋酸酐共聚物或三聚氰胺甲基丙烯酸酯中的一种或组合。
作为一种举例说明，所述稳泡剂为：十二烷基甲基氧化胺或烷基醇酰胺中的一种或组合。
作为一种举例说明，根据发泡原理以及孔隙率的要求，可适当调整上述各组分的添加量。
②模具的制备及处理：
采用内腔尺寸为120mm*120mm*150mm模具，模具材料选择三高石墨，内腔涂覆氮化硼润滑剂；
作为一种举例说明，所述模具还可以选择其他内腔尺寸的模具。
③陶瓷骨架的发泡烧结：
采用前后两端式发泡烧结工艺：
前段发泡烧结：
在真空环境下烧制到450℃，保温60min~80min；升温速率1℃~2℃/min；
后段发泡烧结：
在真空环境下烧制到1500℃，保温15min~30min；升温速率为：10℃~15℃/min；
为了更好的说明无模具制备工艺和有模具制备工艺所产生的两种陶瓷骨架的区别，现通过两种陶瓷骨架的性能对比表示如下：详见表1所示(A无模具制备工艺、B有模具制备工艺)；
作为一种举例说明，所述无模具制备工艺和有模具制备工艺两种工艺方式都可以用于生产任何形状的陶瓷骨架。
步骤二、金属熔液预处理：
为了实现绿色环保，金属原料采用废旧铝合金门窗及钛加工切割废料；
首先，根据不同的金属利用电弧炉进行二次除杂精炼，主要针对O、H两种元素；
其次，并选用Nacl—Kcl联合除杂剂精准除气；
然后，再利用RJ-5或XRJ-2中的一种或两种进行粗除杂操作；
最后，加入适量清渣剂降低表面张力；
作为一种举例说明，所述Nacl—Kcl联合除杂剂的含量比为：20~50:50~80。
步骤三、真空无压渗透：
首先，取2%~3%wt多壁碳纳米管溶液，管径5~15nm，充分浸泡陶瓷骨架后，真空烘干；
其次，将真空烘干后的陶瓷骨架置于坩埚中，将完成步骤二操作后的金属熔液沿坩埚内壁倒入，使得金属熔液与陶瓷骨架充分结合；
然后，放置于真空烧结炉中，真空度大于1pa，同时真空炉体以15~20℃/min的速率加热至600℃，保温20~60min，随炉冷却。
最后，得到被渗透金属熔液的陶瓷骨架，即复合陶瓷。
作为一种举例说明，所述坩埚为石墨坩埚。
步骤四、包裹柔性材料：
首先，选用斜纹接结双层芳纶的柔性材料，裁剪出较复合陶瓷迎弹面四周长出1~1.5倍宽度的柔性材料；
其次，将所述复合陶瓷通过超声清水洗涤6~8h，并用乙酰丙酮酸及氢氧化钠进行乳化洗涤；
然后，采用所述柔性材料对复合陶瓷进行双面包裹；
最后，选用热塑性粘结剂，将完成双面包裹的复合陶瓷封入网点聚乙烯真空袋中进行热压复合后，维持一定时间的保温保压。
作为一种举例说明，所述热压复合的温度为：80℃~120℃，热压复合的压力为：1~3兆帕。
作为一种举例说明，所述一定时间是指：2~4h。
作为一种举例说明，所述热塑性粘结剂为：乙酸乙酯类水性胶粘剂、聚乙烯醇类胶粘剂或聚氨酯类水性胶粘剂中的一种或组合。
作为一种举例说明，所述热塑性粘结剂的涂覆厚度优选：0.1~0.5mm。
①本专利通过两种方式改进的碳化硼骨架制作工艺，再通过除杂的废弃金属熔液的负压熔渗，并复合外层柔性材料，获得兼具金属及非金属特性的复合材料；本发明制造的复合陶瓷较传统热压碳化硼陶瓷密度下降约19%，解决了防护轻量化的问题。
②该复合材料突破了传统陶瓷骨架材料的制作方法，明显的改善了传统陶瓷的使用短板，采用聚氨酯泡沫技术，做成多孔陶瓷骨架的方式，大大增强了金属熔液的渗透均匀几率；断裂韧性大幅度提高69%，此举是依托于金属渗透后的高延展性。
③外层约束柔性凯夫拉，进一步缓解应力波的深度传导。
④较同等厚度的碳化硼热压陶瓷，依据本发明工艺制备的产品，其质量更轻，造价更低，防护效果更优；整体防弹复合陶瓷较传统热压碳化硼陶瓷成本下降约60%。
附图说明
图1是本发明一种绿色防弹陶瓷的制备方法之工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
参照图1所示，一种绿色防弹陶瓷的制备方法，包括：
步骤一、陶瓷骨架的制备101；
