[發明專利]陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法

無效

• 申請號: 201110432923.0
• 申請日: 2011-12-21
• 公開（公告）號: CN102433519A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 范國華;張超;鄭鎮洙;耿林;王桂松;李愛濱
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C22C47/04
• 分類號: C22C47/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及陶瓷增強體領域；具體涉及陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法

背景技術

金屬基復合材料制備過程中往往由于金屬基體與增強體陶瓷相增強體潤濕性不好導致增強體與基體界面處往往存在大量孔洞缺陷；此外在制備過程中一些增強體陶瓷相增強體與基體易發生界面反應，這都會導致金屬基復合材料的綜合力學性能有所下降，大大限制了金屬基復合材料的生產與實際應用。

此外，為了防止或減少空間高能光子(X和γ射線)對空間飛行器和戰略核武器的半導體器件的損害，研究具有高比強度、高比剛度和良好輻射防護功能的鋁基復合材料的要求日益迫切。

發明內容

本發明的要解決金屬基體與增強體陶瓷相增強體潤濕性差以及實現復合材料結構功能一體化的問題；而提供了陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法。

陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法是按下述步驟進行的：

步驟一、按陶瓷相增強體與蒸餾水質量比為1∶30的比例將陶瓷相增強體加入蒸餾水中，超聲分散，得到懸濁液；

步驟二、配制等摩爾濃度的硝酸鋅(Zn(NO₃)₂)溶液與鎢酸鈉(Na₂WO₄)溶液，然后在180轉/分速度攪拌及超聲條件下，按生成的鎢酸鋅質量占陶瓷相增強體質量的1％～100％將硝酸鋅(Zn(NO₃)₂)溶液與鎢酸鈉(Na₂WO₄)溶液以相同的速率滴加至懸濁液中，滴加氨水控制pH值在7.5～8.0之間，滴加完畢繼續處理5～7小時，再靜置24小時，過濾后清洗3～5次，烘干；

步驟三、然后在650℃～900℃下焙燒1.5～2.0小時；即得到陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅。

本發明陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅(ZnWO₄)的方法，工藝簡單且成本較為低廉，涂覆后的陶瓷相增強體表面覆蓋了均勻而細小的鎢酸鋅(ZnWO₄)涂層。在隨后的復合材料制備過程中，陶瓷相增強體與基體(純鋁或鋁合金)之間的潤濕性得到了提高。由于鎢酸鋅(ZnWO₄)化學性質穩定，可以阻止基體與陶瓷相增強體之間的界面反應發生，而且，鎢酸鋅涂層具有輻射防護高能光子射線的功能，為后期制備具有輻射防護功能和優良力學性能的結構功能一體化復合材料提供技術保障。

附圖說明

圖1是未涂覆鎢酸鋅的陶瓷相增強體放大5000倍的掃描電鏡照片；圖2是試驗一中具有鎢酸鋅涂層的陶瓷相增強體放大10000倍的掃描電鏡照片；圖3是試驗一中所得具有鎢酸鋅涂層的陶瓷相增強體放大20000倍的掃描電鏡照片；圖4是具試驗一中所得具有鎢酸鋅涂層的陶瓷相增強體的X射線衍射分析譜圖。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式中陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法是按下述步驟進行的：

步驟一、按陶瓷相增強體與蒸餾水質量比為1∶30的比例將陶瓷相增強體加入蒸餾水中，超聲分散，得到懸濁液；

步驟二、配制等摩爾濃度的硝酸鋅(Zn(NO₃)₂)溶液與鎢酸鈉(Na₂WO₄)溶液，然后在180轉/分速度攪拌及超聲條件下，按生成的鎢酸鋅質量占陶瓷相增強體質量的1％～100％將硝酸鋅(Zn(NO₃)₂)溶液與鎢酸鈉(Na₂WO₄)溶液以相同的速率滴加至懸濁液中，滴加氨水控制pH值在7.5～8.0之間，滴加完畢繼續處理5～7小時，再靜置24小時，過濾后清洗3～5次，烘干；

步驟三、然后在650℃～900℃下焙燒1.5～2.0小時；即得到陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅。

表1：復合材料輻射屏蔽性能表