本发明属于无机复合材料技术领域,具体涉及一种碳化硅纤维束增强铝基复合材料的制备方法。
背景技术:
碳化硅增强铝基复合材料中增强体sic的体积分数越大,热导率越高、热膨胀系数越小,同时具有比强度和比刚度高、密度低、耐磨、耐疲劳以及尺寸稳定性性能更好。大量颗粒状或短纤维状增强体的加入,会导致复合材料韧性的降低,若能采用长丝纤维状的碳化硅网做增强体来制备复合材料,必将在确保强度的基础上,不至于降低韧性。另外碳化硅的脆性大,长丝碳化硅纤维本身就不宜获得,将其编织成网状的碳化硅纤维网更不易获得。尤其对微米级别的碳化硅纤维网,更难以获得。本专利先利用易得到的石英纤维布与石墨原位反应来获得碳化硅纤维布,然后再利用碳化硅纤维布增强铝基体,获得复合材料。
目前制备碳化硅纤维增强铝基复合材料常采用外部加入颗粒或短纤维的方式来实现,主要分:(1)粉末冶金法:但孔隙率较大,sic颗粒主要集中在晶界,在复合材料中的分布不均匀,且结合力有待于提高;熔渗法的渗透效果较差,渗层厚度较小,一般属于表面处理范畴;(2)搅拌铸造法:由于sic与铝基体的润湿性较差,导致颗粒很难加入到熔体中。专利(201110427149.4)一种碳化硅增强铝基复合材料及其制备方法,采用在模具内将碳化硅与铝粉末进行多次的烧结保温,程序繁琐,并且烧结保温的工艺参数控制不当极可能得不到所需材料。
同时,增强体与基体间的良好结合对复合材料性能的发挥至关重要,但是碳化硅和铝基体的润湿性较差,因此,复合材料中增强体与基体间的结合力较弱,因此如何获得结合力较好的复合材料是非常重要的。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的不足,本发明提出一种碳化硅纤维束增强铝基复合材料的制备方法。
为实现上述目标,本发明采用如下技术方案:
一种碳化硅纤维束增强铝基复合材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:用小于1k的石英纤维束编织成纤维布,纤维的丝径在5-7微米,孔隙率在30-35%左右,厚度为0.12~0.15mm;
步骤二:将步骤一所得纤维布与石墨分层状压制,放入真空炉内,在1100~1300℃下,进行1~3h的原位反应,得到碳化硅纤维布;
步骤三:用体积浓度为5-10%的氢氟酸对碳化硅纤维布进行酸洗,除去残余的石墨,得到表面清洁的碳化硅纤维布,将其裁剪成网片状;
步骤四:裁剪一定规格的铝或铝合金箔,进行表面喷砂粗化处理后
声明:
“碳化硅纤维束增强铝基复合材料的制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)