所述陶瓷骨架的制备包括：无模具制备工艺和有模具制备工艺；
无模具制备工艺：
①预制碳化硼骨架浆料：
选取碳化硼单一粒径D50≤0.5μm，配置固含量为70%~75%的浆料，溶剂为纯水，其中，按陶瓷粉体重量百分比计，还包括：
聚羧酸类减水剂：1%~2%；
粘结剂：0.18~0.35%；
NaOH改性剂：2%~5%；
附着力促进剂：2.5%~3.8%；
纤维素：0.5%~1.5%；
烧结助剂：2%~7%；
作为一种举例说明，所述附着力促进剂采用：ADP-S472。
作为一种举例说明，所述烧结助剂采用:碳纳米管、石墨烯或SIC中的一种或组合。
作为一种举例说明，根据增益手段不同，可适当调整上述各组分的添加量。
将上述组分全部加入球磨机进行研磨操作，转速设定为：150~200r/min,研磨完毕后，过筛后备用，此时浆料整体粘度涂-4杯示数约20s；
作为一种举例说明，所述球磨机采用氧化锆研磨球。
作为一种举例说明，所述氧化锆研磨球选用直径为：6mm、8mm和10mm三种规格的研磨球。
作为一种举例说明，所述三种规格的研磨球（6mm、8mm和10mm）加入重量比设定为：1：（1.8~2.2）：（0.9~1.1）。
②前处理及碳化硼骨架浆料浸渗：
首先，选用孔隙率为 10/20/30 PPI的聚氨酯泡沫，并对其进行丙酮+纯水清洁；
其次，对完成清洁操作的聚氨酯泡沫进行表面改性操作；
最后，将聚氨酯泡沫通过双轴促渗装置与碳化硼骨架浆料充分混合，并反复浸透5~10次；
作为一种举例说明，所述表面改性操作是指：配置5%~10%的硅烷偶联剂熔液，对完成清洁操作的聚氨酯泡沫进行硅烷偶联剂表面改性，保证二者完全接触达24h以上。
③陶瓷骨架的烧结；
采用梯度烧结方式，设置烧结梯度200℃、700℃以及1500℃，三个节点均设置保温15min~30min操作，其余温度范围无保温环节。
作为一种举例说明，为了保证梯度烧结方式达到最优骨架陶瓷，设置升温速率为：10℃~15℃/min。
有模具制备工艺：
①碳化硼骨架浆料的制备：
选取碳化硼单一粒径D50≤0.5μm，配置固含量为70%~75%的浆料，溶剂为纯水，其中，按陶瓷粉体重量百分比计，还包括：
聚羧酸类减水剂：0.5%~1%；
发泡剂：1.4%~8%；
碳烧蚀补损剂：2.5~10%；
尿醛树脂助发泡剂：0.15%~0.3%；
稳泡剂：0.2%~0.5%；
上述组分混合后，发酵24h~48h；
作为一种举例说明，所述发泡剂为：聚乙烯醇缩丁醛、尿素改良脲甲醛树脂、环氧丙烷-醋酸酐共聚物或三聚氰胺甲基丙烯酸酯中的一种或组合。
作为一种举例说明，所述稳泡剂为：十二烷基甲基氧化胺或烷基醇酰胺中的一种或组合。
作为一种举例说明，根据发泡原理以及孔隙率的要求，可适当调整上述各组分的添加量。
②模具的制备及处理：
采用内腔尺寸为120mm*120mm*150mm模具，模具材料选择三高石墨，内腔涂覆氮化硼润滑剂；
作为一种举例说明，所述模具还可以选择其他内腔尺寸的模具。
③陶瓷骨架的发泡烧结：
采用前后两端式发泡烧结工艺：
前段发泡烧结：
在真空环境下烧制到450℃，保温60min~80min；升温速率1℃~2℃/min；
后段发泡烧结：
在真空环境下烧制到1500℃，保温15min~30min；升温速率为：10℃~15℃/min；
为了更好的说明无模具制备工艺和有模具制备工艺所产生的两种陶瓷骨架的区别，现通过两种陶瓷骨架的性能对比表示如下：详见表1所示；
步骤二、金属熔液预处理102：
为了实现绿色环保，金属原料采用废旧铝合金门窗及钛加工切割废料；
首先，根据不同的金属利用电弧炉进行二次除杂精炼，主要针对O、H两种元素；
其次，并选用NaCL—KCL联合除杂剂精准除气；
然后，再利用RJ-5或XRJ-2中的一种或两种进行粗除杂操作；
最后，加入适量清渣剂降低表面张力；
作为一种举例说明，所述NaCL—KCL联合除杂剂的含量比为：20~50:50~80。
步骤三、真空无压渗透103：
