专利名称：一种铝或铝合金复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种复合材料及其制备方法，具体涉及一种铝或铝合金复合材料及其制备方法；属于复合材料技术领域。
背景技术：
由于铝或铝合金材料综合性能好、可用于很多领域，但其生产制造成本较高，在一定程序上限制了铝、铝合金材料的应用。目前采用的树脂或高分子材料与填料组成的复合材料在某些领域中可部分替代铝或铝合金材料，但树脂或高分子材料作为粘合剂与填料组成的产品在耐高温性、导热性和其它物理性能方面不够理想，加之该类产品生产成本也偏高，将其用于某些领域同样存在一定的局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种综合性能优异、成本低廉的铝或铝合金的复合材料。本发明的另一目的在于提供上述铝或铝合金复合材料的制备方法。本发明目的是通过如下技术方案实现的:
一种铝或铝合金的复合材料，其特征在于:所述复合材料组成成分为铝或铝合金40% 85%，固体填充料15 60%，以重量百分比计；所述固体填充料为一切在400 600°C不与铝或铝合金发生化学反应的固体填充料。上述固体填充料可采用例如二氧化硅、碳酸钙、三氧化二铝等等。本发明固体填充料主要起填充、提高复合材料物化性能的作用。
本发明所述铝合金是本领域技术人员知晓、明确的概念；虽然铝合金根据不同用途，其组成成分有细微差异，但所有种类的铝合金均适用于本发明。具体地说，上述铝或铝合金复合材料组成成分为铝或铝合金45 65%，上述固体填充料35 55%，以重量百分比计。更具体地说，上述铝或铝合金复合材料组成成分为铝或铝合金50%、轻质碳酸钙12%、二氧化硅38%，以重量百分比计。上述铝或铝合金复合材料的制备方法，按以下步骤进行:
a.将上述各种材料以粉态的形式充分混合；
b.将混合好的粉料冷压成坯；
c.将上述冷成型的坯经400 600°C烧结成型坯(适合不同吨位的热挤压机)；
d.烧结后的型坯经热挤压机挤出商品型材。本发明铝或铝合金复合材料的制备方法，还可按如下步骤进行:
将铝或铝合金加热成熔融状态，在熔融态铝或铝合金中加入上述固体填充料粉末，均匀搅拌后冷却成型。本发明铝或铝合金复合材料的制备方法，也可按如下步骤进行:
将铝或铝合金在400 600°C的半熔融状态下与上述固体填充料粉末揑合均匀，然后在480 520°C下直接挤压成成品或制成型坯。本发明具有如下有益效果:
本发明铝或铝合金复合材料的各原料被充分地混合、均匀分布在复合材料中，经检测其抗拉、抗压、加工性能等等综合理化性能超过或与铝、铝合金材料近似；特别地，其生产成本低廉，目前市场上铝合金材料价格在I万多元/吨，而固体填充料在2000 4000多元/吨，生产成本大大降低。本发明复合材料是一种理想的铝、铝合金替代材料，适于在诸多领域中广泛推广运用。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。实施例1
一种铝或铝合金复合材料 ，其组成成分为铝合金40%，碳酸钙60%，以重量百分比计；按如下步骤制得:
a.将上述铝合金、氧化钙以粉态的形式充分混合；
b.将混合好的粉料冷压成坯；
c.将上述冷成型的坯经500 600°C烧结成型坯(适合不同吨位的热挤压机)；
d.烧结后的型坯经热挤压机挤出商品型材。实施例2
一种铝或铝合金复合材料，其组成成分为金属铝60%，二氧化硅20%，轻质碳酸钙20%，以重量百分比计；按如下步骤制得:
a.将上述金属铝、二氧化硅、轻质碳酸钙以粉态的形式充分混合；
b.将混合好的粉料冷压成坯；
