一种力学性能稳定的复合金属材料制造技术

本发明专利技术提供一种力学性能稳定的复合金属材料，涉及复合金属材料生产领域。该力学性能稳定的复合金属材料，包括乳化油10份，钛酸酯偶联剂5份，TiCl2粉末15份，SiC

【技术实现步骤摘要】
一种力学性能稳定的复合金属材料


[0001]本专利技术涉及复合金属材料生产领域，具体为一种力学性能稳定的复合金属材料。

技术介绍

[0002]现代科学技术对现代新型材料的强韧性，导电、导热性，耐高温性，耐磨性性能都提出了越来越高的要求，金属基复合材料是以金属及其合金为基体，与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料,按其结构特点又分为：
①
纤维增强复合材料,将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成，如纤维增强塑料、纤维增强金属。
②
夹层复合材料，由性质不同的表面材料和芯材组合而成，通常面材力学性能稳定的、薄、芯材质轻、强度低，但具有一定刚度和厚度，分为实心夹层和蜂窝夹层两种。
③
细粒复合材料，将硬质细粒均匀分布于基体中，如弥散强化合金、金属陶瓷。
④
混杂复合材料，由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成，与普通单增强相复合材料比，其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。
[0003]但是，现有的复合金属材料涂层涂覆在化合物表面时，其干燥速度较慢，金属化合物涂层内部充入空气，导致其化学性质变差的问题，其次，现有的复合金属材料涂层所加入的辅料对其自身的各方面性质提升不高，导致其在长时间使用后容易氧化和损坏的问题。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种力学性能稳定的复合金属材料，解决了金属化合物涂层内部充入空气，导致其化学性质变差和现有的复合金属材料涂层所加入的辅料对现有的复合金属材料涂层性质提升不高的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种力学性能稳定的复合金属材料，具体包括以下配方：乳化油10份，钛酸酯偶联剂5份，TiCl2粉末15份，SiC
‑
SiO2粉末10份，CaO
‑
ZrO2‑
SiO2粉末10份，Al
‑
Al2O3粉末50份。
[0008]优选的，所述乳化油包括燃油、水和添加剂，其摩尔质量比为80：20：1。
[0009]优选的，所述钛酸酯偶联剂包括氨基硅烷、乙醇和水，其摩尔质量比为5：18：2。
[0010]一种力学性能稳定的复合金属材料的制备方法，具体包括以下制备步骤：
[0011]S1.乳化油制备；
[0012]S2.钛酸酯偶联剂制备；
[0013]S3.SiC
‑
SiO2涂层制备；
[0014]S4.CaO
‑
ZrO2‑
SiO2制备；
[0015]S5.多材料加压凝固铸造。
[0016]优选的，所述S1，将摩尔质量配比为80：20：1的油、水和添加剂放入反应式室中进行搅拌混合，然后进行反复的剪切和雾化，将水和添加剂进行充分的混合，经过乳化反应形
成乳化油。
[0017]优选的，所述S2，钛酸酯偶联剂的制备是用碳酸钙填充聚丙烯中加入钛酸酯偶联剂，先用异丙醇将偶联剂1∶2稀释，或者用碳酸钙填充聚丙烯中加入钛酸酯偶联剂，先用异丙醇将偶联剂1∶2稀释，放置于100摄氏度高温下干燥5分钟，将干燥好的碳酸钙放入高速捏合机按比例投入稀释好的偶联剂，搅拌均匀后放料，然后送入烘箱内干燥，使稀释剂异丙醇挥发。
[0018]优选的，所述S3，SiC
‑
SiO2涂层制备是在SiC纤维表面涂覆SiO2涂层，采用磁控溅射法分别在涂覆一层Si02涂层和四层Si02涂层上的SiC纤维来制备SiC
‑
SiO2。
[0019]优选的，所述S4中，CaO
‑
ZrO2‑
SiO2是以CaO稳定的ZrO2为原料，与相同剂量的SiO2在1400摄氏度下反应，制得CazSiO4的ZrO2改性CaO
‑
SiO2复合粉体。
[0020]优选的，所述S5，先将制备完成的乳化油和Al
‑
Al2O3粉末进行混合搅拌，进行电磁搅拌过程中加入CaO
‑
ZrO2‑