首先，取2%~3%wt多壁碳纳米管溶液，管径5~15nm，充分浸泡陶瓷骨架后，真空烘干；
其次，将真空烘干后的陶瓷骨架置于坩埚中，将完成步骤二操作后的金属熔液沿坩埚内壁倒入，使得金属熔液与陶瓷骨架充分结合；
然后，放置于真空烧结炉中，真空度大于1pa，同时真空炉体以15~20℃/min的速率加热至600℃，保温20~60min，随炉冷却。
最后，得到被渗透金属熔液的陶瓷骨架，即复合陶瓷。
作为一种举例说明，所述坩埚为石墨坩埚。
步骤四、包裹柔性材料104：
首先，选用斜纹接结双层芳纶的柔性材料，裁剪出较复合陶瓷迎弹面四周长出1~1.5倍宽度的柔性材料；
其次，将所述复合陶瓷通过超声清水洗涤6~8h，并用乙酰丙酮酸及氢氧化钠进行乳化洗涤；
然后，采用所述柔性材料对复合陶瓷进行双面包裹；
最后，选用热塑性粘结剂，将完成双面包裹的复合陶瓷封入网点聚乙烯真空袋中进行热压复合后，维持一定时间的保温保压。
作为一种举例说明，所述热压复合的温度为：80℃~120℃，热压复合的压力为：1~3兆帕。
作为一种举例说明，所述一定时间是指：2~4h。
作为一种举例说明，所述热塑性粘结剂为：乙酸乙酯类水性胶粘剂、聚乙烯醇类胶粘剂或聚氨酯类水性胶粘剂中的一种或组合。
作为一种举例说明，所述热塑性粘结剂的涂覆厚度优选：0.1~0.5mm。
与同等厚度纯碳化硼，碳化硼含量wt90%~98%的陶瓷性能对比，如表2所示，可以看出，在相同规格的条件下，本专利提及到的复合陶瓷较传统热压碳化硼陶瓷质量有所减轻，解决了防护轻量化的问题；另断裂韧性大幅度提高，依托于金属的高延展性，成本下降约60%，同时兼顾高效的防护能力。
为了更好的理解本发明，现通过两个实施例进行解说：
1.预制碳化硼骨架浆料：碳化硼单一粒径D50≤0.5μm，配置固含量为75%的浆料，其中：
聚羧酸类减水剂添加量为陶瓷粉体重量的1%，粘结剂加入量为0.2%、NaOH改性剂添加量为陶瓷粉体重量的3%，附着力促进剂ADP-S472添加量为3.5%，纤维素添加量为1%，烧结助剂SIC添加量为陶瓷粉体重量的4%不等；配比质量比6mm：8mm：10mm为1： 1.8：0.9的氧化锆磨球进行球磨操作，转速为200r/min, 过筛后备用；浆料整体粘度涂-4杯示数19s。
前处理及浆料浸渗：选用孔隙率为10PPI的聚氨酯泡沫，并对其进行丙酮+纯水清洁，并对其进行硅烷偶联剂表面改性，配置8%的硅烷偶联剂溶液，完全接触24h；将聚氨酯泡沫通过双轴促渗装置与碳化硼浆料充分和混合，反复浸透5次。
陶瓷骨架的烧结：设置烧结梯度200℃、700℃以及1500℃，三个节点分别保温30min，其余时间升温速率10℃/min。
2.金属熔液预处理：金属原料来自于废旧铝合金门窗；利用电弧炉进行二次除杂精炼，主要针对O、H两种元素，选用Nacl—Kcl联合除杂及剂，组分占比3:7精准除气，再利用XRJ-2粗除杂操作，并加入适量清渣剂降低表面张力。
3.真空无压浸渗：取wt3%多壁碳纳米管溶液，管径5nm，，充分浸泡陶瓷骨架后并真空烘干；将烧结后的骨架陶瓷置于石墨坩埚中，将除杂操作后的金属熔液沿坩埚内壁倒入，使得金属熔液与陶瓷骨架充分结合，然后放置于真空烧结炉中，真空度1pa，同时真空炉体以15℃/min速率加热至600℃，保温245min，随炉冷却。
4.柔性材料包裹：选用斜纹接结双层芳纶，裁剪较复合陶瓷迎弹面四周长出1倍宽度的柔性材料，并将该复合陶瓷超声清水洗涤8h，并用乙酰丙酮酸及氢氧化钠进行乳化洗涤，并进行双面包裹。选用热塑性粘结剂即乙酸乙酯类水性胶粘剂、聚乙烯醇类胶粘剂及聚氨酯类水性胶粘剂中的一种或多种，厚度0.3mm，将其封入网点聚乙烯真空袋中进行热压复合，复合温度为120℃，复合压力1.2兆帕，保温保压2h。
实施例
1、碳化硼骨架浆料的制备：发泡浆料制备：碳化硼单一粒径D50≤0.5μm固含量为75%，溶剂为纯水；聚羧酸类减水剂添加量为陶瓷粉体重量的0.5%，发泡剂选用尿素改良脲甲醛树脂、环氧丙烷-醋酸酐共聚物复配，添加量为陶瓷粉体的7%，比例为2:3；碳烧蚀补损剂加入10%，另加入尿醛树脂助发泡剂0.15%，稳泡剂十二烷基甲基氧化胺，添加量0.2%。发酵48h。
