[发明专利]一种通过压力浸渗铝合金制备铝/碳基复合材料的方法有效
| 申请号： | 201710303145.2 | 申请日： | 2017-05-03 |
| 公开（公告）号： | CN107022690B | 公开（公告）日： | 2019-03-08 |
| 发明（设计）人： | 蒋阳;马帅;胥恩泽;周星星;刘君武;仲洪海 | 申请（专利权）人： | 合肥工业大学 |
| 主分类号： | C22C1/10 | 分类号： | C22C1/10;B22D23/04;C04B35/52;C04B35/622;C04B41/88 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101 | 代理人： | 乔恒婷 |
| 地址： | 230009 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 碳基复合材料 压力浸渗 制备 多孔预制件 铝合金 素坯 碳基 预制 捏合 液态铝合金 耐磨性 冲击韧性 低电阻率 高温沥青 高温煅烧 均匀致密 快速加压 温压成型 自润滑性 混捏机 沥青焦 石油焦 炭黑粉 预成型 石墨 预热 粉料 浸渗 置入 | ||
1.一种通过压力浸渗铝合金制备铝/碳基复合材料的方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：将平均粒径为45-180μm的石油焦、沥青焦、石墨和炭黑混合均匀，随后在混捏机中预热至100-140℃，将高温沥青加入混捏机混捏0.5-2h，混捏后冷却，再粉碎至250μm以下制得粉料；
步骤2：将步骤1所得粉料先在150-200MPa压力下预压成型，再在140-170℃、150-200MPa压力下温压成型并保持1-2h，获得碳预制素坯；
步骤3：将碳预制素坯置入碳化炉中，在氮气气氛下，升温至1100-1350℃并保温24-50h，随后冷却至室温制得碳基体；
步骤4：将碳基体与铝合金装入石墨模具中，置入压力熔渗炉中升温至700-800℃，并快速加压至2-15MPa的压力浸渗5-60min；自然冷却至室温后出炉，脱模得到铝/碳基复合材料；
步骤1中，石油焦、沥青焦、石墨和炭黑的配比按质量百分比构成为：
石油焦10-50wt％，沥青焦10-52wt％，石墨5-35wt％，炭黑粉1-5wt％；
高温沥青加入量占混合物料总重的10-40wt％；
所述高温沥青的软化点为100-120℃，残碳率为50-60％wt％；
步骤4中，所述铝合金为牌号6系列高强导电铝合金，加入量为碳基体质量的10-40％；
步骤4中，快速加压至2-15MPa是指在1-10min内加压至2-15MPa。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述炭黑为N234炭黑。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
步骤3中，升温至1100-1350℃的升温速率为2-10℃/h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：
步骤4中，升温至700-800℃的升温速率为20-40℃/min。
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