[發明專利]一種硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711472313.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108220831B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 林風華;高曉波;孟現長;崔巖壽;徐云慶;李艷軍;范吉超;馮業文;王志龍;王磊
• 申請（專利權）人: 濱州渤海活塞有限公司
• 主分類號: C22C49/02
• 分類號: C22C49/02;C22C49/14;C22C47/12;C22C101/02
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張桂松

1.一種硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

（1）將硼酸鋁晶須、SiO₂-Na₂O-B₂O₃玻璃顆粒混合均勻后，再與蒸餾水混合，攪拌均勻后，加入PVA、十六烷基磺酸鈉，攪拌5分鐘，超聲震動5分鐘，制成混合漿料，所述硼酸鋁晶須的重量百分數為75%，所述SiO₂-Na₂O-B₂O₃玻璃顆粒的重量百分數為5%，所述PVA的重量百分數為10%，所述十六烷基磺酸鈉的重量百分數為2%，其余為蒸餾水 ；

（2）將混合漿料利用噴霧干燥器進行團球化處理，制成50-70μm團球狀晶須粗顆粒體；

（3）將團球狀晶須粗顆粒體加入橡膠模具中，進行氣壓擠壓，開模得晶須預制體毛坯，將晶須預制體毛坯在850℃煅燒1-2h后自然冷卻，得硼酸鋁晶須預制體；

（4）將鋅基合金加熱熔化成鋅基合金液體備用；將硼酸鋁晶須預制體預熱，把預熱好的硼酸鋁晶須預制體放入金屬模具中，澆入鋅基合金液體，閉合模具密封系統，加壓，并保壓至冷卻凝固，得硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料，所述硼酸鋁晶須預制體的體積占硼酸鋁晶須預制體與鋅基合金液體的體積之和的百分率為20-30%。

2.根據權利要求1所述的硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料的制備方法，其特征在于：步驟⑴中，硼酸鋁晶須、SiO₂-Na₂O-B₂O₃玻璃顆粒、蒸餾水混合攪拌速度為4000r/min，攪拌2分鐘后，加入PVA、十六烷基磺酸鈉，然后降低攪拌速度至500-600 r/min，攪拌5分鐘。

3.根據權利要求1所述的硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料的制備方法，其特征在于：步驟⑵中，噴霧干燥器包括霧化盤、噴嘴，所述霧化盤直徑為150mm，霧化盤轉速為1000-1200r/min，噴嘴的漿料供給量為40-60Kg/h。

4.根據權利要求1所述的硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料的制備方法，其特征在于：步驟⑶中，所述氣壓擠壓過程為開啟氣壓壓力系統，對橡膠模具施加1.5-2.5MPa的壓力，保壓100秒。

5.根據權利要求1所述的硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料的制備方法，其特征在于：步驟⑷中，所述加壓過程為在模具冒口部位開啟高壓氣閥通入氮氣，氮氣壓力為15-20MPa，保持壓時間為150秒。

6.根據權利要求1所述的硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料的制備方法，其特征在于：步驟⑷中，所述鋅基合金由以下重量百分數的原料制成：Al 25%-28%、Cu 2.0-2.5%、Mg0.01-0.02%，其余為Zn。

7.一種由權利要求1至6任一項所述的制備方法制得的硼酸鋁晶須增強鋅基合金復合材料。