一种铜钛金属复合材料的制备方法技术

一种铜钛金属复合材料的制备方法，原料为：铜、氯化亚铁、氧化铯、三氧化二铝、促进剂、硬脂酸酯、钛、聚乙烯、PC、石蜡、苯甲酸钠、硬脂酸钙、氧化锌、高岭土和方解石粉；原料来源广泛，强度高，拉伸强度高，弯曲强度高，冲击强度高达400‑1000kJ/m2；各个组分之间具有协同作用，耐腐蚀性好，耐酸碱腐蚀，耐磨性高达0.001‑0.003cm3；耐热温度高，耐800‑1800℃高温，断裂伸长率高达300‑700%，弯曲强度3000‑7000MPa；硬度高，各个组分之间产生协同作用，肖氏硬度2300‑2700，拉伸强度1800‑3200MPa，亮度高，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。

A preparation method of copper and titanium metal composite

A preparation method of copper and titanium metal composite material: copper, ferrous chloride, cesium oxide, three oxidation two aluminum, accelerator, stearic acid ester, titanium, polyethylene, PC, paraffin, sodium benzoate, calcium stearate, Zinc Oxide, kaolin and calcite powder; the raw material is wide, the strength is high, the tensile strength is high, and the bending strength is strong. The impact strength is up to 400 1000kJ/m2; each component has a synergistic effect, good corrosion resistance, acid alkali corrosion resistance, resistance to corrosion resistance, high temperature of 0.001, high temperature of heat-resistant, 800 temperature 1800 C, 300 fracture elongation of 700%, 3000 bending strength 7000MPa, high hardness, and high hardness. With the same effect, Shaw hardness is 2300 2700, tensile strength is 1800 3200MPa, brightness is high, use is convenient, cost is low, the process is simple, and it can be widely used.

