[發明專利]一種制備高性能鋁基碳化硅的方法

有效

• 申請號: 201810333525.5
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108580922B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 安希忠;王艷東;賈倩;張光健;付海濤;楊曉紅;張浩
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22F9/24
• 分類號: B22F9/24;B22F1/00;B22F3/02;B82Y30/00
• 代理公司: 11613 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 韓國勝

1.一種制備高性能鋁基碳化硅的方法，其特征在于，其包括如下步驟：

S1、在碳化硅中加入偶聯劑獲得表面改性后的碳化硅；

S2、將異丙醇鋁水解獲得鋁溶膠；

S3、將步驟S1獲得的所述表面改性后的碳化硅加入Al(C₃H₇O)₃/HNO₃沉化液中，與步驟S2獲得所述鋁溶膠混合，攪拌后、蒸餾得到鋁納米殼包覆碳化硅的核殼結構復合粒子粉末；

S4、將步驟S3獲得的鋁納米殼包覆碳化硅的核殼結構復合粒子粉末裝入模具，進行高速壓制，獲得鋁基碳化硅的壓坯。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，所述碳化硅是由如下方法制備獲得：將酚醛樹脂和硝酸鎳溶于無水乙醇中后加入正硅酸乙酯，混合后加入表面活性劑，再加入草酸水解，之后加入甲基四胺進行凝膠，老化后獲得碳化硅。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述酚醛樹脂和硝酸鎳按質量比為10:1的比例添加，所述無水乙醇的用量為所述酚醛樹脂質量的2～5倍，所述正硅酸乙酯與所述無水乙醇的體積比為1:1，所述表面活性劑與所述酚醛樹脂的質量比為0.2～0.5:1，所述草酸與所述無水乙醇的體積比為0.1～0.3:1，所述甲基四胺與所述無水乙醇的體積比為0.05～0.1:1。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述表面活性劑為十二烷基硫酸鈉或硬脂酸，所述老化的時間為20～24小時。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S1中，將所述碳化硅加入丙酮超聲后，再加入偶聯劑，超聲后，在油浴中回流，離心后，丙酮洗滌，之后干燥獲得表面改性后的碳化硅，所述偶聯劑為γ―氨丙基三乙氧基硅烷。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述油浴的溫度為80～90℃，所述回流時間為8～14小時。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S2中，所述異丙醇鋁水解是將異丙醇鋁加入熱水中進行水解。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述熱水的溫度為75～85℃，所述異丙醇鋁與熱水按質量比為1:100～200加入，水解1.5～4小時后，繼續加熱到90～100℃，攪拌1～3小時之后，加入硝酸溶液，使pH為3.0～4.0，得到鋁溶膠。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟S3中，所述Al(C₃H₇O)₃/HNO₃沉化液中Al(C₃H₇O)₃的濃度為0.1～0.5mmol/L。

10.如權利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟S4中，所述高速壓制的條件為重錘錘頭速度為10m/s～60m/s。