复合材料中增强体表面涂覆的方法，它涉及增强体表面涂覆的方法。它解决现有的增强体表面涂覆方法存在涂覆的组织不均匀，致密性差以及覆盖不完整的问题。方法：一、增强体和金属粉混合，超声清洗后得混合粉末；二、混合粉末倒入蒸馏水或盐溶液中，加热涂覆后取出增强体；三、增强体进行烧结，即完成。本发明专利技术中复合材料中增强体表面涂覆的方法，使涂覆后的增强体表面均匀的覆盖一层网状结构的涂覆物，此涂覆物组织细小，致密；在随后的复合材料制备过程中，增强体与基体之间的润湿性得到了很大的提升，增强体与基体之间的界面反应被有效地控制。此种涂覆方法很好地调整了增强体表面状态，为后期制备的复合材料获得优异力学性能提供技术保障。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及增强体表面涂覆的方法。
技术介绍
金属基复合材料具有十分优异的力学及物理性能，已在许多领域得到广泛应用。 然而，复合材料增强体与基体界面处往往存在大量孔洞缺陷，究其根本原因是复合材料制 备过程中熔融金属基体与增强体润湿性不好；此外制备过程中增强体与基体直接接触发生 界面反应后受到严重破坏，这些问题都使金属基复合材料的实际性能大大偏离了其预期的 理想性能。综上，通过增强体表面涂覆改善基体与增强体之间的润湿性以及控制界面反应 程度是金属基复合材料制备过程中必不可少的一步。目前，增强体表面涂覆的方法，普遍存在涂覆的组织不均勻，不能完整的覆盖增强 体，致密性差以及覆盖不完整的问题，它们不能很好地提高基体与增强体之间的润湿性以 及控制界面反应程度，致使增强体在复合材料中无法发挥应有作用，大大降低了复合材料 力学性能提高的空间。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有的增强体表面涂覆方法存在涂覆的组织不均勻，致密 性差以及覆盖不完整的问题，而提供。按以下步骤实现一、按质量份数将5 80份 的增强体和20 95份的金属粉混合，然后置于无水乙醇中进行超声清洗5min，得混合粉 末；二、将混合粉末倒入蒸馏水或盐溶液中，得混合物，然后在温度为50 200°C的条件下 加热时间IOmin 5h，然后在温度为50 200°C的条件下加热，时间IOmin 5h，搅拌得 悬浊液，静止沉淀1 aiiin后去除沉淀，取悬浊物，即增强体；三、增强体置于烧结炉中，在 烧结温度为400 1000°C的条件下烧结0. 5 3h，即完成复合材料中增强体表面涂覆；其 中步骤一中增强体为硼酸盐晶须、碳化硅晶须、碳化硅颗粒、碳纤维或碳纳米管；步骤一中 金属粉为铝粉、锌粉、锡粉、铅粉或铬粉；步骤二中盐溶液是浓度为0. 001 0. 02mol/L的 NaCl 溶液、浓度为 0. 001 0. 02mol/L 的 CeCl3、浓度为 0. 001 0. 02mol/L 的 LaCl3、浓度 为 0. 001 0. 02mol/L 的 CeNO3 或浓度为 0. 001 0. 02mol/L 的 LaN03。本专利技术，工艺简单、成本低，使涂覆后的增强体 表面均勻的覆盖一层网状结构的涂覆物，此涂覆物组织细小，致密；在随后的复合材料制备 过程中，增强体与基体之间的润湿性得到了很大的提升，增强体与基体之间的界面反应被 有效地控制。此种涂覆方法很好地调整了增强体表面状态，为后期制备的复合材料获得优 异力学性能提供技术保障。附图说明图1是具体实施方式十一中硼酸铝晶须涂覆前的扫描电镜照片；图2是具体实施方式十一中硼酸铝晶须涂覆后的扫描电镜照片； 图3是具体实施方式十一中硼酸铝晶须涂覆后的扫描电镜照片； 图4是具体实施方式十一中硼酸铝晶须涂覆后并在600°C下烧结后的扫描电镜照片； 图5是具体实施方式十一中硼酸铝晶须涂覆后并在900°C下烧结后的扫描电镜照片； 图6是具体实施方式十一中硼酸铝晶须的XRD物相分析谱图，其中1为硼酸铝晶须涂覆前的曲线，2为硼酸铝晶须涂覆后的曲线，3为硼酸铝晶须涂覆后 并在600°C下烧结后曲线，4为硼酸铝晶须涂覆后并在900°C下烧结后曲线，ζ)表示刚玉 表示铝.表示硼酸铝’表示一水软铝石。 具体实施例方式具体实施方式一本实施方式按以下步骤实 现一、按质量份数将5 80份的增强体和20 95份的金属粉混合，然后置于无水乙醇中 进行超声清洗5min，得混合粉末；二、将混合粉末倒入蒸馏水或盐溶液中，得混合物，然后 在温度为50 200°C的条件下加热，时间IOmin 5h，搅拌得悬浊液，静止沉淀1 aiiin 后去除沉淀，取悬浊物，即增强体；三、增强体置于烧结炉中，在烧结温度为400 1000°C 的条件下烧结0. 5 3h，即完成复合材料中增强体表面涂覆；其中步骤一中增强体为硼酸 盐晶须、碳化硅晶须、碳化硅颗粒、碳纤维或碳纳米管；步骤一中金属粉为铝粉、锌粉、锡粉、 铅粉或铬粉；步骤二中盐溶液是浓度为0. 001 0. 02mol/L的NaCl溶液、浓度为0. 001 0. 02mol/L 的 CeCl3、浓度为 0. 001 0. 