c.将上述冷成型的坯经400 520°C烧结成型坯(适合不同吨位的热挤压机)；
d.烧结后的型坯经热挤压机挤出商品型材。实施例3
一种铝或铝合金复合材料，其组成成分为铝合金85%，轻质碳酸钙15%，以重量百分比计；按如下步骤制得:
将铝合金加热成熔融状态，在熔融态铝合金中加入上述轻质碳酸钙粉末，均匀搅拌后冷却成型。实施例4
一种铝或铝合金复合材料，其组成成分为金属铝55%、三氧化二铝28%、二氧化硅17%，以重量百分比计；按如下步骤制得:
将金属铝在400 600°C的半熔融状态下与上述三氧化二铝、二氧化硅粉末揑合均匀，然后在480 520°C下直接挤压成成品或制成型坯。实施例5
一种铝或铝合金复合材料，其组成成分为铝或铝合金80%，三氧化二铝10%、二氧化硅5%、氧化钙4%、碳酸钙1%，以重量百分比计；按如下步骤制得:将金属铝或铝合金加热成熔融状态，在熔融态铝或铝合金中加入上述三氧化二铝、二氧化硅、氧化钙、碳酸钙粉末，均匀搅拌后冷却成型。以上实施例制得的铝或铝合金复合材料综合性能优异，经测试其导热系数在80 180w/m.k,其绝缘性好,可耐500 600°C高温、防氧化性能优异；生产成本低廉,是一种理想的铝、铝合金 替代材料，可在诸多领域中被广泛推广运用。
权利要求
1.一种铝或铝合金复合材料，其特征在于:所述复合材料组成成分为铝或铝合金40% 85%，固体填充料15 60%，以重量百分比计；所述固体填充料为一切在400 600°C不与铝或铝合金发生化学反应的固体填充料。
2.如权利要求1所述的铝或铝合金复合材料，其特征在于:所述固体填充料为二氧化硅、轻质碳酸钙、三氧化二铝、碳酸钙中的一种或多种以任意比混合组成。
3.如权利要求1或2所述的铝或铝合金复合材料，其特征在于:所述铝或铝合金复合材料组成成分为铝或铝合金45 65%，固体填充料35 55%，以重量百分比计。
4.如权利要求1、2或3所述的铝或铝合金复合材料，其特征在于:所述铝或铝合金复合材料组成成分为铝或铝合金50%、轻质碳酸钙12%、二氧化硅38%，以重量百分比计。
5.如权利要求1 4任一项所述铝或铝合金复合材料的制备方法，按以下步骤进行: 将上述各种材料以粉态的形式充分混合； 将混合好的粉料冷压成坯； 将上述冷成型的坯经400 600°C烧结成型坯(适合不同吨位的热挤压机)； 烧结后的型坯经热挤压机挤出商品型材。
6.如权利要求1 4任一项所述铝或铝合金复合材料的制备方法，按以下步骤进行: 将铝或铝合金加热成熔融状态，在熔融态铝或铝合金中加入所述固体填充料粉末，均匀搅拌后冷却成型；或者，将铝或铝合金在400 600°C的半熔融状态下与所述固体填充料粉末揑合均匀， 然后在480 520°C下直接挤压成成品或制成型坯。
全文摘要
一种铝或铝合金复合材料，其特征在于所述复合材料组成成分为铝或铝合金40%～85%，固体填充料15～60%，以重量百分比计；所述固体填充料为一切在400～600℃不与铝或铝合金发生化学反应的固体填充料。本发明铝或铝合金复合材料的各原料被充分地混合、均匀分布在复合材料中，经检测其抗拉、抗压、加工性能等等综合理化性能超过或与铝、铝合金材料近似；特别地，其生产成本低廉，市场上铝合金材料价格在1万多元/吨，而固体填充料在2000～4000多元/吨，生产成本大大降低。本发明复合材料是一种理想的铝、铝合金替代材料，适于在诸多领域中广泛推广运用。
文档编号C22C21/00GK103173659SQ20111042980
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者苏雷虹, 钱晓东, 谢敏 申请人:重庆琦韵科技有限公司