一种包含低损伤且定向排列的SiC纳米线的复合材料薄片的制备方法技术

一种包含低损伤且定向排列的SiC纳米线的复合材料薄片的制备方法，涉及一种SiC纳米线的薄片的制备方法。本发明专利技术为解决目前层状复合材料的制备过程中SiC纳米线断裂严重、SiC纳米线因比表面积高而导致SiC纳米线极易团聚，难以在浆料中均匀分散的问题。方法：一、称料；二、SiC纳米线预分散；三、SiC纳米线低损伤球磨分散；四、除气处理；五、流延成型；六、干燥。本发明专利技术方法给出了一种制备低损伤、定向排列的SiC纳米线的薄片的方法，该方法工艺简单，SiC纳米线沿流延成型方向排列，能够解决SiC纳米线极易团聚的问题，对SiC纳米线损伤较小。本发明专利技术适用于制备SiC纳米线薄片。

Preparation of a composite thin sheet containing low damage and directed SiC nanowires

A preparation method of a composite thin sheet containing a SiC nanowire with low damage and directional arrangement, which relates to a preparation method of a thin slice of a SiC nanowire. The present invention for the preparation of layered composites of SiC nanowires in the process of fracture is serious, SiC nanowires with high surface area than the resulting SiC nanowires is easy to agglomerate, difficulty in slurry dispersion problem. Methods: first, weighing material; two, SiC nanowire predispersion; three, SiC nanowire low damage ball milling and dispersing; four, degassing treatment; five, tape casting; six, drying. The invention provides a method for preparing thin slices of SiC nanowires with low damage and directional alignment. The method is simple, and the SiC nanowires are arranged along the casting direction, which can solve the problem of SiC nanowire's easy agglomeration and damage to SiC nanowires. The invention is suitable for the preparation of SiC nanowire slices.

【技术实现步骤摘要】
一种包含低损伤且定向排列的SiC纳米线的复合材料薄片的制备方法
本专利技术涉及一种复合材料薄片的制备方法。
技术介绍
SiC纳米线具有高强度、高模量、高韧性的力学性能特点，是一种良好的复合材料增强体，但是作为一种具有较大长径比的材料，SiC纳米线性能具有各向异性，当其定向排列时增强效果最好。目前实现SiC定向排列的方法主要是在具有一定变形能力的介质中，利用外加应力场或其它物理场，从而实现SiC纳米线偏转。有文献报道通过热挤压处理，并施加剪切应力，使SiC纳米线在铝基体中沿挤压方向定向排列；通过定向排列处理后得到的复合材料的抗拉强度提高了约60％。但是由于SiC纳米线比较大的长径以及与基体的塑性变形行为不匹配，在热挤压变形过程中，SiC纳米线发生了较严重的断裂，平均长度仅约为原始长度的40％，从而影响SiC纳米线的强化性能。因此在如何尽可能减少损伤的情况下，实现SiC纳米线的定向排列，是充分利用其优异力学性能的重要技术。但是目前流延成型法主要应用于微米级陶瓷增强体。SiC纳米线作为一种纳米材料，由于其极高的比表面积，SiC纳米线极易团聚，难以在浆料中均匀分散，因此目前还没有采用流延成型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含低损伤且定向排列的SiC纳米线的复合材料薄片的制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行；一、称料：按质量份数分别称取1～15份的SiC纳米线、20～50份的溶剂、0.01～0.5份的分散剂、5～20份的增塑剂和14.5～69.99份的粘结剂作为原料；二、SiC纳米线预分散：将步骤一称取的SiC纳米线、溶剂和分散剂放入球磨容器内，在超声波功率为200～400W下超声处理1～30min，得到SiC纳米线预分散浆料；所述球磨容器的体积是溶剂体积的3～20倍；三、SiC纳米线低损伤球磨分散：向盛有步骤二得到的SiC纳米线预分散浆料的球磨容器内加入步骤一称取的增塑剂和粘结剂，再加入直径为0.1...

【技术特征摘要】
1.一种包含低损伤且定向排列的SiC纳米线的复合材料薄片的制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行；一、称料：按质量份数分别称取1～15份的SiC纳米线、20～50份的溶剂、0.01～0.5份的分散剂、5～20份的增塑剂和14.5～69.99份的粘结剂作为原料；二、SiC纳米线预分散：将步骤一称取的SiC纳米线、溶剂和分散剂放入球磨容器内，在超声波功率为200～400W下超声处理1～30min，得到SiC纳米线预分散浆料；所述球磨容器的体积是溶剂体积的3～20倍；三、SiC纳米线低损伤球磨分散：向盛有步骤二得到的SiC纳米线预分散浆料的球磨容器内加入步骤一称取的增塑剂和粘结剂，再加入直径为0.1～2mm球磨球，在转速为10～100r/min的条件下将浆料球磨72～120h，得到SiC纳米线均匀分布的浆料；四、除气处理：将步骤三得到的SiC纳米线均匀分布的浆料在低压环境和温度为20～30℃的条件下静置1～5min进行除气处理；五、流延成型：将步骤四除气处理后的浆料进行流延成型，得到流延生坯；六、干燥：将步骤五中所得的流延生坯在20～30℃的空气环境中干燥2～24h，即完成。2.根据权利要求1所述包含低损伤且定向排列的SiC纳米线的复合材料薄片的制备方法，其特征在于：步骤一所述SiC纳米线为3C、2H、4H、6H中的一种或几种的任意比组合；SiC纳米线的平均直径为5～250nm，SiC纳米线的长度为20～100μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文澍，赵旗旗，李会，伏捷瑞，马一夫，武高辉，乔菁，姜龙涛，陈国钦，张强，康鹏超，修子扬，芶华松，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23