/Al復(fù)合粉體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超細(xì)材料領(lǐng)域，更具體地是涉及一種包裹型Α1203/Α1復(fù)合粉體。
[0002]本發(fā)明還涉及上述包裹型A1203/A1復(fù)合粉體的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]金屬陶瓷是由金屬或合金與一種或多種陶瓷相所組成的非均質(zhì)的復(fù)合材料，其中后者約占材料體積的15°/『85%，在制備溫度下，金屬相與陶瓷相間的溶解極微弱。金屬陶瓷既保持了陶瓷材料的高硬度、耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定特性，又具備金屬材料的高強(qiáng)度、高韌性和較高的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性，非金屬成分使陶瓷-金屬復(fù)合材料具有高硬度、熱強(qiáng)性和耐磨性；金屬陶瓷中的固體微粒通過金屬相的結(jié)合，使金屬陶瓷具有高強(qiáng)度和可塑性，是一種性能優(yōu)異的工程材料。陶瓷-金屬復(fù)合材料的性能取決于金屬及陶瓷的性能、兩者的體積百分?jǐn)?shù)、結(jié)合性能及相界面的結(jié)合強(qiáng)度。
[0004]Q-Al2O3具有十分優(yōu)良的機(jī)電性能，在所有溫度下十分穩(wěn)定成為一種使用最廣泛的陶瓷材料，a -Al2O3的熔點(diǎn)為2050°C，耐火度大于1900°C，其常溫高溫強(qiáng)度都很高，常溫抗彎強(qiáng)度在400MPa以上。由于Al2O3晶格結(jié)構(gòu)中離子間的化學(xué)鍵相當(dāng)強(qiáng)，離子的熱運(yùn)動(dòng)對(duì)離子鍵強(qiáng)度的削弱較為緩慢，僅在很高溫度下離子鍵才變?nèi)?，因而其高溫?qiáng)度高，1600°C時(shí)抗壓強(qiáng)度仍有50MPa。Al2O3陶瓷的化學(xué)穩(wěn)定性相當(dāng)高，不與酸堿反應(yīng)，抗大多數(shù)金屬的侵蝕。此外，02在Al 203中的擴(kuò)散系數(shù)非常低，其高溫蒸汽壓也很小，因而也常被用作氧化抑制劑。
[0005]鋁基復(fù)合材料是金屬基復(fù)合材料中研究應(yīng)用最廣泛的一種，具有高比強(qiáng)度和比彈性模量，良好的耐磨損、耐疲勞與抗蠕變等性能以及導(dǎo)熱導(dǎo)電性能良好、熱膨脹系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
[0006]隨著新材料制備技術(shù)向微觀精細(xì)化發(fā)展，粉體的團(tuán)聚與分散問題已經(jīng)成為制備與發(fā)展新材料及超細(xì)粉體的瓶頸，粉體的表面處理技術(shù)變得越來越重要。粉體殼核就是表面改性技術(shù)的一種特殊方法，就是將一種粒子作為核，在其表面殼核一種或多種其它粒子形成復(fù)合粒子的方法。粒子殼核技術(shù)不但可以制備多功能的復(fù)合粒子，而且還廣泛地用于粒子表面改性。因此，超細(xì)粒子殼核技術(shù)廣泛用于陶瓷材料、電子材料、生物材料、藥品工業(yè)、涂料、油漆、粉未冶金及軍事領(lǐng)域。目前，出現(xiàn)了殼核式Ti02、SiC、石墨等復(fù)合粉體，還沒有出現(xiàn)簡單易生產(chǎn)的包裹型A1203/A1復(fù)合粉體，該粉體有助于增強(qiáng)相與基體之間相分布微觀均勻化，大大提高金屬陶瓷復(fù)合材料的各種性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種包裹型A1203/A1復(fù)合粉體。
[0008]本發(fā)明的又一目的是提供一種制備上述包裹型A1203/A1復(fù)合粉體的方法。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的包裹型A1203/A1復(fù)合粉體，通過下述方法得到:
將Al粉置于50-100°C烘烤30-60分鐘，再升溫至100_600°C，煅燒1_8小時(shí)，制得包裹型A1203/A1復(fù)合粉體。
[0010]本發(fā)明提供的制備包裹型A1203/A1復(fù)合粉體的方法是:
將Al粉置于50-100°C烘烤30-60分鐘，再升溫至100_600°C，煅燒1_8小時(shí)，即得目標(biāo)產(chǎn)物。
[0011]所述的制備方法中，Al粉是平鋪在陶瓷器皿中。
