一種碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝，包括配制原料、球磨、干燥和燒結(jié)等步驟。通過(guò)采用碳化硅晶須對(duì)銅進(jìn)行強(qiáng)化，強(qiáng)化效果好，金相照片顯示強(qiáng)化后的銅組織結(jié)構(gòu)均勻，與純銅相比，體積密度和相對(duì)密度增加，硬度值也較大幅度地提高，碳化硅晶須對(duì)銅的增強(qiáng)作用明顯。
【專利說(shuō)明】
一種碳化娃銅基復(fù)合材料的制備工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及碳化硅復(fù)合材料領(lǐng)域，具體涉及一種碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工
-H-
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【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅晶須(SiCw)是一種直徑為納米級(jí)至微米級(jí)具有一定長(zhǎng)徑比的短纖維狀單晶體，擁有與金剛石相類(lèi)似的晶體結(jié)構(gòu)，具有輕質(zhì)、高硬度、高彈性模量、耐腐蝕和抗高溫氧化性能和特異光學(xué)和電學(xué)性能。SiCw成為金屬基、陶瓷基等新型復(fù)合材料的重要增強(qiáng)增韌材料，在國(guó)防、航空航天、能源、化工、汽車(chē)工業(yè)、環(huán)保等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。利用稻殼制備碳化硅晶須始于20世紀(jì)70年代，Cutler等發(fā)明了用稻殼合成SiCw，此后SiCw的合成與應(yīng)用發(fā)展迅速。以稻殼為原料制備的碳化硅晶須，是一種高強(qiáng)度須狀的單晶體。其晶體結(jié)構(gòu)比較完整，內(nèi)部缺陷少，其強(qiáng)度和模量均接近理想晶體。因此，晶須常作為增強(qiáng)組分加到金屬基體、陶瓷基體和高分子基體中起增強(qiáng)、增韌作用?，F(xiàn)有技術(shù)中未有采用晶須對(duì)銅進(jìn)行強(qiáng)化的報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種銅強(qiáng)化效果好的碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于，制備工藝包括以下步驟:
[0005]S1:配置原料銅粉、碳化硅，將兩中固體粉末混合，其中銅粉的質(zhì)量百分比為95?97% ；
[0006]S2:將SI所得混合料裝入聚乙烯球磨罐中，加入叔丁醇溶液，在球磨機(jī)上球磨濕混Ih ；
[0007]S3:將S2所得球磨物料干燥處理；
[0008]S4:在熱壓條件下，將混合均勻的原料粉末裝入石墨磨具內(nèi)，在850?950°C下進(jìn)行燒結(jié)處理Ih。
[0009]其中，所述燒結(jié)壓力為27?28Mpa。
[0010]其中，所述聚乙烯球磨罐中的球磨介質(zhì)為瑪瑙求。
[0011]其中，所述S3中干燥處理為在干燥機(jī)上冷凍干燥。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0013]通過(guò)采用碳化硅晶須對(duì)銅進(jìn)行強(qiáng)化，強(qiáng)化效果好，金相照片顯示強(qiáng)化后的銅組織結(jié)構(gòu)均勻，與純銅相比，體積密度和相對(duì)密度增加，硬度值也較大幅度地提高，碳化硅晶須對(duì)銅的增強(qiáng)作用明顯。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0015]實(shí)施例1
[0016]實(shí)施例1的碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝，包括以下步驟:
[0017]S1:配置原料銅粉、碳化硅，將兩中固體粉末混合，其中銅粉的質(zhì)量百分比為95?97% ；
[0018]S2:將SI所得混合料裝入聚乙烯球磨罐中，加入叔丁醇溶液，在球磨機(jī)上球磨濕混Ih ；
[0019]S3:將S2所得球磨物料干燥處理；
[0020]S4:在熱壓條件下，將混合均勻的原料粉末裝入石墨磨具內(nèi)，在850?950°C下進(jìn)行燒結(jié)處理Ih。
[0021]其中，燒結(jié)壓力為27?28Mpa。
[0022]其中，聚乙烯球磨罐中的球磨介質(zhì)為瑪瑙求。
[0023]其中，S3中干燥處理為在干燥機(jī)上冷凍干燥。
[0024]實(shí)施例2
[0025]實(shí)施例2的碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝，包括以下步驟:
[0026]S1:配置原料銅粉、碳化硅，將兩中固體粉末混合，其中銅粉的質(zhì)量百分比為95?97% ；
[0027]S2:將SI所得混合料裝入聚乙烯球磨罐中，加入叔丁醇溶液，在球磨機(jī)上球磨濕混Ih ；
[0028]S3:將S2所得球磨物料干燥處理；
[0029]S4:在熱壓條件下，將混合均勻的原料粉末裝入石墨磨具內(nèi)，在850?950°C下進(jìn)行燒結(jié)處理Ih。
[0030]其中，燒結(jié)壓力為27?28Mpa。
[0031]其中，聚乙烯球磨罐中的球磨介質(zhì)為瑪瑙求。
[0032]其中，S3中干燥處理為在干燥機(jī)上冷凍干燥。
[0033]實(shí)施例3
[0034]實(shí)施例3的碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝，包括以下步驟:
[0035]S1:配置原料銅粉、碳化硅，將兩中固體粉末混合，其中銅粉的質(zhì)量百分比為95?97% ；
[0036]S2:將SI所得混合料裝入聚乙烯球磨罐中，加入叔丁醇溶液，在球磨機(jī)上球磨濕混Ih ；
[0037]S3:將S2所得球磨物料干燥處理；
[0038]S4:在熱壓條件下，將混合均勻的原料粉末裝入石墨磨具內(nèi)，在850?950°C下進(jìn)行燒結(jié)處理Ih。
[0039]其中，燒結(jié)壓力為27?28Mpa。
[0040]其中，聚乙烯球磨罐中的球磨介質(zhì)為瑪瑙求。
[0041]其中，S3中干燥處理為在干燥機(jī)上冷凍干燥。
[0042]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳化娃銅基復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于，制備工藝包括以下步驟: 51:配置原料銅粉、碳化硅，將兩中固體粉末混合，其中銅粉的質(zhì)量百分比為95?97% ；52:將SI所得混合料裝入聚乙烯球磨罐中，加入叔丁醇溶液，在球磨機(jī)上球磨濕混Ih ； 53:將S2所得球磨物料干燥處理； 54:在熱壓條件下，將混合均勻的原料粉末裝入石墨磨具內(nèi)，在850?950°C下進(jìn)行燒結(jié)處理Ih。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于，所述燒結(jié)壓力為27?28Mpa。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳化硅銅基復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于，所述聚乙烯球磨罐中的球磨介質(zhì)為瑪瑙求。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳化娃銅基復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于，所述S3中干燥處理為在干燥機(jī)上冷凍干燥。
【文檔編號(hào)】C22C1/05GK105886810SQ201410747009
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月9日
【發(fā)明人】任海濤
【申請(qǐng)人】任海濤