【技术实现步骤摘要】
一种铜钛金属复合材料的制备方法
本专利技术涉及一种金属复合材料，尤其涉及一种铜钛金属复合材料的制备方法。
技术介绍
异步轧制是20世纪60年代开始兴起的一种板带轧制生产技术，它是通过改变上下轧辊轧速使轧辊线速度不同来轧制金属的。70年代异步轧制被用做复合板的生产，称作异步轧制复合法，包括我国在内的许多国家都投入了相当的力量进行基础研究和产业化。异步轧制复合法一般把较硬的金属与快速辊对应，较软的金属与慢速辊对应。异步轧制复合充分利用了“搓轧区”内的相对滑动。一方面，相对滑动的界面摩擦生热，为界面的结合提供能量；另一方面，相对滑动有利于接触表面污染层和氧化膜的破碎和挤出，促进新鲜表面的生成。因此，相对滑动有利于提高界面结合强度，降低平均轧制压力。国家产业政策的支持、较高的技术壁垒、产业升级的需求拉动为行业的发展提供了广阔空间。金属复合板是在一层金属上覆以另外一种金属的板子，已达到在不降低使用效果（防腐性能、机械强度等）的前提下节约资源、降低成本的效果。直接轧制法是生产金属复合板的一种较普遍的方法，它又可分为热轧复合法、冷轧复合法、异步轧制复合法及真空轧制复合法。热轧复合法是将复材和基材重叠，周围焊接，通过热轧使复材与基材结合在一起的方法。在剪切变形力的作用下，两种金属间的接触表面十分类似于粘滞流体，更趋向于流体特性。一旦新生金属表面出现，它们便产生粘着摩擦行为，有利于接触表面问金属的固着，以固着点为基础（或核心），在高温热激活条件下形成稳定的热扩散，从而实现金属间的焊接结合。由于异质金属复合材料的性能功能化和较低的成本及应用范围广泛，提高了传统金属复合材料的发展潜力。随着国家环保产业政策实施力度的加强，稀有金属复合材料在电力烟气脱硫设备的应用持续增长，同时化工行业的投资国产化程度大大加快，也为稀有金属材料的发展提供了良好发展机遇。通常人们把等辊径等辊速冷轧复合法简称冷轧复合法。20世纪50年代由美国首先开始研究，提出了以“表面处理+冷轧复合+扩散退火”的三步法生产工艺。与热轧复合法相比，冷轧复合时的首道次变形量更大，一般要达到60%～70%，甚至更高。冷轧复合凭借大的压下量，冷轧重叠的二层或多层金属，使它们产生原子结合或榫扣嵌合，并随后通过扩散退火，使之强化。通常在大气中，金属表面覆盖一层氧化膜、吸着层，表面有凸凹，这种状态阻碍金属间的结合。鉴于这些情况，1953年前苏联首先开始了真空轧制的试验，随后美国、中国、日本也开始研究。真空轧制复合法分为真空中热轧和冷轧两种情况。真空中热轧的最大特征是：由于不含氧化性气氛，金属表面不形成氧化物、氮化物，使在大气中氧化而难以加工的金属变得容易加工，通过塑性加工生成的金属新生面的本来特性能够充分发挥，并因真空中有助于脱气，可获得清洁的精加工金属表面。
技术实现思路
本专利技术提供一种铜钛金属复合材料的制备方法，解决现有金属复合材料强度低、腐蚀率高、耐热温度低和硬度低等技术问题。本专利技术采用以下技术方案：一种铜钛金属复合材料的制备方法，步骤为：第一步：按照组份的质量份数配比称取铜100份、氯化亚铁20-40份、氧化铯6-14份、三氧化二铝2-8份、促进剂0.5-5.5份、硬脂酸酯10-30份、钛60-80份、聚乙烯40-80份、PC15-35份、石蜡0.8-1.2份、苯甲酸钠0.2-1.8份、硬脂酸钙1-5份、氧化锌10-30份、高岭土1-20份、方解石粉20-60份；第二步：将铜、钛、氧化铯和氯化亚铁投入破碎机中破碎，破碎后的产物投入粉碎机中粉碎，粉碎后过100-300目筛，然后投入干燥机中干燥；第三步：干燥后的产物投入带有加热器、温度计和搅拌器的反应釜中，加入三氧化二铝、硬脂酸酯、PC、石蜡和苯甲酸钠，升温至80-100℃，搅拌40-60min；第四步：加入剩余材料，升温至130-150℃，搅拌100-180min，搅拌后的产物投入模具中充入氮气，以30-50℃/min升温至1100-1500℃下模压10-30min，模压后脱模，室温养护4-6天即可。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：铜100份、氯化亚铁20份、氧化铯6份、三氧化二铝2份、促进剂0.5份、硬脂酸酯10份、钛60份、聚乙烯40份、PC15份、石蜡0.8份、苯甲酸钠0.2份、硬脂酸钙1份、氧化锌10份、高岭土1份、方解石粉20份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：铜100份、氯化亚铁40份、氧化铯14份、三氧化二铝8份、促进剂5.5份、硬脂酸酯30份、钛80份、聚乙烯80份、PC35份、石蜡1.2份、苯甲酸钠1.8份、硬脂酸钙5份、氧化锌30份、高岭土20份、方解石粉60份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：铜100份、氯化亚铁30份、氧化铯10份、三氧化二铝5份、促进剂3.5份、硬脂酸酯20份、钛70份、聚乙烯60份、PC25份、石蜡1份、苯甲酸钠1份、硬脂酸钙3份、氧化锌20份、高岭土10份、方解石粉40份。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述第二步中的干燥温度为75-85℃，干燥时间为40-60min。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述第三步中的搅拌速度为150-350r/min。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述第四步中的模压压力为250-350MPa。作为本专利技术的一种优选技术方案：所述促进剂采用二甲基苯胺或N,N-二乙基苯胺。本专利技术所述一种铜钛金属复合材料的制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、原料来源广泛，强度高，拉伸强度高，弯曲强度高，冲击强度高达400-1000kJ/m2；2、各个组分之间具有协同作用，耐腐蚀性好，耐酸碱腐蚀，耐磨性高达0.001-0.003cm3；3、耐热温度高，耐800-1800℃高温，断裂伸长率高达300-700%，弯曲强度3000-7000MPa；4、硬度高，各个组分之间产生协同作用，肖氏硬度2300-2700，拉伸强度1800-3200MPa，亮度高，使用方便，成本低廉，工艺简单，可以广泛使用。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明：实施例1：第一步：按质量份数配比称取：铜100份、氯化亚铁20份、氧化铯6份、三氧化二铝2份、二甲基苯胺0.5份、硬脂酸酯10份、钛60份、聚乙烯40份、PC15份、石蜡0.8份、苯甲酸钠0.2份、硬脂酸钙1份、氧化锌10份、高岭土1份、方解石粉20份。第二步：将铜、钛、氧化铯和氯化亚铁投入破碎机中破碎，破碎后的产物投入粉碎机中粉碎，粉碎后过100目筛，然后投入干燥机中干燥，干燥温度为75℃，干燥时间为40min。第三步：干燥后的产物投入带有加热器、温度计和搅拌器的反应釜中，加入三氧化二铝、硬脂酸酯、PC、石蜡和苯甲酸钠，升温至80℃，搅拌40min，搅拌速度为150r/min；第四步：加入剩余材料，升温至130℃，搅拌100min，搅拌后的产物投入模具中充入氮气，以30℃/min升温至1100℃下模压10min，模压压力为250MPa，模压后脱模，室温养护4天即可。原料来源广泛，强度高，拉伸强度高，弯曲强度高，冲击强度高达400kJ/m2；各个组分之间具有协同作用，耐腐蚀性好，耐酸碱腐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜钛金属复合材料的制备方法，其特征在于步骤为：第一步：按照组份的质量份数配比称取铜100份、氯化亚铁20‑40份、氧化铯6‑14份、三氧化二铝2‑8份、促进剂0.5‑5.5份、硬脂酸酯10‑30份、钛60‑80份、聚乙烯40‑80份、PC15‑35份、石蜡0.8‑1.2份、苯甲酸钠0.2‑1.8份、硬脂酸钙1‑5份、氧化锌10‑30份、高岭土1‑20份、方解石粉20‑60份；第二步：将铜、钛、氧化铯和氯化亚铁投入破碎机中破碎，破碎后的产物投入粉碎机中粉碎，粉碎后过100‑300目筛，然后投入干燥机中干燥；第三步：干燥后的产物投入带有加热器、温度计和搅拌器的反应釜中，加入三氧化二铝、硬脂酸酯、PC、石蜡和苯甲酸钠，升温至80‑100℃，搅拌40‑60min；第四步：加入剩余材料，升温至130‑150℃，搅拌100‑180min，搅拌后的产物投入模具中充入氮气，以30‑50℃/min升温至1100‑1500℃下模压10‑30min，模压后脱模，室温养护4‑6天即可。

