[發(fā)明專利]一種鋁碳化硅復合材料的表面處理方法

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• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109985787A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙楠;潘海平;馬煥楠;鄧宏論;陳永迪
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海凱利得新材料有限公司
• 主分類號: B05D7/00
• 分類號: B05D7/00;B05D5/08;B05D3/10;B05D3/12;B05D3/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 陳慧華

本發(fā)明公開了一種鋁碳化硅復合材料的表面處理方法，包括以下步驟：除油污、噴砂糙化、噴涂及固化過程。所述噴涂固化過程采用特氟龍涂料在不同溫度下進行固化。本發(fā)明所述表面處理方法相對于現(xiàn)有技術(shù)，無需要求鋁碳化硅復合材料表面存有鋁層，也無需再對鋁碳化硅復合材料表面進行鍍鋁處理，提高了鋁碳化硅復合材料表面處理過程的效率；當鋁碳化硅復合材料的基體為鑄鋁時也能對鋁碳化硅復合材料進行表面處理；另外，本發(fā)明制備的產(chǎn)品顯微硬度高，有很好的耐腐蝕性和耐磨性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料表面處理領(lǐng)域，特別涉及一種鋁碳化硅復合材料的表面處理方法。

背景技術(shù)

鋁碳化硅復合材料屬于陶瓷增強金屬基復合材料，以鋁合金為基體，以碳化硅陶瓷顆粒作為增強相。鋁碳化硅復合材料具有比剛度高、導熱率高、膨脹系數(shù)低、密度低等諸多優(yōu)勢，在航空航天、高功率電子元器件散熱封裝、光學器件、耐磨等領(lǐng)域有著廣泛的應用。而將鋁碳化硅復合材料應用于上述領(lǐng)域中需要進行相應的表面處理，使其能適用于各種惡劣的工作環(huán)境。目前，鋁碳化硅復合材料常用的表面處理方法為陽極氧化、微弧氧化、電鍍等方法。但是采用以上幾種方法存在以下問題：目前鋁碳化硅的制備方法中無法保證鋁碳化硅復合材料表面留有均勻的鋁層，以利于對鋁碳化硅復合材料表面進行后續(xù)的處理；鋁碳化硅復合材料表面呈離散的兩相即金屬相和非金屬相，分別呈現(xiàn)強金屬性和強非金屬性，其中非金屬相難以活化，在后續(xù)的鍍層中易造成兩相表面的不均勻；鋁碳化硅復合材料的基體采用鑄鋁時，鑄鋁難以采用陽極氧化、微弧氧化等表面處理方法，對表面處理方法具有一定的限制作用，而且用通常的陽極氧化、微弧氧化等表面處理方法加工得到的鋁碳化硅復合材料的耐磨性和耐腐蝕性能差，往往無法適應各種惡劣的工作環(huán)境。

因此，提供一種新的鋁碳化硅復合材料表面處理方法，無需要求鋁碳化硅復合材料表面留有一層均勻的鋁層，當基體為鑄鋁時也能進行表面處理，且經(jīng)過表面處理后的鋁碳化硅復合材料有好的耐磨性和耐腐蝕性能，可大大提高鋁碳化硅復合材料的應用領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鋁碳化硅復合材料的表面處理方法，本發(fā)明所述的鋁碳化硅復合材料的表面處理方法不僅能克服現(xiàn)有技術(shù)中的難題，而且用本發(fā)明所述表明處理方法制備的鋁碳化硅復合材料有良好的耐磨性和耐腐蝕性能。另外，本發(fā)明所述表面處理方法過程簡單，適合工業(yè)大量生產(chǎn)。

一種鋁碳化硅復合材料的表面處理方法，包括以下步驟：

(1)除油污：取鋁碳化硅復合材料，用清洗劑涂勻鋁碳化硅復合材料表面清洗1-5次(優(yōu)選2-3次)，然后用自來水沖洗2-3次，最后用去離子水沖洗1-3次，備用；

(2)噴砂糙化：用砂粒在0.1-1MPa(優(yōu)選0.3-0.8MPa)空氣壓力下對步驟(1)處理過的鋁碳化硅復合材料表面進行噴砂1-5分鐘，備用；

(3)噴涂及固化：先將特氟龍涂料在室溫下在攪拌機中緩慢攪拌(所述緩慢攪拌的速度，為10-20轉(zhuǎn)/分鐘)，然后采用噴槍將特氟龍涂料噴涂到步驟(2)處理過的鋁碳化硅復合材料表面，具體的噴涂及固化過程如下：

(a)底漆噴涂及固化：用特氟龍涂料(優(yōu)選含有氟化乙烯丙烯共聚物的特氟龍涂料，由美國杜邦公司提供，型號為953G-506)在鋁碳化硅復合材料表面噴涂均勻，噴涂的厚度為1-18μm(優(yōu)選3μm-15μm)，然后放入烘箱中在40-90℃(優(yōu)選60-80℃)下烘干固化5-15分鐘；

(b)面漆噴涂及固化：然后用特氟龍涂料(優(yōu)選含有氟化乙烯丙烯共聚物的特氟龍涂料，由美國杜邦公司提供，型號為953G-401)在經(jīng)過步驟(a)處理過的鋁碳化硅復合材料表面噴涂均勻，噴涂的厚度為4-18μm(優(yōu)選8μm-15μm)，然后放入烘箱中在180-360℃(優(yōu)選200-350℃)下烘干固化20-40分鐘；