[發明專利]一種增強型銅基復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911094159.3
• 申請日: 2019-11-11
• 公開（公告）號: CN110952044A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 曾宇平;尹金偉;左開慧;夏詠鋒;姚冬旭;梁漢琴
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C22C49/02
• 分類號: C22C49/02;C22C49/14;C22C47/14;C22C47/08;C22C47/02;F16D69/02;F16H55/17;F16H55/22;H01R39/20
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種β-Sialon晶須增強銅基復合材料，其特征在于，所述復合材料以銅或銅基合金為基體相，以β-Sialon晶須作為增強相，所述β-Sialon晶須分布在基體相中；所述β-Sialon晶須的體積分數為3～30%。

2.根據權利要求1所述的β-Sialon晶須增強銅基復合材料，其特征在于，所述β-Sialon晶須的形狀為長棒狀，晶須直徑介于 0.2～5μm之間，長度介于0.6～50μm之間，晶須長徑比介于3～100之間。

3.一種如權利要求1或2所述的β-Sialon晶須增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于，選用銅粉、銅基合金粉中至少一種，以及β-Sialon晶須作為原料粉體，采用熱壓燒結技術制備得到所述β-Sialon晶須增強銅基復合材料。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述熱壓燒結技術包括：將原料粉體混合后置于石墨模具中，在真空中、壓力20MPa～40MPa、700～1100℃下，保溫時間0.5～2小時，得到所述β-Sialon晶須增強銅基復合材料。

5.根據權利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，所述銅粉的平均粒徑為1～100μm；所述銅基合金粉的平均粒徑為1～100μm。

6.一種如權利要求1或2所述的β-Sialon晶須增強銅基復合材料的制備方法，其特征在于，選用銅錠、銅基合金錠中至少一種，以及β-Sialon晶須作為原料，采用熔融鑄造技術制備得到所述β-Sialon晶須增強銅基復合材料。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述熔融鑄造技術包括：

（1）將銅錠或者銅合金錠加熱至1100～1400℃，直至熔融狀態后，再加入β-Sialon晶須并攪拌，得到混合液；

（2）將所得混合液倒入模具中，冷卻至室溫，得到所述β-Sialon晶須增強銅基復合材料。

8.根據權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述加熱的時間為0.5～2小時。

9.根據權利要求6-8中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述攪拌的速率為30轉/分鐘～300轉/分鐘，時間為0.5～2小時。

10.根據權利要求3-9中任一項所述的制備方法，其特征在于，在制備β-Sialon晶須增強銅基復合材料之前，將β-Sialon晶須進行預處理；所述預處理為將β-Sialon晶須置于腐蝕液中，處理12～36小時，得到表面光滑、雜質含量少的β-Sialon晶須。

11.一種權利要求1或2所述的β-Sialon晶須增強銅基復合材料制備的閘片、齒輪、蝸輪或電機電刷。