耐腐蝕復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于復(fù)合材料領(lǐng)域，尤其涉及一種耐腐蝕復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 金屬基復(fù)合材料一般是以金屬或合金為連續(xù)相而顆粒，晶須或纖維形式的第二相 組成的復(fù)合材料。其在力學(xué)方面為橫向及剪切強(qiáng)度較高，韌性及疲勞等綜合力學(xué)性能較好， 同時(shí)還具有導(dǎo)熱、導(dǎo)電、耐磨、熱膨脹系數(shù)小、阻尼性好、不吸濕、不老化和無污染等優(yōu)點(diǎn)。但 是現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)合材料的耐腐蝕性能較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐腐蝕復(fù)合材料及其制備方法，耐腐蝕性 能強(qiáng)。
[0004] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案： 耐腐蝕復(fù)合材料，含有以下質(zhì)量百分含量的組分：氧化鐵紅2~10%、鈷粉2~5%、氧化鉿 10~15%、氧化鑭4~9%、鈦白粉1~8%、鉬粉1~8%、硼化鈦10~20%、氧化銀10~15%、碳酸鈣1~7%、 其余為銅粉。
[0005] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，耐腐蝕復(fù)合材料，含有以下質(zhì)量百分含量的組分：氧 化鐵紅8%、鈷粉4%、氧化鉿12%、氧化鑭6%、鈦白粉5%、鉬粉5%、硼化鈦15%、氧化銀12%、碳 酸鈣5%、其余為銅粉。
[0006] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，碳酸鈣是輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣的混合物，其中 輕質(zhì)碳酸f丐的質(zhì)量含量占1〇%~20%。
[0007] 作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，鈦白粉的粒徑為0.Iym~Iym。
[0008] 上述耐腐蝕復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將氧化鐵紅、鈷粉、氧化鉿、氧化鑭、鈦白粉、鉬粉、硼化鈦、氧化銀、碳酸鈣、銅粉混 勻后烘干，烘干溫度為165~175°C，烘干時(shí)間1~2h; (2) 過GB6003規(guī)定的200目篩； (3) 在700~900MPa的壓力下壓制成型； (4) 燒結(jié)，燒結(jié)溫度為600~700°C，燒結(jié)壓力為3~4MPa，保溫時(shí)間為30~40min。
[0009] (5 )降溫冷卻至15~20 °C。
[0010] 技術(shù)效果 本發(fā)明的耐腐蝕電流密度為〇.l〇~〇. 12mA/cm2,斷裂強(qiáng)度為986~1000MPa，塑性為 8. 2~8. 3%，這是因?yàn)樘妓徕}的加入可以顯著提高復(fù)合材料中非晶相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使得復(fù)合 材料的耐腐蝕能力得到提高。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)介紹，但不局限于此。
[0012] 實(shí)施例I 耐腐蝕復(fù)合材料，含有以下質(zhì)量百分含量的組分：氧化鐵紅8%、鈷粉4%、氧化鉿12%、氧 化鑭6%、鈦白粉5%、鉬粉5%、硼化鈦15%、氧化銀12%、碳酸鈣5%、其余為銅粉。
[0013] 碳酸鈣包括輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣，輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量含量占15%。
[0014] 鈦白粉的粒徑為0? 5ym。
[0015] 上述耐腐蝕復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將氧化鐵紅、鈷粉、氧化鉿、氧化鑭、鈦白粉、鉬粉、硼化鈦、氧化銀、碳酸鈣、銅粉混 勻后烘干，烘干溫度為170°C，烘干時(shí)間I. 5h; (2) 過GB6003規(guī)定的200目篩； (3) 在800MPa的壓力下壓制成型； (4) 燒結(jié)，燒結(jié)溫度為650°C，燒結(jié)壓力為3. 5MPa，保溫時(shí)間為35min。
[0016] (5 )降溫冷卻至18 °C。
[0017] 實(shí)施例2 耐腐蝕復(fù)合材料，含有以下質(zhì)量百分含量的組分：氧化鐵紅2%、鈷粉2%、氧化鉿10%、氧 化鑭4%、鈦白粉1%、鉬粉1%、硼化鈦10%、氧化銀10%、碳酸鈣1%、其余為銅粉。
[0018] 碳酸鈣包括輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣，輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量含量占10%。
[0019] 鈦白粉的粒徑為0?Iym。
[0020] 上述耐腐蝕復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將氧化鐵紅、鈷粉、氧化鉿、氧化鑭、鈦白粉、鉬粉、硼化鈦、氧化銀、碳酸鈣、銅粉混 勻后烘干，烘干溫度為165°C，烘干時(shí)間Ih; (2) 過GB6003規(guī)定的200目篩； (3) 在700MPa的壓力下壓制成型； (4) 燒結(jié)，燒結(jié)溫度為600°C，燒結(jié)壓力為3MPa，保溫時(shí)間為30min。
[0021] (5 )降溫冷卻至15 °C。
[0022] 實(shí)施例3 耐腐蝕復(fù)合材料，含有以下質(zhì)量百分含量的組分：氧化鐵紅10%、鈷粉5%、氧化鉿15%、 氧化鑭9%、鈦白粉8%、鉬粉8%、硼化鈦20%、氧化銀15%、碳酸鈣7%、其余為銅粉。
