一种铝基复合材料及其制备方法与流程

文档序号:14379524阅读:339来源:国知局

本发明涉及复合材料领域,尤其涉及一种铝基复合材料及其制备方法。



背景技术:

金属基复合材料由于兼有金属的塑性和韧性及陶瓷的高强度和高弹性模量,从而具有了基体及其它合金材料无法比拟的优异性能,比如较低密度、高比强度、高比刚度、高疲劳强度等等。在制备过程中通常要加入增强材料(如纤维、晶须、颗粒)往往与液体金属分布不均匀、润湿性差等,因此,寻求一个能显著改善颗粒与基体的润湿性,促进颗粒在基体中均匀分散的方法是目前需要改善的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种铝基复合材料及其制备方法,满足市场的基本需求。

为实现上述技术目的,本发明通过以下技术方案实现:

一种铝基复合材料,由以下重量份的原料制成:铝20-35份,铜25-45份、镁10-15份、纳米颗粒35份,增强纤维20-28份。

优选的,所述金属材料杂质低于1.5wt%。

优选的,所述纳米颗粒为纳米碳化硅颗粒或纳米碳化硼颗粒。

优选的,所述纳米颗粒粒径为10-150纳米。

优选的,所述发泡剂为碳酸氢钠、碳酸铵、氢化钛和氢化锆中的一种。

优选的,所述增强纤维选自碳纤维、芳纶纤维中的一种或多种。

一种铝基复合材料制备方法,用于制备加工上述铝基复合材料,包括如下步骤:按照比例将铜熔炼成液体后加入铝、镁在700℃-800℃的高温下熔炼1h-2h,放入增强纤维后搅拌均匀得到浆料,按照浆料总质量的5%-8%加入发泡剂并搅拌均匀,最后加入10%的云母粉搅拌均匀后送入发泡炉内通过900℃-1100℃的高温下熔融2-3个小时,经过高能超声处理该混合熔浆,空冷后,得到铝基复合材料。

本发明的有益效果是:工艺简单加工方便,在现有技术中加入增强纤维,通过超声处理,改善了纤维与颗粒在基料中的润湿性,有效地提升了抗拉强度、韧性等机械性能,提升强度得到有益改善,降低了生产成本,使用寿命长,材料的稳定性得到大幅度提高,具有优异耐磨性和刚性,并且防污染性与防腐蚀性优良,广泛适用于各种复杂工况。

具体实施方式

下面将结合实施例,来详细说明本发明。

一种铝基复合材料,由以下重量份的原料制成:铝20-35份,铜25-45份、镁10-15份、纳米颗粒35份,增强纤维20-28份。

其中,金属材料杂质低于1.5wt%,纳米颗粒为纳米碳化硅颗粒或纳米碳化硼颗粒,纳米颗粒粒径为10-150纳米,发泡剂为碳酸氢钠、碳酸铵、氢化钛和氢化锆中的一种,增强纤维选自碳纤维、芳纶纤维中的一种或多种。

一种铝基复合材料制备方法,用于制备加工上述铝基复合材料,包括如下步骤:按照比例将铜熔炼成液体后加入铝、镁在700℃-800℃的高温下熔炼1h-2h,放入增强纤维后搅拌均匀得到浆料,按照浆料总质量的5%-8%加入发泡剂并搅拌均匀,最后加入10%的云母粉搅拌均匀后送入发泡炉内通过900℃-1100℃的高温下熔融2-3个小时,经过高能超声处理该混合熔浆,空冷后,得到铝基复合材料。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种铝基复合材料,由以下重量份的原料制成:铝20‑35份,铜25‑45份、镁10‑15份、纳米颗粒35份,增强纤维20‑28份。本发明的有益效果是:工艺简单加工方便,在现有技术中加入增强纤维,通过超声处理,改善了纤维与颗粒在基料中的润湿性,有效地提升了抗拉强度、韧性等机械性能,提升强度得到有益改善,降低了生产成本,使用寿命长,材料的稳定性得到大幅度提高,具有优异耐磨性和刚性,并且防污染性与防腐蚀性优良,广泛适用于各种复杂工况。

技术研发人员:杨磊
受保护的技术使用者:安徽助成信息科技有限公司
技术研发日:2017.04.21
技术公布日:2018.05.08
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