[0012]所述的制備方法中，平鋪在陶瓷器皿中Al粉處于松散狀態(tài)，其厚度小于2厘米。
[0013]所述的制備方法中，Al粉是置于馬弗爐中烘烤和煅燒。
[0014]本發(fā)明能夠有效地克服鋁基復(fù)合材料由于增強(qiáng)相分布不均勻而導(dǎo)致性能降低的不足之處，將Al粉原料進(jìn)行表面處理，引入一相或多相性能優(yōu)異的增強(qiáng)相，制備得到包裹型A1203/A1復(fù)合粉體。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明制備包裹型A1203/A1復(fù)合粉體的工藝流程圖。
[0016]圖2是鋁粉的掃描電鏡照片(SEM)。
[0017]圖3是本發(fā)明包裹型A1203/A1復(fù)合粉體的掃描電鏡照片(SEM)。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明的包裹型A1203/A1復(fù)合粉體的制備方法是:
先將Al粉平鋪在陶瓷器皿中，放入馬弗爐中在50-100°C烘烤30-60分鐘，再將馬弗爐升溫至100-600°C，讓鋁粉在此溫度下進(jìn)行煅燒1-8小時(shí)，即可制得包裹型A1203/A1復(fù)合粉體。
[0020]本發(fā)明采用的鋁粉(Al粉)為常見的鋁粉，其掃描電鏡照片(SEM)如圖2所示，制得的包裹型A1203/A1復(fù)合粉體掃描電鏡照片(SEM)如圖3所示。
[0021]本發(fā)明具有操作簡單、方便、易于控制、能耗少，產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，制備的包裹型Al2O3Al復(fù)合粉體原料，并可通過調(diào)節(jié)煅燒工藝條件精確控制殼核層的殼核性質(zhì)，如:厚度、致密度、均勻性等。
[0022]實(shí)施例1:
先將500克Al粉平鋪在陶瓷器皿中，放入馬弗爐中在80°C烘烤60分鐘，再將馬弗爐升溫至600°C，讓鋁粉在此溫度下進(jìn)行煅燒8小時(shí)，即可制得包裹型A1203/A1復(fù)合粉體。
[0023]實(shí)施例2:
先將100克Al粉平鋪在陶瓷器皿中，為增強(qiáng)制備效果，使陶瓷器皿中的Al粉處于松散狀態(tài)，其厚度小于2厘米，放入馬弗爐中在50°C烘烤30分鐘，再將馬弗爐升溫至200°C，讓鋁粉在此溫度下進(jìn)行煅燒I小時(shí)，即可制得包裹型A1203/A1復(fù)合粉體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種包裹型Al 203/Α1復(fù)合粉體，通過下述方法得到: 將Al粉置于50-100°C烘烤30-60分鐘，再升溫至100_600°C，煅燒1_8小時(shí)，制得包裹型A1203/A1復(fù)合粉體。2.—種包裹型Al 203/Α1復(fù)合粉體的制備方法: 將Al粉置于50-100°C烘烤30-60分鐘，再升溫至100_600°C，煅燒1_8小時(shí)，即得目標(biāo)產(chǎn)物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，Al粉是平鋪在陶瓷器皿中。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，平鋪在陶瓷器皿中Al粉處于松散狀態(tài)，其厚度小于2厘米。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其中，Al粉是置于馬弗爐中烘烤和煅燒。
【專利摘要】一種包裹型Al2O3/Al復(fù)合粉體，通過下述方法得到：將Al粉置于50-100℃烘烤30-60分鐘，再升溫至100-600℃，煅燒1-8小時(shí)，制得包裹型Al2O3/Al復(fù)合粉體。本發(fā)明具有操作簡單、方便、易于控制、能耗少，產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，制備的包裹型Al2O3/Al復(fù)合粉體原料，并可通過調(diào)節(jié)煅燒工藝條件精確控制殼核層的厚度、致密度、均勻性等殼核性質(zhì)。
【IPC分類】B22F1/02
【公開號(hào)】CN105195738
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510709569
【發(fā)明人】宋杰光, 王芳, 王秀琴, 李世斌, 紀(jì)崗昌
【申請(qǐng)人】九江學(xué)院
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月28日