一種增加單晶藍寶石晶須與金屬復合浸潤性的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于復合材料領域，具體設及一種增加單晶藍寶石晶須與金屬復合浸潤性 的方法。
【背景技術】
[0002] 單晶藍寶石晶須（SingleC巧stalsap地ire怖isker，亦稱單晶藍寶石纖維）是 一種具有一定長徑比的單晶氧化侶晶須，它的制備方法和用途與半導體襯底藍寶石晶圓材 料完全不同。單晶藍寶石晶須是一種新型的具有很高綜合性能的無機材料，因其具有高烙 點、高強度、高耐磨量和高耐腐蝕性，成為第Ξ代先進復合材料的最佳選擇。
[0003] 單晶藍寶石晶須適合作為陶瓷、金屬、塑料及橡膠的增強組元。在金屬中加入單晶 藍寶石晶須后，可W顯著提高制品的彎曲彈性模量、抗拉強度、尺寸穩(wěn)定性和熱崎變溫度。 是令人注目的航空航天用高溫材料，可用作飛機滿輪發(fā)動機和火箭發(fā)動機熱區(qū)和超音速飛 機的表面材料。無機晶須加入金屬材料后，可W提高金屬材料的各項性能，應用于儀合金 時，還可W減少儀合金用作發(fā)動機材料的宏觀缺陷，另外，晶須在合金過濾器、壓縮機葉片 和航空等方面的應用也十分廣泛（戴靜，王敏，張金才.棚酸侶晶須在復合材料中的應用 [J]化工礦物與加工，2005,（10) :36-38)。
[0004] 單晶藍寶石晶須比表面積大，但是模量高，表面光滑，導致和金屬粘附性和反應性 變差，界面粘接強度下降。界面粘接強度是隨浸潤性的增加而增加的，但由于單晶藍寶石晶 須與金屬復合時具有浸潤性不好的弱點。與金屬復合時，增大了孔隙率和缺陷的形成機率， 不利于提高單晶藍寶石晶須增強金屬基復合材料的性能。改善增強體與金屬基體之間的浸 潤性，控制界面反應，形成理想的界面結構是金屬基復合材料的關鍵，增強體表面改性處理 可W有效改善增強體與基體浸潤性和防止界面反應。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種增加單晶藍寶石晶須與金屬復合浸潤性的方法，本發(fā) 明可W有效提高單晶藍寶石晶須與金屬復合的浸潤性。
[0006] 為實現(xiàn)W上目的，本發(fā)明的技術方案為：
[0007] 一種增加單晶藍寶石晶須與金屬復合浸潤性的方法，包括：曰、稱取氯化亞錫結晶， 將氯化亞錫結晶溶解在無水乙醇中，形成混合溶液A;b、稱取單晶藍寶石晶須，將單晶藍寶 石晶須加入混合溶液A中，超聲分散10~15min使其在分散均勻，形成混合液B;c、將銀鹽 放在洗凈試管中，加入氨氧化鋼溶液，然后逐滴加入稀氨水，邊滴邊振蕩，直到沉淀恰好完 全溶解為止，形成混合液C 將混合溶液B加入到混合溶液C中，同時滴加含有還原劑溶 液，滴加完后在50-80°C下攬拌1~30小時；e、將反應后的混合液過濾，洗涂，干燥后即可 得到表面含有銀包覆的單晶藍寶石晶須。
[0008] 所述步驟a中氯化亞錫結晶和無水乙醇的質量比為0.01~1:10。
[0009] 步驟b中氯化亞錫結晶與單晶藍寶石晶須的質量比為0. 01:1~10。
[0010] 步驟C中所加氨氧化鋼溶液的質量分數(shù)為2% -20%，稀氨水質量分數(shù)為 1% -10%，氨氧化鋼溶液與銀鹽的質量比為1:1~20;銀鹽和單晶藍寶石晶須質量比為1: 0·1~60。 W11] 步驟C中銀鹽可為AgN〇3、AgCl、Ag2S〇4、A濁r的任一種及W上。
[0012] 步驟C銀鹽和單晶藍寶石晶須質量比為1:1~20。
[0013] 所述步驟d還原劑為葡萄糖、麥芽糖、乙醒、水合阱、鹽酸阱的任一種及兩種及W 上混合物。
