高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法及其复合材料技术

本发明专利技术公开了一种高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法及其复合材料，包括以下步骤：S1、将不同粒径的碳化硅颗粒以及铝粉按照一定的质量比球磨均匀；S2、加入粘合剂、乳蜡和磷酸二氢铝，搅拌均匀并过筛备用；S3、将过筛后的物料放入模具当中，脱模后得到碳化硅铝预烧体；S4、将预烧体进行烧结、粉碎、球磨整形，过筛，得到碳化硅铝颗粒等步骤。本发明专利技术通过对小粒径碳化硅颗粒进行改性处理后，再制得碳化硅铝预制型，最后进行差压浸渗铝液，得到高强度碳化硅增强铝复合材料，该方法解决了亚微米或纳米级的碳化硅铝(颗粒尺寸小于1μm)存在的易团聚、难浸渗的缺陷，克服了现有压力铸造和搅拌铸造所存在的不足。

【技术实现步骤摘要】
高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法及其复合材料
本专利技术涉及复合材料制备
，特别涉及一种高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法及其复合材料。
技术介绍
碳化硅铝复合材料属于陶瓷增强金属基复合材料，以铝合金为基体，以碳化硅陶瓷颗粒作为增强相。此复合材料具有比刚度高、导热率高、膨胀系数低、密度低等诸多优势，在航空航天、高功率电子元器件散热封装、光学器件、耐磨等领域有着广泛的应用。现有的高体分碳化硅铝复合材料多采用压力铸造的方式获得，即先采用碳化硅颗粒制备多孔陶瓷预制型，然后通过压力铸造将铝合金溶液渗入碳化硅陶瓷当中，这种方法对于制备普通强度的碳化硅铝材料没有问题，对于制备超高强度复合材料却很难完成，尤其是当碳化硅颗粒尺寸小于5μm时，制备的陶瓷预制体在烧结或加热过程中碳化硅颗粒会发生移动或扩散，排挤预留孔道，从而使得铝液无法渗入碳化硅预制型，或者即使表层有少量渗入，性能也远远不能满足要求。对于碳化硅颗粒尺寸小于5μm以下时，亚微米或纳米级的碳化硅铝多采用搅拌铸造的方法实现，然而此方法很容易发生颗粒团聚，制备的复合材料体积分数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、将粒径分别为0.1－0.25μm、0.3－0.5μm、0.6－0.8μm的碳化硅颗粒以及粒径为5－10μm的铝粉按照一定的质量比，在惰性气体的气氛保护下球磨均匀；/nS2、向球磨好的物料当中加入质量比分别为0.5－3％的粘合剂、0.5－2％的乳蜡和0.3－1％的磷酸二氢铝，搅拌均匀并过筛备用；/nS3、将过筛后的物料放入模具当中，在10－20MPa压力下保压5－60s，脱模后得到碳化硅铝预烧体；/nS4、将预烧体在真空弱还原气氛烧结炉中进行烧结，烧结完成后得到低铝含量的碳化硅铝材料；/nS5、将上述碳化硅铝复合材...

【技术特征摘要】
1.一种高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将粒径分别为0.1－0.25μm、0.3－0.5μm、0.6－0.8μm的碳化硅颗粒以及粒径为5－10μm的铝粉按照一定的质量比，在惰性气体的气氛保护下球磨均匀；
S2、向球磨好的物料当中加入质量比分别为0.5－3％的粘合剂、0.5－2％的乳蜡和0.3－1％的磷酸二氢铝，搅拌均匀并过筛备用；
S3、将过筛后的物料放入模具当中，在10－20MPa压力下保压5－60s，脱模后得到碳化硅铝预烧体；
S4、将预烧体在真空弱还原气氛烧结炉中进行烧结，烧结完成后得到低铝含量的碳化硅铝材料；
S5、将上述碳化硅铝复合材料粉碎、球磨整形，过筛，得到碳化硅铝颗粒；
S6、将S5得到的碳化硅铝颗粒作为高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的原料。


2.如权利要求1所述的高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，粒径分别为0.1－0.25μm、0.3－0.5μm、0.6－0.8μm的碳化硅颗粒以及粒径为5－10μm的铝粉的质量比分别为5－25：10－35：30－75：5－10。


3.如权利要求2所述的高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，在S1中，碳化硅颗粒的粒径分别为0.25μm、0.5μm和0.8μm。


4.如权利要求1所述的高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，在S4中，烧结温度为500－800℃，烧结气氛为氮气和氢气的混合气氛。


5.如权利要求1所述的高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法，其特征在于，所述粘合剂选自聚乙烯醇、聚醋酸乙烯脂、糊精、石蜡的一种或多种。


6.一种高强度碳化硅铝复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S5.1、选择权利要求1－5...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔铖，
申请(专利权)人：陕西迈特瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61