[發(fā)明專利]一種短切玄武巖纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611087840.1
• 申請日: 2016-12-01
• 公開（公告）號: CN107385368A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉金旭;楊智明;馮新婭;李樹奎
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號: C22C49/06
• 分類號: C22C49/06;C22C49/14;C22C47/14;C22C101/06
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1.一種短切玄武巖纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，其特征在于：該復(fù)合材料是通過短切玄武巖纖維和鋁粉或鋁合金粉末的混合粉體在模具內(nèi)進(jìn)行熱壓燒結(jié)制備而成，短切玄武巖纖維均勻分布在鋁基中。

2.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于：鋁粉或鋁合金粉為純鋁粉末或者鋁合金粉末的一種，粉末的粒徑大小為2um-50um。

3.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于：短切玄武巖纖維的長度為1-5mm，直徑9-15um，短切玄武巖纖維的含量為2vt％-50vt％。

4.如權(quán)利要求1所述玄武巖纖維增強(qiáng)鋁粉或鋁合金粉復(fù)合材料的制備工藝，其特征在于，所述的制備工藝步驟如下

(1)短切玄武巖纖維預(yù)處理：將短切玄武巖纖維放入空氣氣氛的馬弗爐中灼燒除膠，工藝是300-400℃下保溫0.5～2h；

(2)短切玄武巖纖維的分散：將短切玄武巖纖維與無水乙醇溶液按質(zhì)量比1：(10-20)混合，利用超聲震蕩讓短切玄武巖纖維在的無水乙醇溶液中分散，超聲時間為6-12h，超聲功率為100-300w。得到溶液1；

(3)鋁粉或鋁合金粉的分散：將鋁粉或鋁合金粉與無水乙醇溶液按質(zhì)量比1：(10-20)混合，采用高速攪拌機(jī)以500-1000r/min的攪拌速度對混合后的無水乙醇溶液攪拌10-30min，使鋁粉或鋁合金粉均勻分散在無水乙醇溶液中，無結(jié)塊。得到溶液2；

(4)粉體混合：將溶液1和溶液2按質(zhì)量比1：(0-5)混合，并利用高速攪拌機(jī)以500-1000r/min的速度高速攪拌短切玄武巖纖維和鋁粉或鋁合金粉混合的無水乙醇溶液，攪拌時間10-20min；

(5)混合粉體干燥：將步驟4混合后的溶液放入真空干燥箱，抽真空后在60-100℃下干燥8-16h，得到鋁粉或鋁合金粉與短切玄武巖纖維的混合粉體；

(6)熱壓燒結(jié)成型：將步驟5得到的鋁粉或鋁合金粉與短切玄武巖纖維混合后的粉體置于模具內(nèi)，將模具放入熱壓爐中，并熱壓燒結(jié)成型。燒結(jié)溫度為500-650℃，燒結(jié)壓力為30-50MPa，保溫0.5-3h，保護(hù)氣氛為氬氣，所用到的模具為鋼模具。