【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料的制备方法与应用
本专利技术属于复合材料制备
，具体涉及一种碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料的制备方法。
技术介绍
碳纤维具有低密度，高强度、高模量等特性，铝作为一种常用金属具有密度低，导电、导热性能好，断裂韧性高，抗腐蚀性能好等特点。将碳纤维应用于增强铝基体制备的复合材料具有轻质，高的比强度、比模量，耐腐蚀等特性。碳化硅具有高的硬度、高模量，低热膨胀等优点，在碳纤维增强铝基复合材料中加入一定量的碳化硅颗粒，能够进一步改善其性能，开拓碳纤维增强铝基复合材料的应用范围。碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料可应用于汽车发动机活塞、连杆，飞机上的货舱桁架，卫星导波管，天线骨架等领域。在碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料制备过程中主要存在一些关键性问题，首先是碳纤维与碳化硅颗粒在铝基体中分散问题，碳纤维由于具有较大的比表面积和较高的长径比，导致纤维之间受较强范德华力影响，使得碳纤维很容易团聚且难于分散，碳化硅颗粒粒径一般为微米或纳米级，具有较高的表面能，在铝基体中也很难分散，其次碳纤维与铝基体存在着严重界面反应问题。羟乙基纤维素...
【技术保护点】
1.一种碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，对碳纤维表面进行处理；步骤2，将处理好的碳纤维剪切为短纤维；步骤3，将羟乙基纤维素溶于蒸馏水中，机械搅拌2‑3小时，静置12小时待其稳定形成一种胶体；步骤4，将短纤维置于胶体中，机械搅拌1‑2小时，使短纤维均匀分散于胶体中，得A胶体；再将碳化硅颗粒和铝粉置于胶体中，搅拌1小时使其均匀混合，得B胶体；最后A胶体和B胶体混合，搅拌30分钟，混合均匀，其中，胶体的质量分数为78％‑87％，铝粉的质量分数为10％‑14％,碳化硅颗粒的质量分数1.5％‑4％，碳纤维的质量分数1.5％‑4％；步骤5，将...
【技术特征摘要】
1.一种碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：步骤1，对碳纤维表面进行处理；步骤2，将处理好的碳纤维剪切为短纤维；步骤3，将羟乙基纤维素溶于蒸馏水中，机械搅拌2-3小时，静置12小时待其稳定形成一种胶体；步骤4，将短纤维置于胶体中，机械搅拌1-2小时，使短纤维均匀分散于胶体中，得A胶体；再将碳化硅颗粒和铝粉置于胶体中，搅拌1小时使其均匀混合，得B胶体；最后A胶体和B胶体混合，搅拌30分钟，混合均匀，其中，胶体的质量分数为78％-87％，铝粉的质量分数为10％-14％,碳化硅颗粒的质量分数1.5％-4％，碳纤维的质量分数1.5％-4％；步骤5，将步骤4得到的混合胶体于过滤管中，控制混合溶液体积与过滤管总体积比为1:10-1:20，快速过滤掉胶体得到混合均匀粉体；步骤6，将步骤5得到的混合粉体置于模具中，在真空条件下加压烧结，烧结温度600℃-700℃，所加压力10-30Mpa，保温时间5-30min，得到碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料。2.根据权利要求1所述的碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中所述的碳纤维表面处理，为纤维表面电镀铜涂层、镍涂层或表面石墨化。3.根据权利要求2所述的碳纤维/碳化硅颗粒共增铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述的碳纤维表面电镀铜涂层的电镀液：硫酸：120g/1L；五水硫酸...
【专利技术属性】
技术研发人员：沙建军，林冠璋，吕钊钊，张兆甫，祖宇飞，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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