[0023] 碳酸鈣包括輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣，輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量含量占20%。
[0024] 鈦白粉的粒徑為Iym。
[0025] 上述耐腐蝕復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將氧化鐵紅、鈷粉、氧化鉿、氧化鑭、鈦白粉、鉬粉、硼化鈦、氧化銀、碳酸鈣、銅粉混 勻后烘干，烘干溫度為175°C，烘干時(shí)間2h; (2) 過GB6003規(guī)定的200目篩； (3) 在900MPa的壓力下壓制成型； (4) 燒結(jié)，燒結(jié)溫度為700°C，燒結(jié)壓力為4MPa，保溫時(shí)間為40min。
[0026] (5 )降溫冷卻至20 °C。
[0027] 實(shí)施例4 耐腐蝕復(fù)合材料，含有以下質(zhì)量百分含量的組分：氧化鐵紅8%、鈷粉3%、氧化鉿12%、氧 化鑭5%、鈦白粉4%、鉬粉5%、硼化鈦12%、氧化銀12%、碳酸鈣6%、其余為銅粉。
[0028] 碳酸鈣包括輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì)碳酸鈣，輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量含量占18%。
[0029] 鈦白粉的粒徑為0. 8 y m。
[0030] 上述耐腐蝕復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將氧化鐵紅、鈷粉、氧化鉿、氧化鑭、鈦白粉、鉬粉、硼化鈦、氧化銀、碳酸鈣、銅粉混 勻后烘干，烘干溫度為168°C，烘干時(shí)間I. 2h; (2) 過GB6003規(guī)定的200目篩； (3) 在800MPa的壓力下壓制成型； (4) 燒結(jié)，燒結(jié)溫度為680°C，燒結(jié)壓力為3. 4MPa，保溫時(shí)間為38min。
[0031] (5 )降溫冷卻至18 °C。
[0032] 對(duì)比例1 與實(shí)施例1相同，不同在于：不加碳酸鈣。
[0033] 性能測(cè)試 測(cè)試結(jié)果見下表1。
[0034]表1
結(jié)論：對(duì)比例1的耐腐蝕電流密度為0. 06mA/cm2,斷裂強(qiáng)度為523MPa，塑性為5. 6%，本 發(fā)明的耐腐蝕電流密度為〇.l〇~〇. 12mA/cm2,斷裂強(qiáng)度為986~1000MPa，塑性為8. 2~8. 3%， 說明碳酸鈣的加入可以顯著提高復(fù)合材料中非晶相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使得復(fù)合材料的耐腐蝕能 力得到提高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 耐腐蝕復(fù)合材料，其特征在于，含有以下質(zhì)量百分含量的組分：氧化鐵紅2~10%、 鈷粉2~5%、氧化鉿10~15%、氧化鑭4~9%、鈦白粉1~8%、鉬粉1~8%、硼化鈦10~20%、氧化銀 10~15%、碳酸鈣1~7%、其余為銅粉。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕復(fù)合材料，其特征在于，含有以下質(zhì)量百分含量的組 分，氧化鐵紅8%、鈷粉4%、氧化鉿12%、氧化鑭6%、鈦白粉5%、鉬粉5%、硼化鈦15%、氧化銀 12%、碳酸鈣5%、其余為銅粉。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕復(fù)合材料，其特征在于，碳酸鈣是輕質(zhì)碳酸鈣和重質(zhì) 碳酸鈣的混合物，其中輕質(zhì)碳酸鈣的質(zhì)量含量占10°/p20%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐腐蝕復(fù)合材料，其特征在于，鈦白粉的粒徑為0.1 ym~ I U m〇5. 基于權(quán)利要求1所述的耐腐蝕復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將氧化鐵紅、鈷粉、氧化鉿、氧化鑭、鈦白粉、鉬粉、硼化鈦、氧化銀、碳酸鈣、銅粉混 勻后烘干，烘干溫度為165~175°C，烘干時(shí)間1~2h ; (2) 過GB6003規(guī)定的200目篩； (3) 在700~900MPa的壓力下壓制成型； (4) 燒結(jié)，燒結(jié)溫度為600~700°C，燒結(jié)壓力為3~4MPa，保溫時(shí)間為30~40min ; (5) 降溫冷卻至15~20°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐腐蝕復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料含有以下質(zhì)量百分含量的組分：氧化鐵紅2~10%、鈷粉2~5%、氧化鉿10~15%、氧化鑭4~9%、鈦白粉1~8%、鉬粉1~8%、硼化鈦10~20%、氧化銀10~15%、碳酸鈣1~7%、其余為銅粉。制備方法：將氧化鐵紅、鈷粉、氧化鉿、氧化鑭、鈦白粉、鉬粉、硼化鈦、氧化銀、碳酸鈣、銅粉混勻后烘干，烘干溫度為165～175℃，烘干時(shí)間1～2h；過GB6003規(guī)定的200目篩；在700～900MPa的壓力下壓制成型；燒結(jié)，燒結(jié)溫度為600～700℃，燒結(jié)壓力為3~4MPa，保溫時(shí)間為30～40min；降溫冷卻至15～20℃。本發(fā)明碳酸鈣的加入可以顯著提高復(fù)合材料中非晶相的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，使得復(fù)合材料的耐腐蝕能力得到提高。
【IPC分類】B22F1/00, B22F3/16
【公開號(hào)】CN105108135
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510540094
【發(fā)明人】劉莉, 王爽, 邱晶, 劉曉東, 黃明明
【申請(qǐng)人】蘇州萊特復(fù)合材料有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月28日