專利名稱：陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及陶瓷增強體領(lǐng)域；具體涉及陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法
背景技術(shù)：
金屬基復(fù)合材料制備過程中往往由于金屬基體與增強體陶瓷相增強體潤濕性不好導(dǎo)致增強體與基體界面處往往存在大量孔洞缺陷；此外在制備過程中一些增強體陶瓷相增強體與基體易發(fā)生界面反應(yīng)，這都會導(dǎo)致金屬基復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能有所下降，大大限制了金屬基復(fù)合材料的生產(chǎn)與實際應(yīng)用。此外，為了防止或減少空間高能光子(X和Y射線)對空間飛行器和戰(zhàn)略核武器的半導(dǎo)體器件的損害，研究具有高比強度、高比剛度和良好輻射防護功能的鋁基復(fù)合材料的要求日益迫切。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的要解決金屬基體與增強體陶瓷相增強體潤濕性差以及實現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)功能一體化的問題；而提供了陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法。陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法是按下述步驟進行的步驟一、按陶瓷相增強體與蒸餾水質(zhì)量比為1 30的比例將陶瓷相增強體加入蒸餾水中，超聲分散，得到懸濁液；步驟二、配制等摩爾濃度的硝酸鋅(Zn(NO3)2)溶液與鎢酸鈉(Na2WO4)溶液，然后在180轉(zhuǎn)/分速度攪拌及超聲條件下，按生成的鎢酸鋅質(zhì)量占陶瓷相增強體質(zhì)量的 100%將硝酸鋅(Zn(NO3)2)溶液與鎢酸鈉(Na2WO4)溶液以相同的速率滴加至懸濁液中，滴加氨水控制pH值在7. 5 8. 0之間，滴加完畢繼續(xù)處理5 7小時，再靜置M小時，過濾后清洗3 5次，烘干；步驟三、然后在650°C 900°C下焙燒1. 5 2. 0小時；即得到陶瓷相增強體表面
涂覆鎢酸鋅。本發(fā)明陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅(ZnWO4)的方法，工藝簡單且成本較為低廉， 涂覆后的陶瓷相增強體表面覆蓋了均勻而細小的鎢酸鋅(ZnWO4)涂層。在隨后的復(fù)合材料制備過程中，陶瓷相增強體與基體(純鋁或鋁合金)之間的潤濕性得到了提高。由于鎢酸鋅(ZnWO4)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可以阻止基體與陶瓷相增強體之間的界面反應(yīng)發(fā)生，而且，鎢酸鋅涂層具有輻射防護高能光子射線的功能，為后期制備具有輻射防護功能和優(yōu)良力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)功能一體化復(fù)合材料提供技術(shù)保障。


圖1是未涂覆鎢酸鋅的陶瓷相增強體放大5000倍的掃描電鏡照片；圖2是試驗一中具有鎢酸鋅涂層的陶瓷相增強體放大10000倍的掃描電鏡照片；圖3是試驗一中所得具有鎢酸鋅涂層的陶瓷相增強體放大20000倍的掃描電鏡照片；圖4是具試驗一中所得具有
3鎢酸鋅涂層的陶瓷相增強體的X射線衍射分析譜圖。
具體實施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的任意組合。
具體實施方式
一本實施方式中陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法是按下述步驟進行的步驟一、按陶瓷相增強體與蒸餾水質(zhì)量比為1 30的比例將陶瓷相增強體加入蒸餾水中，超聲分散，得到懸濁液；步驟二、配制等摩爾濃度的硝酸鋅(Zn(NO3)2)溶液與鎢酸鈉(Na2WO4)溶液，然后在180轉(zhuǎn)/分速度攪拌及超聲條件下，按生成的鎢酸鋅質(zhì)量占陶瓷相增強體質(zhì)量的 100%將硝酸鋅(Zn(NO3)2)溶液與鎢酸鈉(Na2WO4)溶液以相同的速率滴加至懸濁液中，滴加氨水控制pH值在7. 5 8. 0之間，滴加完畢繼續(xù)處理5 7小時，再靜置M小時，過濾后清洗3 5次，烘干；步驟三、然后在650°C 900°C下焙燒1. 5 2. 0小時；即得到陶瓷相增強體表面
涂覆鎢酸鋅。表1 復(fù)合材料輻射屏蔽性能表
權(quán)利要求
1.陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，其特征在于陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法是按下述步驟進行的步驟一、按陶瓷相增強體與蒸餾水質(zhì)量比為1 30的比例將陶瓷相增強體加入蒸餾水中，超聲分散，得到懸濁液，；步驟二、配制等摩爾濃度的硝酸鋅溶液與鎢酸鈉溶液，然后在以180轉(zhuǎn)/分速度攪拌及超聲條件下，按生成的鎢酸鋅質(zhì)量占陶瓷相增強體質(zhì)量的 100%將硝酸鋅溶液與鎢酸鈉溶液以相同的速率滴加至懸濁液中，滴加氨水控制PH值在7. 5 8. 0之間，滴加完畢繼續(xù)處理5 7小時，再靜置M小時，過濾后清洗3 5次，烘干；步驟三、然后在650°C 900°C下焙燒1. 5 2. 0小時；即得到陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，其特征在于步驟一所述陶瓷相增強體為顆粒和/或晶須。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，其特征在于所述陶瓷相增強體顆粒為Al2O3顆粒、SiC顆粒、Si3N4顆粒、TiC顆粒、B4C顆粒、AlN顆粒中的一種或其中幾種的混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，其特征在于所述陶瓷相增強體晶須為SiC晶須、AlN晶須、硼酸鋁晶須、硼酸鎂晶須、Si3N4晶須中的一種或其中幾種的混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，其特征在于步驟二所述烘干時溫度為130°C，烘干時間為8 10小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，其特征在于步驟三所述焙燒溫度為700°C 850°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，其特征在于步驟三所述焙燒溫度為750°C。
8.據(jù)權(quán)利要求5所述的陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，其特征在于步驟三所述焙燒溫度為800°C。
全文摘要
陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅的方法，它涉及陶瓷增強體制備方法。本發(fā)明的要解決金屬基體與增強體陶瓷相增強體潤濕性差以及實現(xiàn)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)功能一體化的問題。方法如下一、將陶瓷相增強體加入蒸餾水中，超聲分散，得到懸濁液；二、等摩爾濃度硝酸鋅溶液與鎢酸鈉溶液以相同的速率滴加至懸濁液中，滴加氨水控制pH值，滴加完畢繼續(xù)處理5～7小時，再靜置24小時，過濾后清洗3～5次，烘干；三、焙燒；即得到陶瓷相增強體表面涂覆鎢酸鋅。在制備具有輻射防護功能和優(yōu)良力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)功能一體化復(fù)合材料提供技術(shù)保障。
文檔編號C22C47/04GK102433519SQ20111043292
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月21日
發(fā)明者張超, 李愛濱, 王桂松, 耿林, 范國華, 鄭鎮(zhèn)洙 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)