本发明属于复合材料技术领域，特别涉及一种用于阀芯的复合材料的制备方法。
背景技术：
阀芯是阀体借助它的移动来实现方向控制、压力控制或流量控制的基本功能的阀零件；阀芯的材料一般以青铜或不锈钢为主，也有塑料、陶瓷、玻璃等；金属材质的容易被腐蚀，不能适用于各种介质体系；塑料材质的硬度和强度不够，容易老化；陶瓷或玻璃材质的容易破损开裂；导致现有技术中，阀芯使用寿命不长。
技术实现要素：
本发明解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种用于阀芯的复合材料的制备方法。
为解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种用于阀芯的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将碳纳米管羧基化；
步骤2，将羧基化的碳纳米管分散在水中，加入可溶性铈盐和可溶性铝盐，超声分散，制成溶液a；
步骤3，在溶液a中分散表面活性剂，制成溶液b；
步骤4，向溶液b中滴加浓氨水，调节ph至9-10，升温至11-130℃，加热回流，过滤取固体c；
步骤5，将固体c高温煅烧后，研磨成粉末，制成固体d；
步骤6，将氧化硅粉体、固体d粉末、四甲基氢氧化铵、水混合，球磨，加入固化剂后，继续球磨，加入三乙酸甘油酯分散均匀，真空除气，制得浆料e；
步骤7，将浆料e注入模具，低温烘干后，高温烧结，制得用于阀芯的复合材料。
优选地，所述步骤1的具体步骤为：将1重量份碳纳米管加入100质量份质量分数为10％的硫酸溶液中，加热至80-90℃，回流3-4小时，过滤、洗涤，制得羧基化的碳纳米管。
优选地，所述步骤2中，羧基化的碳纳米管、水、可溶性铈盐、可溶性铝盐的质量比为1:100:2-4:3。
优选地，所述步骤2中，可溶性铈盐为硫酸铈或硝酸铈；可溶性铝盐为硫酸铝或氯化铝。
优选地，所述步骤3中，溶液a与表面活性剂的质量比为100:3-4。
优选地，所述步骤3中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十六烷基三甲基溴化铵。
优选地，所述步骤5中，固体c高温煅烧的条件为200-240℃，4-6小时。
优选地，所述步骤6中，氧化硅粉体、固体d粉末、四甲基氢氧化铵、水、固化剂、三乙酸甘油酯的质量比为10:1-1.5:0.5:3.5:0.05:0.1。
优选地，所述步骤6中，固化剂为碘酸钙或碘酸钡。
优选地，所述步骤7中，低温烘干的条件为60-70℃、4-6小时，高温烧结的条件为2000-2100℃,8-10小时。
相对于现有技术，本发明的优点如下，
本发明制备的用于阀芯的复合材料采用铈/铝/碳纳米管无机复合材料增强的陶瓷材料，力学性能优，使用寿命长，本发明的制备方法简单，成本低廉，适用于大规模生产。
具体实施方式
实施例1：
一种用于阀芯的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将1重量份碳纳米管加入100质量份质量分数为10％的硫酸溶液中，加热至80-90℃，回流3-4小时，过滤、洗涤，制得羧基化的碳纳米管；
步骤2，将羧基化的碳纳米管分散在水中，加入可溶性铈盐和可溶性铝盐，超声分散，制成溶液a；羧基化的碳纳米管、水、可溶性铈盐、可溶性铝盐的质量比为1:100:2:3；可溶性铈盐为硫酸铈；可溶性铝盐为硫酸铝；
步骤3，在溶液a中分散表面活性剂，制成溶液b；溶液a与表面活性剂的质量比为100:3；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠；
步骤4，向溶液b中滴加浓氨水，调节ph至9-10，升温至11-130℃，加热回流，过滤取固体c；
步骤5，将固体c在200-240℃高温煅烧4-6小时后，研磨成粉末，制成固体d；
步骤6，将氧化硅粉体、固体d粉末、四甲基氢氧化铵、水混合，球磨，加入固化剂后，继续球磨，加入三乙酸甘油酯分散均匀，真空除气，制得浆料e；氧化硅粉体、固体d粉末、四甲基氢氧化铵、水、固化剂、三乙酸甘油酯的质量比为10:1:0.5:3.5:0.05:0.1；固化剂为碘酸钙；
步骤7，将浆料e注入模具，在60-70℃条件下烘干，时间为4-6小时，然后在2000-2100℃条件下高温烧结，时间为8-10小时，制得用于阀芯的复合材料。该复合材料的莫氏硬度达到7,在强碱介质中使用寿命为2年，在强酸介质中使用寿命为1.5年。
实施例2：
步骤1，将1重量份碳纳米管加入100质量份质量分数为10％的硫酸溶液中，加热至80-90℃，回流3-4小时，过滤、洗涤，制得羧基化的碳纳米管；
步骤2，将羧基化的碳纳米管分散在水中，加入可溶性铈盐和可溶性铝盐，超声分散，制成溶液a；羧基化的碳纳米管、水、可溶性铈盐、可溶性铝盐的质量比为1:100:4:3；可溶性铈盐为硝酸铈；可溶性铝盐为氯化铝；
步骤3，在溶液a中分散表面活性剂，制成溶液b；溶液a与表面活性剂的质量比为100:4；所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵；
步骤4，向溶液b中滴加浓氨水，调节ph至9-10，升温至11-130℃，加热回流，过滤取固体c；
步骤5，将固体c在200-240℃高温煅烧4-6小时后，研磨成粉末，制成固体d；
步骤6，将氧化硅粉体、固体d粉末、四甲基氢氧化铵、水混合，球磨，加入固化剂后，继续球磨，加入三乙酸甘油酯分散均匀，真空除气，制得浆料e；氧化硅粉体、固体d粉末、四甲基氢氧化铵、水、固化剂、三乙酸甘油酯的质量比为10:1.5:0.5:3.5:0.05:0.1；固化剂为碘酸钡；
步骤7，将浆料e注入模具，在60-70℃条件下烘干，时间为4-6小时，然后在2000-2100℃条件下高温烧结，时间为8-10小时，制得用于阀芯的复合材料。该复合材料的莫氏硬度达到7,在强碱介质中使用寿命为2.5年，在强酸介质中使用寿命为2年。
需要说明的是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本发明的保护范围。