一种缸套用铜基复合材料及其制备方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
[0002] 本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种缸套用铜基复合材料及其制备方法。
[0003]
【背景技术】
[0004] 铜是人类发现最早的金属之一，也是最实用的纯金属之一，有很好的延展性，其导 电性仅次于银，导热性仅次于金和银。高导电性、导热性及良好的延展性是铜最有价值的特 性。但铜的硬度和屈服强度较低，抗蠕变性能也较差，制约了它在工业和军事领域中的应 用。早在20世纪60年代就有研究者开展向铜基体中加入增强体从而制备出铜基复合材料 的研究，所得的材料既保持了铜的优点，又弥补了铜的不足。到目前为止，国内外研究和开 发了多种铜基复合材料，如Mo-Cu复合材料、石墨-TiC-Cu复合材料、碳化银增强Cu复合材 料等。现有的铜基复合材料质量重、导热和耐磨等综合性能有待进一步提高。
[0005]
【发明内容】
[0006] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种缸套用铜基复合材料及其制备 方法，此材料所得耐磨性，导热快，成本低。
[0007] 为解决现有技术问题，本发明采取的技术方案为： 一种缸套用铜基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：陶瓷粉4-10份，氧化铜 12-20份，硫酸铜2-5份，环氧树脂14-24份，聚乙烯醇1-5份，香茅草提取液3-8份，氧化银 3-8份，氮化硅5-9份，硅酸钙0. 4-0. 8份，甘油2-5份。
[0008] 作为上述缸套用铜基复合材料优选的是，包括以下按重量份数计的组分：陶瓷粉 10份，氧化铜14份，硫酸铜4份，环氧树脂20份，聚乙烯醇4份，香茅草提取液5份，氧化银 4份，氮化硅7份，硅酸钙0. 5份，甘油4份。
[0009] 上述缸套用铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，将氧化铜，硫酸铜，环氧树脂，氧化银，氮化硅和硅酸钙混合后研磨后加入陶瓷 粉，2000-2500°C高温下融化得第一混合物； 步骤2,向第一混合物中加入聚乙烯醇、香茅草提取液和甘油，加热至28-30°C后，喷雾 干燥得第二混合物； 步骤3,将第二混合物投入单杆造粒机中造粒得铜基复合材料。
[0010] 作为制备方法优选的是，步骤1中高温融化温度为2200°c。
[0011] 作为制备方法优选的是，步骤2中喷雾干燥的温度为120-180°C。
[0012] 作为制备方法优选的是，步骤3中造粒温度440-580°C。
[0013] 有益效果 本发明铜基复合材料相对于现有材料有着很大的改进，用其制备的缸套耐磨损、导热 性强，成本低廉，且经久耐用，具有良好的市场前景。
[0014]
【具体实施方式】
[0015] 实施例1 一种缸套用铜基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：陶瓷粉4-10份，氧化铜 12-20份，硫酸铜2-5份，环氧树脂14-24份，聚乙烯醇1-5份，香茅草提取液3-8份，氧化银 3-8份，氮化硅5-9份，硅酸钙0. 4-0. 8份，甘油2-5份。
[0016] 上述缸套用铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，将氧化铜，硫酸铜，环氧树脂，氧化银，氮化硅和硅酸钙混合后研磨后加入陶瓷 粉，2000°C高温下融化得第一混合物； 步骤2,向第一混合物中加入聚乙烯醇、香茅草提取液和甘油，加热至28°C后，120°C喷 雾干燥得第二混合物； 步骤3,将第二混合物投入单杆造粒机中440°C造粒得铜基复合材料。
[0017] 实施例2 一种缸套用铜基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：陶瓷粉10份，氧化铜14份， 硫酸铜4份，环氧树脂20份，聚乙烯醇4份，香茅草提取液5份，氧化银4份，氮化硅7份， 硅酸钙0.5份，甘油4份。
[0018] 上述缸套用铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，将氧化铜，硫酸铜，环氧树脂，氧化银，氮化硅和硅酸钙混合后研磨后加入陶瓷 粉，2200°C高温下融化得第一混合物； 步骤2,向第一混合物中加入聚乙烯醇、香茅草提取液和甘油，加热至29°C后，160°C喷 雾干燥得第二混合物； 步骤3,将第二混合物投入单杆造粒机中500°C造粒得铜基复合材料。
