[发明专利]纳米氧化锆涂覆硼酸铝晶须/铝基复合材料的制备方法

摘要

纳米氧化锆涂覆硼酸铝晶须/铝基复合材料的制备方法，它涉及一种采用水热合成的方法在陶瓷增强体表面获得纳米氧化锆涂层的制备方法。本发明为了解决高温条件下硼酸铝晶须与铝基体之间存在严重的界面反应，使其力学性能降低的技术问题。方法：将氨水或NaOH溶液与氧氯化锆水溶液以雾化的方式添加到硼酸铝晶须水溶液中，过滤，然后将过滤后所得的增强体倒入水热釜中保温，冷却，压制，得到增强体的预制件，将增强体的预制件保温后放入模具中加热，将熔融的铝或铝合金浇入模具中同时加压，保压，即得。本发明用挤压铸造的方法得到的增强体制备纳米氧化锆涂覆硼酸铝晶须/铝基复合材料抗拉强度可达540MPa，相比现有复合材料抗拉强度提高了40%以上。

主权项

纳米氧化锆涂覆硼酸铝晶须/铝基复合材料的制备方法，其特征在于纳米氧化锆涂覆硼酸铝晶须/铝基复合材料的制备方法如下：一、将硼酸铝晶须倒入水中，水与硼酸铝晶须的质量比为40～80:1，充分搅拌后超声分散，得到硼酸铝晶须水溶液；二、将氧氯化锆溶解到水中，得到浓度为0.00001～0.2mol/L的氧氯化锆水溶液；三、配制浓度为0.001～1mol/L的氨水或NaOH溶液；四、按照氧化锆与硼酸铝晶须的质量比为1:10～80的比例，将氧氯化锆水溶液以雾化的方式添加到硼酸铝晶须水溶液中，同时将氨水或NaOH溶液以雾化的方式添加到硼酸铝晶须水溶液中调节体系的pH值为6～12，搅拌，静置1～5h，过滤，然后将过滤后所得的增强体倒入水热釜中，填充比为70%～80%，在100～300℃保温1～24h，自然冷却；五、将步骤四所得产物从水热釜中倒入模具中压制，得到增强体的预制件；六、将增强体的预制件在400～1100℃的温度下保温30～120min；七、将经过步骤六处理的增强体的预制件放入模具中加热至450～550℃，将熔融的铝或铝合金浇入模具中同时加压，压力为80～200MPa，保压15～30min，即得纳米氧化锆涂覆硼酸铝晶须/铝基复合材料。