[0014] 所述步驟d還原劑溶液的濃度為（wt% )為10 %~60 %。
[0015] 一種金屬復合材料，包括本發(fā)明的方法制得的表面銀包覆的單晶藍寶石晶須。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 有益效果：
[0018] (1)本發(fā)明的增強單晶藍寶石晶須與金屬復合浸潤性的方法，20. 5%金屬銀的用 量可W達到單晶藍寶石晶須表面98.8%的包覆率，可W大大降低金屬銀的用量，包覆的單 晶藍寶石晶須不僅保持原有的優(yōu)良性能，還具有與金屬復合良好的浸潤性，導電性、導熱性 好，使得單晶藍寶石晶須在金屬基復合材料領域得到更廣泛的應用。
[0019] (2)本發(fā)明的增強單晶藍寶石晶須與金屬復合浸潤性的方法，其實驗過程操作簡 單，工藝易實現(xiàn)工業(yè)化，具有良好的應用前景。
[0020] (3)本發(fā)明的增強單晶藍寶石晶須與金屬復合浸潤性的方法，原料便宜，來源廣 泛，而且具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
【附圖說明】：
[0021] 附圖1為改性后單晶藍寶石晶須與銅的浸潤角與表面銀包覆率的關系示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 通過實施例進一步詳述本發(fā)明。 陽〇2引 實施例1
[0024] (1)常溫下，稱取Ig市售氯化亞錫結晶，將氯化亞錫結晶溶解在4ml無水乙醇中， 形成混合溶液A。
[00巧](2)稱取lOg由東競深圳清華大學研究院創(chuàng)新中屯、生產(chǎn)的單晶藍寶石晶須，加入 到混合溶液A中，超聲分散10~15min使其在分散均勻，形成混合液B。
[00%] (3)稱取1邑市售4邑側3放在洗凈試管中，加入10邑質量分數(shù)為3%的氨氧化鋼溶 液，然后逐滴加入質量分數(shù)為5%的稀氨水，邊滴邊振蕩，直到沉淀恰好完全溶解為止，形成 混合液C。
[0027] (4)將混合溶液B加入到混合溶液C中，同時滴加含有還原劑溶液質量分數(shù)為 20%的葡萄糖水溶液，滴加完后在50°C下攬拌地。
[0028] (5)將反應后的混合液過濾，洗涂，干燥后即可得到表面含有銀包覆的單晶藍寶石 晶須。經(jīng)測量，產(chǎn)率達85%，單晶藍寶石晶須表面含有10.6%質量的金屬銀，單晶藍寶石晶 須表面銀包覆率為50.0%。
[0029] 實施例2
[0030] (1)常溫下，稱取2g市售氯化亞錫結晶，將氯化亞錫結晶溶解在10ml無水乙醇中， 形成混合溶液A。
[0031] (2)稱取lOg由東競深圳清華大學研究院創(chuàng)新中屯、生產(chǎn)的單晶藍寶石晶須，加入 到混合溶液A中，超聲分散10~15min使其在分散均勻，形成混合液B。
[0032] (3)稱取3邑市售4邑側3放在洗凈試管中，加入20邑質量分數(shù)為5%的氨氧化鋼溶 液，然后逐滴加入質量分數(shù)為3%的稀氨水，邊滴邊振蕩，直到沉淀恰好完全溶解為止，形成 混合液C。
[0033] (4)將混合溶液B加入到混合溶液C中，同時滴加含有還原劑溶液質量分數(shù)為 30%的葡萄糖水溶液，滴加完后在60°C下攬拌地。
[0034] (5)將反應后的混合液過濾，洗涂，干燥后即可得到表面含有銀包覆的單晶藍寶石 晶須。經(jīng)測量，產(chǎn)率達90%，單晶藍寶石晶須表面含有16. 9%質量的金屬銀，