许 森，方宁象，张善伟，张 虹，林文松

(1.上海工程技术大学材料工程学院，上海 201620；2.浙江立泰复合材料股份有限公司，湖州 313200)

0 引 言

碳化硼(B4C)是一种重要的工程材料，具有高硬度(>30 GPa)、高弹性模量(450 GPa)、低密度(2.52 g/cm3)等优良性能，是一种很有前途的防弹装甲材料[1]。然而，由于B4C的弯曲强度不高、断裂韧性较低(<2.2 MPa·m1/2)，综合性能优势不明显，尤其是抗多发弹能力较弱，阻碍了其实际应用的步伐。提高B4C的断裂韧性和弯曲强度的重点是充分发挥其高硬度、低密度优势，从而在新一代防护装甲中获得一席之地。

石墨烯及其衍生物，由于其独特的物理和化学性质，是对陶瓷复合材料最有吸引力的增强增韧材料之一[2-5]。但是，石墨烯难以在水或者酒精中进行分散，从而无法均匀分布于陶瓷基体中。氧化石墨烯(GO)是石墨烯家族的一员，由于其表面存在大量含氧基团(羟基、羧基和环氧基)，在适当的分散剂和强力分散条件下，可以更容易地均匀分散在去离子水中[6]。将GO引入到陶瓷基体内，在高温烧结过程中，GO能被还原为还原型氧化石墨烯(rGO)，从而可以实现石墨烯对陶瓷基体的增强和增韧作用。Wang等[7]提出了一种自组装聚合方法来获得GO/B4C复合粉体，将GO分散于去离子水中，以丙烯酰胺为单体，在惰性气氛中，通过添加引发剂和交联剂获得交联聚丙烯酰胺(PAM)网络，将 B4C粉体被包裹在体系中，丙烯酰胺的酰胺单元再与GO的羟基、羧基和醚基形成氢键，从而将GO引入交联体系，得到均匀的GO/B4C复合粉体。上述方法对于获得均匀的复合粉末是有效的，但难以进行工程放大，也无法获得成形性好的混合粉末。除此之外，也有研究小组采用长时间高能球磨的方法来获得GO/B4C粉末，但在这些方法中，氧化石墨烯发生团聚，导致其分布不均匀，长时间的球磨也容易引入杂质。