[發明專利]一種耐磨鐵基表面復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 201710873655.3
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN107723626A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 惲玉新;林茂蘭
• 申請（專利權）人: 常州西夏墅東方工具有限公司
• 主分類號: C22C47/08
• 分類號: C22C47/08;C22C49/08;C22C49/14;C22C101/14
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司11403
• 代理人: 馬驍

1.一種耐磨鐵基表面復合材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）稱取甘蔗切成小段并壓榨，過濾去除濾渣得到濾液，將得到的濾液旋蒸濃縮，得到濃縮液；

（2）將硅酸鈉粉末和上述濃縮液混合并攪拌后，得到混合液，用濃硫酸調節混合液pH至5.0～5.5，繼續攪拌反應，得到凝膠狀產物；

（3）將上述凝膠狀產物放入烘箱，干燥，得到干燥凝膠，再將干燥凝膠放入管式電阻爐中，在氬氣保護下加熱升溫，保溫處理后，再升溫，繼續保溫處理，冷卻后轉入馬弗爐中，煅燒，出料后用氫氟酸浸泡，取出，得到自制碳化硅晶須；

（4）將上述自制碳化硅晶須用多巴胺溶液浸泡，得到預處理碳化硅晶須，將預處理碳化硅晶須和氯化鐵溶液混合，超聲振蕩處理，過濾得到振蕩濾渣；

（5）將上述振蕩濾渣和葡萄糖、硼氫化鈉以及水混合后用微波分散儀分散處理，處理結束后過濾，分離得到分散濾渣；

（6）將硅酸鈉溶液和鹽酸混合，攪拌反應，反應結束后轉入真空濃縮罐中，減壓濃縮得到濃縮產物；

（7）按重量份數計，稱取60～70份鐵粉、20～25份分散濾渣和5～10份上述濃縮產物依次裝入混料機中混料20～30min，得到坯料，將坯料倒入熔煉爐中，加熱升溫至1500～1600℃，得到熔融物，將熔融物澆注在模具中，待其自然冷卻固化后脫模，即得耐磨鐵基表面復合材料。

2.根據權利要求1所述的一種耐磨鐵基表面復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的旋蒸濃縮的溫度為70～80℃，旋蒸濃縮的時間為20～30min。

3.根據權利要求1所述的一種耐磨鐵基表面復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的硅酸鈉粉末和濃縮液的質量比為1:10，濃硫酸的質量分數為90%。

4.根據權利要求1所述的一種耐磨鐵基表面復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的加熱升溫的溫度為900～1000℃，保溫處理時間為30～40min，再升溫的溫度為1300～1400℃，繼續保溫處理時間為3～5h，煅燒溫度為700～800℃，煅燒時間為3～5h，氫氟酸的質量分數為10%，浸泡時間為20～24h。

5.根據權利要求1所述的一種耐磨鐵基表面復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（4）中所述的多巴胺溶液的質量濃度為3g/L，浸泡時間為2～4h，超聲振蕩處理的頻率為30～40kHz，超聲振蕩處理的時間為30～40min。

6.根據權利要求1所述的一種耐磨鐵基表面復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（5）中所述的振蕩濾渣和葡萄糖、硼氫化鈉以及水的質量比為10:5:1:50，微波分散功率為200～300W，微波分散時間為5～8h。

7.根據權利要求1所述的一種耐磨鐵基表面復合材料的制備方法，其特征在于：步驟（6）中所述的硅酸鈉溶液和鹽酸的質量比為10:1，硅酸鈉溶液的質量分數為30%，鹽酸的濃度為1mol/L，減壓濃縮的壓力為1000～1200Pa，減壓濃縮的時間為30～40min。