一种氧化物空心球增强金属基复合材料及其制备方法技术

技术编号:43102542 阅读:25 留言:0更新日期:2024-10-26 09:46
本发明专利技术涉及复合材料技术领域,具体而言,涉及一种氧化物空心球增强金属基复合材料及其制备方法;该方法包括:将空心玻璃微珠进行烧结处理,得到空心玻璃微珠预制体;将空心玻璃微珠预制体加入氢氧化钠溶液进行预处理,得到预处理空心玻璃微珠预制体;在预处理空心玻璃微珠预制体表面生成纳米结构,得到复杂表面空心玻璃微珠预制体;将复杂表面空心玻璃微珠预制体和金属块置于石墨模具中,向金属块施加压力,同时通过直流脉冲电流将二者加热至预设温度,保温10‑20min,冷却后,进行热处理,得到氧化物空心球增强金属基复合材料。本发明专利技术制得的空心球增强金属基复合材料具有轻质、抗压强度高和耐高温的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合材料,具体而言,涉及一种氧化物空心球增强金属基复合材料及其制备方法


技术介绍

1、空心球增强金属基复合材料在制备航天航空用结构/功能一体化的吸能材料上具有很大的应用潜力,为了满足制备航天航空用吸能材料的需要,空心球增强金属基复合材料需要具有轻质、抗压强度高和吸能性能较佳的特点。常用的空心球为空心球玻璃微珠和氧化物空心球,空心玻璃微珠具有轻质、球形度好、吸能效率高的优点,可以有效地减轻空心球增强金属基复合材料的密度,并提高复合材料的抗压强度,但是在较高温度时,空心玻璃微珠会发生软化,导致破损严重,大大降低了复合材料的力学性能,极大的限制了其工程应用,同时空心玻璃微珠与金属基体之间的润湿性较差,也影响了复合材料的吸能性。氧化物空心球如氧化铝空心球,具有强度高、耐高温等优点,其使用温度可达1800℃,高于空心玻璃微珠(1200℃)的使用温度,在一定程度上可以解决空心球的高温使用问题,但是氧化铝空心球密度大,因而使得使用氧化铝空心球制得的空心球增强金属基复合材料,无法具备轻质的特点。可见,现有的空心球增强金属基复合材料无法兼具轻质、抗压强度高和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化物空心球增强金属基复合材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化物空心球增强金属基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述烧结处理的温度为650-700℃,时间为1-2h。

3.根据权利要求1所述的氧化物空心球增强金属基复合材料的制备方法,其特征在于,所述乳液中,所述聚乙烯吡咯烷酮、所述正戊醇、所述乙醇、所述水、所述柠檬酸钠溶液和所述氨水的质量之比为(1-20):(80-99):(1-10):(1-20):(1-5):(1-8),所述柠檬酸钠溶液的浓度为0.1-0.2mol/L,所述氨水的质量分数为20%。

...

【技术特征摘要】

1.一种氧化物空心球增强金属基复合材料的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的氧化物空心球增强金属基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s1中,所述烧结处理的温度为650-700℃,时间为1-2h。

3.根据权利要求1所述的氧化物空心球增强金属基复合材料的制备方法,其特征在于,所述乳液中,所述聚乙烯吡咯烷酮、所述正戊醇、所述乙醇、所述水、所述柠檬酸钠溶液和所述氨水的质量之比为(1-20):(80-99):(1-10):(1-20):(1-5):(1-8),所述柠檬酸钠溶液的浓度为0.1-0.2mol/l,所述氨水的质量分数为20%。

4.根据权利要求1所述的氧化物空心球增强金属基复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤s5中,所述直流脉冲电流的大小为1000-10000a。

5.根据权利要求1所述的氧化物空心球增强金属基复合材料的制备方法,其特征在于,所述金属块的体积与所述空心玻璃微珠的总体积之比大于1.5。

6.根据权利要求1所述的氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡楚彦刘强申利影
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1