[0019] 实施例3 一种缸套用铜基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：陶瓷粉4-10份，氧化铜 12-20份，硫酸铜2-5份，环氧树脂14-24份，聚乙烯醇1-5份，香茅草提取液3-8份，氧化银 3-8份，氮化硅5-9份，硅酸钙0. 4-0. 8份，甘油2-5份。
[0020] 上述缸套用铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，将氧化铜，硫酸铜，环氧树脂，氧化银，氮化硅和硅酸钙混合后研磨后加入陶瓷 粉，2500°C高温下融化得第一混合物； 步骤2,向第一混合物中加入聚乙烯醇、香茅草提取液和甘油，加热至30°C后，180°C喷 雾干燥得第二混合物； 步骤3,将第二混合物投入单杆造粒机中580°C造粒得铜基复合材料。
[0021] 对比例I 一种缸套用铜基复合材料，包括以下按重量份数计的组分：陶瓷粉10份，氧化铜14份， 硫酸铜4份，环氧树脂20份，聚乙烯醇4份，香茅草提取液5份，氧化银4份，氮化硅7份， 硅酸钙0.5份，甘油4份。
[0022] 上述缸套用铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤： 步骤1，将氧化铜，硫酸铜，环氧树脂，氧化银，氮化硅和硅酸钙混合后研磨后加入陶瓷 粉、聚乙烯醇、香茅草提取液和甘油，2200°C高温下融化得第一混合物； 步骤2,将第二混合物投入单杆造粒机中500°C造粒得铜基复合材料。
[0023] 性能试验 对本发明实施例1-3和对比例1所得的铜基复合材料进行测试，所得数据如下表所示。
[0024] 从上表可以看出，本发明铜基复合材料制备的缸套易散热，耐磨损，经久耐用，降 低了损坏的几率，提到了生产效率，降低了生产成本。
【主权项】
1. 一种缸套用铜基复合材料，其特征在于，包括以下按重量份数计的组分：陶瓷粉 4-10份，氧化铜12-20份，硫酸铜2-5份，环氧树脂14-24份，聚乙烯醇1-5份，香茅草提取 液3-8份，氧化银3-8份，氮化硅5-9份，硅酸钙0. 4-0. 8份，甘油2-5份。2. 根据权利要求1所述的缸套用铜基复合材料，其特征在于，包括以下按重量份数计 的组分：陶瓷粉10份，氧化铜14份，硫酸铜4份，环氧树脂20份，聚乙烯醇4份，香茅草提 取液5份，氧化银4份，氮化硅7份，硅酸钙0. 5份，甘油4份。3. 权利要求1所述的缸套用铜基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，将氧化铜，硫酸铜，环氧树脂，氧化银，氮化硅和硅酸钙混合后研磨后加入陶瓷 粉，2000-2500°C高温下融化得第一混合物； 步骤2,向第一混合物中加入聚乙烯醇、香茅草提取液和甘油，加热至28-30°C后，喷雾 干燥得第二混合物； 步骤3,将第二混合物投入单杆造粒机中造粒得铜基复合材料。4. 根据权利要求3所述的缸套用铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤1中高 温融化温度为2200 °C。5. 根据权利要求3所述的缸套用铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤2中喷 雾干燥的温度为120_180°C。6. 根据权利要求3所述的缸套用铜基复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3中造 粒温度 440-580 °C。
【专利摘要】一种缸套用铜基复合材料及其制备方法，该复合材料包括以下按重量份数计的组分：陶瓷粉4-10份，氧化铜12-20份，硫酸铜2-5份，环氧树脂14-24份，聚乙烯醇1-5份，香茅草提取液3-8份，氧化银3-8份，氮化硅5-9份，硅酸钙0.4-0.8份，甘油2-5份。制备方法为：将氧化铜，硫酸铜，环氧树脂，氧化银，氮化硅和硅酸钙混合后研磨后加入陶瓷粉，2000-2500℃高温下融化得第一混合物；向第一混合物中加入聚乙烯醇、香茅草提取液和甘油，加热至28-30℃后，喷雾干燥得第二混合物；将第二混合物投入单杆造粒机中造粒得铜基复合材料。本发明铜基复合材料制备的缸套成本低廉，导热性好，耐磨损。<b />
【IPC分类】C04B26/10
【公开号】CN105174817
【申请号】
【发明人】刘莉, 王爽, 邱晶, 刘晓东, 黄明明
【申请人】苏州莱特复合材料有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月31日