模具制备及处理：内腔尺寸120mm*120mm*150mm模具，材料选择三高石墨，内腔涂覆氮化硼润滑剂；
发泡烧结：真空氛围下前450℃，升温速率1℃/min，保温60min，以15℃/min速率升温到1500摄氏度，保温30min。
2.金属熔液预处理：金属原料来自于废旧铝合金门窗；利用电弧炉进行二次除杂精炼，主要针对O、H两种元素，选用Nacl—Kcl联合除杂及剂，组分占比3:7精准除气，再利用XRJ-2粗除杂操作，并加入适量清渣剂降低表面张力。
3.真空无压浸渗：取wt3%多壁碳纳米管溶液，管径5nm，，充分浸泡陶瓷骨架并真空烘干。将烧结后的骨架陶瓷置于石墨坩埚中，将除杂操作后的金属熔液沿坩埚内壁倒入，使得金属熔液与陶瓷骨架充分结合，然后放置于真空烧结炉中，真空度1pa，同时真空炉体以15℃/min速率加热至600℃，保温45min，随炉冷却。
4.柔性材料包裹：选用斜纹接结双层芳纶，裁剪较复合陶瓷迎弹面四周长出1倍宽度的柔性材料，并将该复合陶瓷超声清水洗涤8h，并用乙酰丙酮酸及氢氧化钠进行乳化洗涤，并进行双面包裹；选用热塑性粘结剂即乙酸乙酯类水性胶粘剂、聚乙烯醇类胶粘剂及聚氨酯类水性胶粘剂中的一种或多种，厚度0.3mm，将其封入网点聚乙烯真空袋中进行热压复合，复合温度为120℃，复合压力1.2兆帕，保温保压2h。
本专利通过两种方式改进的碳化硼骨架制作工艺，再通过除杂的废弃金属熔液的负压熔渗，并复合外层柔性材料，获得兼具金属及非金属特性的复合材料；
该复合材料突破了传统陶瓷骨架材料的制作方法，明显的改善了传统陶瓷的使用短板，采用聚氨酯泡沫技术，做成多孔陶瓷骨架的方式，大大增强了金属熔液的渗透均匀几率。
外层约束柔性凯夫拉，进一步缓解应力波的深度传导；
较同等厚度的碳化硼热压陶瓷，依据本发明工艺制备的产品，其质量更轻，造价更低，防护效果更优。
以上所述的仅为本发明的优选实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，包括：
步骤一、陶瓷骨架的制备；
无模具制备工艺：
①预制碳化硼骨架浆料：
选取碳化硼单一粒径D50≤0.5μm，配置固含量为70%~75%的浆料，溶剂为纯水，其中，按陶瓷粉体重量百分比计，还包括：
聚羧酸类减水剂：1%~2%；
粘结剂：0.18~0.35%；
NaOH改性剂：2%~5%；
附着力促进剂：2.5%~3.8%；
纤维素：0.5%~1.5%；
烧结助剂：2%~7%；
将上述组分全部加入球磨机进行研磨操作，转速设定为：150~200r/min,研磨完毕后，过筛后备用，此时浆料整体粘度涂-4杯示数20s；
②前处理及碳化硼骨架浆料浸渗：
首先，选用孔隙率为 10/20/30 PPI的聚氨酯泡沫，并对其进行丙酮+纯水清洁；
其次，对完成清洁操作的聚氨酯泡沫进行表面改性操作；
最后，将聚氨酯泡沫通过双轴促渗装置与碳化硼骨架浆料充分混合，并反复浸透5~10次；
③陶瓷骨架的烧结；
采用梯度烧结方式，设置烧结梯度200℃、700℃以及1500℃，三个节点均设置保温15min~30min操作，其余温度范围无保温环节；
步骤二、金属熔液预处理：金属原料采用废旧铝合金门窗及钛加工切割废料；
首先，根据不同的金属利用电弧炉进行二次除杂精炼，主要针对O、H两种元素；
其次，并选用NaCL—KCL联合除杂剂精准除气；
然后，再利用RJ-5或XRJ-2中的一种或两种进行粗除杂操作；
最后，加入适量清渣剂降低表面张力；
步骤三、真空无压渗透：
首先，取2%~3%wt多壁碳纳米管溶液，管径5~15nm，充分浸泡陶瓷骨架后，真空烘干；
其次，将真空烘干后的陶瓷骨架置于坩埚中，将完成步骤二操作后的金属熔液沿坩埚内壁倒入，使得金属熔液与陶瓷骨架充分结合；
