[發明專利]一種SiC/Cu復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410249289.0
• 申請日: 2014-06-05
• 公開（公告）號: CN104294077A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 張銳;范冰冰;邵剛;王晨陽;宋博震;郭曉琴;李春光;孫冰;高前程;解亞軍;管可可
• 申請（專利權）人: 鄭州航空工業管理學院
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C1/05;C22C9/00;C22C29/02;C22C32/00;C22C30/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

1.一種SiC/Cu復合材料，其特征在于：所述復合材料的連續相為玻璃相，SiC顆粒、Cu顆粒均勻地被包裹在玻璃相中。

2.根據權利要求1所述的SiC/Cu復合材料，其特征在于：所述復合材料中，SiC、Cu與玻璃相的體積比為1:(0.5～1.5):(0.1～0.6)。

3.根據權利要求1或2所述的SiC/Cu復合材料，其特征在于：所述玻璃相的成分為SiO₂、B₂O₃和Na₂O；SiO₂、B₂O₃與Na₂O的質量比為0.5:(0.1～0.3):(0.2～0.4)。

4.根據權利要求3所述的SiC/Cu復合材料，其特征在于：所述玻璃相的密度為2.3～2.5g/cm³。

5.一種如權利要求1所述的SiC/Cu復合材料的制備方法，其特征在于：包括下列步驟：

1)將SiC粉與Cu粉混合、過篩后，加熱使Cu顆粒表面氧化形成一層Cu₂O，得混合粉體A；

2)采用溶膠凝膠法使步驟1)所得混合粉體A的顆粒表面包裹一層非晶態SiO₂，得混合粉體B；

3)將步驟2)所得混合粉體B與B₂O₃的前驅體、Na₂O的前驅體混合，得混合粉體C；

4)采用真空熱壓燒結法對步驟3)所得混合粉體C進行燒結，即得玻璃相為連續相的SiC/Cu復合材料。

6.根據權利要求5所述的SiC/Cu復合材料的制備方法，其特征在于：步驟1)中所述加熱是指加熱至溫度為150～250℃并保溫10～30min。

7.根據權利要求5所述的SiC/Cu復合材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述溶膠凝膠法為：將SiO₂前驅體、步驟1)所得混合粉體A分散于乙醇水溶液中，得混合物A；調節混合物A的pH為2，在45℃條件下攪拌，使SiO₂前驅體完全水解形成SiO₂溶膠，再調節溶膠的pH值為9，繼續攪拌得復合凝膠體；將復合凝膠體過濾、干燥并過篩后，得混合粉體B。

8.根據權利要求7所述的SiC/Cu復合材料的制備方法，其特征在于：所述SiO₂前驅體為正硅酸乙酯。

9.根據權利要求5所述的SiC/Cu復合材料的制備方法，其特征在于：步驟3)中，所述B₂O₃的前驅體為H₃BO₃；所述Na₂O的前驅體為Na₂CO₃。

10.根據權利要求5所述的SiC/Cu復合材料的制備方法，其特征在于：步驟4)中所述真空熱壓燒結法為：將混合粉體C在常溫、30～40MPa條件下預壓3～10min，卸壓后，以20℃/min的升溫速度升溫至700～850℃并保溫1～2小時，后加壓20～50MPa并保溫保壓15～60min，隨爐冷卻后即得。