[發(fā)明專(zhuān)利]一種Ni-Al耐磨復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310114224.0
• 申請(qǐng)日: 2013-04-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103215576A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 豐功吉;張文才;張志敏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西光華建業(yè)復(fù)合材料有限公司應(yīng)縣分公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C20/08
• 分類(lèi)號(hào): C23C20/08
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種Ni-Al耐磨復(fù)合材料、制備方法及其應(yīng)用，屬于金屬表面處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，高難度加工材料的使用日益增多，切削速度的不斷提高，傳統(tǒng)的刀具常常不能適應(yīng)新的要求。雖然可以采取各種措施，提高刀具材料的硬度與耐磨性，但同時(shí)也會(huì)帶來(lái)刀具材料抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性的下降，從而影響刀具的使用性能。最近幾十年發(fā)展起來(lái)的刀具表面涂層技術(shù)，就是在刀具基體上涂覆一層或多層硬度高、耐磨性好的金屬或非金屬化合物薄膜(如TiC，TiAlN，A1₂O₃等)，這種方法結(jié)合了基體高強(qiáng)度、高韌性和涂層高硬度、高耐磨性的優(yōu)點(diǎn)，降低了刀具與工件之間的摩擦因數(shù)，提高了刀具的耐磨性而不降低基體的韌性。因而可以顯著延長(zhǎng)刀具的使用壽命，這是切削刀具發(fā)展的又一次革命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種Ni-Al耐磨復(fù)合材料、制備方法及其用途，將其應(yīng)用于電腦刻字刀，使其耐磨性能得到顯著提高。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下：一種Ni-Al耐磨復(fù)合材料，包括結(jié)構(gòu)式為Ⅰ的化合物和結(jié)構(gòu)式為Ⅱ的化合物，

所述結(jié)構(gòu)式Ⅰ為所述結(jié)構(gòu)式Ⅱ?yàn)?/p>

其中，所述結(jié)構(gòu)式Ⅰ和所述結(jié)構(gòu)式Ⅱ中n為8～10。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的另一技術(shù)方案如下：一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Al耐磨復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（l）將苯酚、甲醛、二乙醇胺和水混合均勻，在50～95℃下反應(yīng)3～5h；

（2）向步驟（1）所得溶液中加入硝酸鎳和異丙醇鋁的醇溶液，在95℃下反應(yīng)1～3h，得到膠狀液體；

（3）將所述膠狀液體在100～250℃下干燥1～3h后轉(zhuǎn)入管式爐中，惰性氣體保護(hù)下，900℃下熱處理5～8h，即在得到所述Ni-Al耐磨復(fù)合材料。

制備所述Ni-Al耐磨復(fù)合材料的化學(xué)反應(yīng)式為：

其中，n為8～10。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

進(jìn)一步，步驟（1）和步驟（2）中，所述的苯酚與甲醛的物質(zhì)的量比為1:1～1:10，所述苯酚與二乙醇胺的物質(zhì)的量比為1:0.1～1:5，所述苯酚與硝酸鎳的物質(zhì)的量比為1:0.1～1:1，所述苯酚與異丙醇鋁的物質(zhì)的量比為1:0.1～1:10。

進(jìn)一步，步驟（1）中，所述水為蒸餾水。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的另一技術(shù)方案如下：一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Al耐磨復(fù)合材料的應(yīng)用，所述Ni-Al耐磨復(fù)合材料應(yīng)用于電腦刻字刀的表面。

進(jìn)一步，所述電腦刻字刀表面具有Ni-Al耐磨復(fù)合材料，所述電腦刻字刀的制備方法包括以下步驟：

（l）將苯酚、甲醛、二乙醇胺和水混合均勻，在50～95℃下反應(yīng)3～5h；

（2）向步驟（1）所得溶液中加入硝酸鎳和異丙醇鋁的醇溶液，在95℃下反應(yīng)1～3h，得到膠狀液體；

（3）將所述膠狀液體涂抹在電腦刻字刀表面；

（4）將所述涂抹過(guò)的電腦刻字刀在100～250℃下干燥1～3h；

（5）將所述已經(jīng)干燥后的電腦刻字刀轉(zhuǎn)入管式爐中，惰性氣體保護(hù)下，900℃下熱處理5～8h，即得到所述表面具有Ni-Al耐磨復(fù)合材料的電腦刻字刀。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明合成的Al-Ni耐磨復(fù)合材料能明顯提高電腦刻字刀的耐磨性能，將在金屬表面，特別是大面積金屬表面，耐磨處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明Al-Ni-1耐磨復(fù)合材料的紅外光譜圖（IR）；

圖2為本發(fā)明Al-Ni-1耐磨復(fù)合材料的X射線(xiàn)衍射（XRD）譜圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

一種Ni-Al耐磨復(fù)合材料，包括結(jié)構(gòu)式為Ⅰ的化合物和結(jié)構(gòu)式為Ⅱ的化合物，

所述結(jié)構(gòu)式Ⅰ為所述結(jié)構(gòu)式Ⅱ?yàn)?/p>

其中，所述結(jié)構(gòu)式Ⅰ和所述結(jié)構(gòu)式Ⅱ中n為8～10。

一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ni-Al耐磨復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：

（l）將苯酚、甲醛、二乙醇胺和水混合均勻，在50～95℃下反應(yīng)3～5h；

（2）向步驟（1）所得溶液中加入硝酸鎳和異丙醇鋁的醇溶液，在95℃下反應(yīng)1～3h，得到膠狀液體；