然后，放置于真空烧结炉中，真空度大于1pa，同时真空炉体以15~20℃/min的速率加热至600℃，保温20~60min，随炉冷却；
最后，得到被渗透金属熔液的陶瓷骨架，即复合陶瓷；
步骤四、对复合陶瓷包裹柔性材料。
2.根据权利要求1所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述陶瓷骨架的制备还包括：有模具制备工艺，包括：
①碳化硼骨架浆料的制备：
选取碳化硼单一粒径D50≤0.5μm，配置固含量为70%~75%的浆料，溶剂为纯水，其中，按陶瓷粉体重量百分比计，还包括：
聚羧酸类减水剂：0.5%~1%；
发泡剂：1.4%~8%；
碳烧蚀补损剂：2.5~10%；
尿醛树脂助发泡剂：0.15%~0.3%；
稳泡剂：0.2%~0.5%；
上述组分混合后，发酵24h~48h；
②模具的制备及处理：
采用内腔尺寸为120mm*120mm*150mm模具，模具材料选择三高石墨，内腔涂覆氮化硼润滑剂；
③陶瓷骨架的发泡烧结：
采用前后两端式发泡烧结工艺：
前段发泡烧结：
在真空环境下烧制到450℃，保温60min~80min；升温速率1℃~2℃/min；
后段发泡烧结：
在真空环境下烧制到1500℃，保温15min~30min；升温速率为：10℃~15℃/min。
3.根据权利要求1所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述包裹柔性材料包括：
首先，选用斜纹接结双层芳纶的柔性材料，裁剪出较复合陶瓷迎弹面四周长出1~1.5倍宽度的柔性材料；
其次，将所述复合陶瓷通过超声清水洗涤6~8h，并用乙酰丙酮酸及氢氧化钠进行乳化洗涤；
然后，采用所述柔性材料对复合陶瓷进行双面包裹；
最后，选用热塑性粘结剂，将完成双面包裹的复合陶瓷封入网点聚乙烯真空袋中进行热压复合后，维持一定时间的保温保压。
4.根据权利要求1所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述附着力促进剂采用：ADP-S472；
所述烧结助剂采用:碳纳米管、石墨烯或SIC中的一种或组合。
5.根据权利要求1所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述球磨机采用氧化锆研磨球；所述氧化锆研磨球选用直径为：6mm、8mm和10mm三种规格的研磨球；所述三种规格的研磨球6mm、8mm和10mm加入重量比设定为：1：1.8~2.2：0.9~1.1。
6.根据权利要求1所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述表面改性操作是指：配置5%~10%的硅烷偶联剂溶液，对完成清洁操作的聚氨酯泡沫进行硅烷偶联剂表面改性，保证二者完全接触达24h以上。
7.根据权利要求1所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述梯度烧结方式设置升温速率为：10℃~15℃/min。
8.根据权利要求2所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述发泡剂为：聚乙烯醇缩丁醛、尿素改良脲甲醛树脂、环氧丙烷-醋酸酐共聚物或三聚氰胺甲基丙烯酸酯中的一种或组合；
所述稳泡剂为：十二烷基甲基氧化胺或烷基醇酰胺中的一种或组合。
9.根据权利要求1所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述NaCL—KCL联合除杂剂的含量比为：20~50:50~80。
10.根据权利要求3所述的一种绿色防弹陶瓷的制备方法，其特征在于，所述热压复合的温度为：80℃~120℃，热压复合的压力为：1~3兆帕，所述一定时间是指：2~4h。
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