一种高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料及其制备方法，首先对对高体分SiCp/Al及铋酸盐玻璃待焊接表面进行预处理，然后将高体分SiCp/Al及铋酸盐玻璃放入焊接模具中，再将装有高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃的焊接模具放入真空热压炉内，对复合材料进行真空热压复合操作，制得高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料。高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料焊接结合性好，复合材料的机械牢固性高，有很好的气密性和抗温度冲击性。

A high volume fraction SiCp/Al and bismuth salt glass composite material and its preparation method

The invention discloses a high volume SiCp/Al and bismuth glass composite material and its preparation method, first of all to high volume SiCp/Al and bismuth glass to be welded, surface pretreatment, and then the high volume fraction SiCp/Al and bismuth glass into a welding mold, then a high body welding die SiCp/Al and bismuth glass into the vacuum hot pressing furnace, vacuum hot pressing operation of composite material, made of high volume SiCp/Al and bismuth glass composite materials. High volume fraction SiCp/Al and bismuth salt glass composite have good bonding property, high mechanical stability, good air tightness and temperature shock resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料及其制备方法
本专利技术属于合金金属材料
，具体涉及一种高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料及其制备方法。
技术介绍
高体分SiCp/Al复合材料具有优异的结构承载功能、热控功能以及防共振功能。高体分SiCp/Al复合材料的比模量可达到铝合金和钛合金的三倍，热膨胀系数低于钛合金，热导率远高于铝合金，平均谐振频率比铝、钛、钢材料的高出60％以上。这种复合材料作为新型的功能材料与工程材料，在航空航天精密仪器结构件、微电子器件封装元件等领域有着广阔的应用前景。由于铋酸盐玻璃的热膨胀系数(12.029×10-06K-1,)与高体分SiCp/Al的热膨胀系数相近，高体分SiCp/Al铋酸盐玻璃复合材料光学性能好，广泛用于航空航天、真空器件、激光器、红外线器件和光源等领域。然而，对于高体分SiCp/Al和铋酸盐玻璃的复合材料对封接技术要求很高，不仅要求有一定的机械强度，而且要求在真空的情况下，有极好的气密性和导电性。而采用传统的金属玻璃焊接方法对于高体分SiCp/Al进行焊接，其复合材料的性能难以满足上述要求。另外，传统的金属封装材料不能满足本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对高体分SiCp/Al待焊接表面进行氧化处理，使其表面产生一层氧化膜；(2)对铋酸盐玻璃待焊接表面进行打磨和抛光，对抛光后的玻璃进行清洗；(3)将高体分SiCp/Al及铋酸盐玻璃放入焊接模具中，高体分SiCp/Al放置在下部、铋酸盐玻璃在上部，使两者的待焊接表面紧密贴合；(4)将装有高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃的焊接模具放入真空热压炉内，对复合材料进行真空热压复合操作，制得高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)对高体分SiCp/Al待焊接表面进行氧化处理，使其表面产生一层氧化膜；(2)对铋酸盐玻璃待焊接表面进行打磨和抛光，对抛光后的玻璃进行清洗；(3)将高体分SiCp/Al及铋酸盐玻璃放入焊接模具中，高体分SiCp/Al放置在下部、铋酸盐玻璃在上部，使两者的待焊接表面紧密贴合；(4)将装有高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃的焊接模具放入真空热压炉内，对复合材料进行真空热压复合操作，制得高体分SiCp/Al与铋酸盐玻璃复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的高体分SiCp/Al的体积分数为60～75％，氧化膜厚度为0.37μm以上，氧化时间为1～10小时。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：氧化的处理工艺过程设置为：首先以2.79℃/min的升温速率进行加热，升温到560℃后，进行保温，保温时间为60～600min,随后随炉冷却。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的铋酸盐玻璃的组成成分为Bi2O3：68.7～72.7wt.％，B2O3：15wt.％，BaO：10wt.％，Li2O：2.3～6.3wt.％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中清洗为在酒精中超声清洗，功率为300W、频率40KHz，清洗时间为30min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的打磨抛光后的铋酸盐玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈盛官，王斌，马梦阳，李小强，杨超，李元元，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44