02mol/L 的 LaCl3、浓度为 0. 001 0. 02mol/L 的 CeNO3 或浓度为 0. 001 0. 02mol/L 的 LaNO30本实施方式步骤二中去除沉淀为多余的金属粉，它由于粒度大，悬浮能力差，首先 沉淀。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一的不同是步骤一中按质量份数将 5份的增强体和95份的金属粉混合。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一的不同是步骤一中按质量份数将 80份的增强体和20份的金属粉混合。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一的不同是步骤一中按质量份数将 10 70份的增强体和30 90份的金属粉混合。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一的不同是步骤一中按质量份数将 50份的增强体和50份的金属粉混合。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一的不同是步骤一中按质量份数将 60份的增强体和40份的金属粉混合。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同的是步骤三中增 强体置于烧结炉中，在烧结温度为400°C的条件下烧结池。其它步骤及参数与具体实施方 式一至六之一相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同的是步骤三中增 强体置于烧结炉中，在烧结温度为1000°c的条件下烧结0.证。其它步骤及参数与具体实施 方式一至六之一相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同的是步骤三中增 强体置于烧结炉中，在烧结温度为500 800°C的条件下烧结1 2.证。其它步骤及参数 与具体实施方式一至六之一相同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式一至六之一的不同的是步骤三中增 强体置于烧结炉中，在烧结温度为700°C的条件下烧结池。其它步骤及参数与具体实施方 式一至六之一相同。具体实施方式十一本实施方式按以下步骤实 现一、按质量份数将70份的增强体和30份的金属粉混合，然后置于无水乙醇中进行超声 清洗5min，得混合粉末；二、将混合粉末倒入蒸馏水或盐溶液中，得混合物，然后在温度为 100°C的条件下加热，时间lh，搅拌得悬浊液，静止沉淀aiiin后去除沉淀，取悬浊物，即增强 体；三、增强体置于烧结炉中，在烧结温度为600 900°C的条件下烧结lh，即完成复合材料 中增强体表面涂覆；其中步骤一中增强体为硼酸铝晶须；步骤一中金属粉为铝粉。本实施方式中硼酸铝晶须表面涂覆前后的形貌从图1、图2和图3中可见，涂覆前 晶须表面很光滑，使涂覆后的增强体表面均勻的覆盖一层网状结构的涂覆物，此涂覆物组 织细小，致密，因此本实施方式中涂覆后的硼酸铝晶须与基体之间润湿性可以得到很大的 提升，硼酸铝晶须与基体之间的界面反应可以被有效地控制；随后在600°C和900°C烧结，见图4和图5，晶须表面形貌并没有太大变化；进 行XRD物相分析(本文档来自技高网...
【技术保护点】
复合材料中增强体表面涂覆的方法，其特征在于复合材料中增强体表面涂覆的方法按以下步骤实现：一、按质量份数将５～８０份的增强体和２０～９５份的金属粉混合，然后置于无水乙醇中进行超声清洗５ｍｉｎ，得混合粉末；二、将混合粉末倒入蒸馏水或盐溶液中，得混合物，然后在温度为５０～２００℃的条件下加热，时间１０ｍｉｎ～５ｈ，搅拌得悬浊液，静止沉淀１～２ｍｉｎ后去除沉淀，取悬浊物，即增强体；三、增强体置于烧结炉中，在烧结温度为４００～１０００℃的条件下烧结０．５～３ｈ，即完成复合材料中增强体表面氧化物涂覆；其中步骤一中增强体为硼酸盐晶须、碳化硅晶须、碳化硅颗粒、碳纤维或碳纳米管；步骤一中金属粉为铝粉、锌粉、锡粉、铅粉或铬粉；步骤二中盐溶液是浓度为０．００１～０．０２ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ溶液、浓度为０．００１～０．０２ｍｏｌ／Ｌ的ＣｅＣｌ↓［３］、浓度为０．００１～０．０２ｍｏｌ／Ｌ的ＬａＣｌ↓［３］、浓度为０．００１～０．０２ｍｏｌ／Ｌ的ＣｅＮＯ↓［３］或浓度为０．００１～０．０２ｍｏｌ／Ｌ的ＬａＮＯ↓［３］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐莎巍，胡津，柳超，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[]
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。