SiO2粉末和钛酸酯偶联剂，搅拌充分后放入马弗炉中以490摄氏度加压烘烤2个小时，烘烤成型后，将SiC
‑
SiO2涂层、TiCl2粉末和钛酸酯偶联剂进行混合后涂覆在其表面。
[0021](三)有益效果
[0022]本专利技术提供了一种力学性能稳定的复合金属材料。具备以下有益效果：
[0023]1、本专利技术提供了一种力学性能稳定的复合金属材料，该复合金属材料主要为铝基复合金属材料，铝合金基体为面心立方结构，因此具有良好的塑性和韧性，再加之它所具有的易加工性，在铝基合金的基础上将其进行复合，使得该铝基复合金属材料具备更完善的力学性能。
[0024]2、本专利技术提供了一种力学性能稳定的复合金属材料，乳化油化学性质稳定，拥有优秀的防锈功能，在Al
‑
Al2O3粉末混合过程中加入乳化液抗压进一步提升该金属复合材料的防锈的性能，在铝基材料和乳化油复合完成后，加入钛酸酯偶联剂和辅料，钛酸酯偶联剂可增大颜料填料量，分散性能提高，具有防沉效果，同时还可以催干该SiC
‑
SiO2涂层、TiCl2粉末。
[0025]3、本专利技术提供了一种力学性能稳定的复合金属材料，TiCl2粉末混合加入到铝基和乳化油混合物中，TiCl2具备强还原性，可以有效提升该金属复合材料的抗氧化性，SiC
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SiO2涂层涂覆在铝基表面，可以有效提升该复合金属材料的硬度，提升了该复合金属氧化物的抗击性，CaO
‑
ZrO2‑
SiO2化学性质稳定，具有较强的抗热抗燃性能，提升了该复合金属材料的抗高温性能。
附图说明
[0026]图1为本专利技术力学性能对照图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术实施例提供一种力学性能稳定的复合金属材料，具体包括以下配方：乳化油10份，钛酸酯偶联剂5份，TiCl2粉末15份，SiC
‑
SiO2粉末10份，CaO
‑
ZrO2‑
SiO2粉末10份，Al
‑
Al2O3粉末50份。
[0029]所述乳化油包括燃油、水和添加剂，其摩尔质量比为80：20：1。
[0030]所述钛酸酯偶联剂包括氨基硅烷、乙醇和水，其摩尔质量比为5：18：2。
[0031]一种力学性能稳定的复合金属材料的制备方法，具体包括以下制备步骤：
[0032]S1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种力学性能稳定的复合金属材料，其特征在于，具体包括以下配方：乳化油10份，钛酸酯偶联剂5份，TiCl2粉末15份，SiC
‑
SiO2粉末10份，CaO
‑
ZrO2‑
SiO2粉末10份，Al
‑
Al2O3粉末50份。2.根据权利要求1所述的一种力学性能稳定的复合金属材料，其特征在于：所述乳化油包括燃油、水和添加剂，其摩尔质量比为80：20：1。3.根据权利要求1所述的一种力学性能稳定的复合金属材料，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂包括氨基硅烷、乙醇和水，其摩尔质量比为5：18：2。4.根据权利要求1所述的一种力学性能稳定的复合金属材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下制备步骤：S1.乳化油制备；S2.钛酸酯偶联剂制备；S3.SiC
‑
SiO2涂层制备；S4.CaO
‑
ZrO2‑
SiO2制备；S5.多材料加压凝固铸造。5.根据权利要求4所述的一种力学性能稳定的复合金属材料的制备方法，其特征在于：所述S1，将摩尔质量配比为80：20：1的油、水和添加剂放入反应式室中进行搅拌混合，然后进行反复的剪切和雾化，将水和添加剂进行充分的混合，经过乳化反应形成乳化油。6.根据权利要求4所述的一种力学性能稳定的复合金属材料的制备方法，其特征在于：所述S2，钛酸酯偶联剂的制备是用碳酸钙填充聚丙烯中加入钛酸酯偶联剂，先用异丙醇将偶联...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽娟，马立勇，吴东昊，康凯，马晓欣，王新明，冯小东，闫小军，马海越，王占英，梁建明，王洁，马宏，侯满哲，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：