【技术特征摘要】
1.一种铜钛金属复合材料的制备方法，其特征在于步骤为：第一步：按照组份的质量份数配比称取铜100份、氯化亚铁20-40份、氧化铯6-14份、三氧化二铝2-8份、促进剂0.5-5.5份、硬脂酸酯10-30份、钛60-80份、聚乙烯40-80份、PC15-35份、石蜡0.8-1.2份、苯甲酸钠0.2-1.8份、硬脂酸钙1-5份、氧化锌10-30份、高岭土1-20份、方解石粉20-60份；第二步：将铜、钛、氧化铯和氯化亚铁投入破碎机中破碎，破碎后的产物投入粉碎机中粉碎，粉碎后过100-300目筛，然后投入干燥机中干燥；第三步：干燥后的产物投入带有加热器、温度计和搅拌器的反应釜中，加入三氧化二铝、硬脂酸酯、PC、石蜡和苯甲酸钠，升温至80-100℃，搅拌40-60min；第四步：加入剩余材料，升温至130-150℃，搅拌100-180min，搅拌后的产物投入模具中充入氮气，以30-50℃/min升温至1100-1500℃下模压10-30min，模压后脱模，室温养护4-6天即可。2.根据权利要求1所述的铜钛金属复合材料的制备方法，其特征在于：所述原料按照组份的质量份数配比包括如下：铜100份、氯化亚铁20份、氧化铯6份、三氧化二铝2份、促进剂0.5份、硬脂酸酯10份、钛60份、聚乙烯40份、PC15份、石蜡0.8份、苯甲酸钠0.2份、硬脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱艺丹，荆钟，王勇，
申请(专利权)人：南京悠谷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32