專利名稱：一種殼核式Al₂O₃/Al復(fù)合粉體制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于超細(xì)材料及其制備方法，涉及一種具有無機(jī)粉體及其制備方法，尤其涉及一種殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體制備工藝。
背景技術(shù)：
金屬陶瓷是由金屬或合金與一種或多種陶瓷相所組成的非均質(zhì)的復(fù)合材料，其中后者約占材料體積的159Γ85%，在制備溫度下，金屬相與陶瓷相間的溶解極微弱。金屬陶瓷既保持了陶瓷材料的高硬度、耐磨損、耐腐蝕、耐高溫、抗氧化性和化學(xué)穩(wěn)定特性，又具備金屬材料的高強(qiáng)度、高韌性和較高的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性，非金屬成分使陶瓷-金屬復(fù)合材料具有高硬度、熱強(qiáng)性和耐磨性；金屬陶瓷中的固體微粒通過金屬相的結(jié)合，使金屬陶瓷具有高強(qiáng)度和可塑性，是一種性能優(yōu)異的工程材料。陶瓷-金屬復(fù)合材料的性能取決于金屬及陶瓷的性能、兩者的體積百分?jǐn)?shù)、結(jié)合性能及相界面的結(jié)合強(qiáng)度。α -Al2O3具有十分優(yōu)良的機(jī)電性能，在所有溫度下十分穩(wěn)定成為一種使用最廣泛的陶瓷材料，α -Al2O3的熔點(diǎn)為2050°C，耐火度大于1900°C，其常溫高溫強(qiáng)度都很高，常溫抗彎強(qiáng)度在400MPa以上。由于Al2O3晶格結(jié)構(gòu)中離子間的化學(xué)鍵相當(dāng)強(qiáng)，離子的熱運(yùn)動(dòng)對離子鍵強(qiáng)度的削弱較為緩慢，僅在很高溫度下離子鍵才變?nèi)?，因而其高溫?qiáng)度高，1600°C時(shí)抗壓強(qiáng)度仍有50MPa。Al2O3陶瓷的化學(xué)穩(wěn)定性相當(dāng)高，不與酸堿反應(yīng)，抗大多數(shù)金屬的侵蝕。此外，02在々1203中的擴(kuò)散系數(shù)非常低，其高溫蒸汽壓也很小，因而也常被用作氧化抑制劑。鋁基復(fù)合材料是金屬基復(fù)合材料中研究應(yīng)用最廣泛的一種，具有高比強(qiáng)度和比彈性模量，良好的耐磨損、耐疲勞與抗蠕變等性能以及導(dǎo)熱導(dǎo)電性能良好、熱膨脹系數(shù)低、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。隨著新材料制備技術(shù)向微觀精細(xì)化發(fā)展，粉體的團(tuán)聚與分散問題已經(jīng)成為制備與發(fā)展新材料及超細(xì)粉體的瓶頸，粉體的表面處理技術(shù)變得越來越重要。粉體殼核就是表面改性技術(shù)的一種特殊方法，就是將一種粒子作為核，在其表面殼核一種或多種其它粒子形成復(fù)合粒子的方法。粒子殼核技術(shù)不但可以制備多功能的復(fù)合粒子，而且還廣泛地用于粒子表面改性。因此，超細(xì)粒子殼核技術(shù)廣泛用于陶瓷材料、電子材料、生物材料、藥品工業(yè)、涂料、油漆、粉未冶金及軍事領(lǐng)域。目前，出現(xiàn)了殼核式Ti02、SiC、石墨等復(fù)合粉體，還沒有出現(xiàn)殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體，有助于增強(qiáng)相與基體之間相分布微觀均勻化，大大提高金屬陶瓷復(fù)合材料的各種性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其目的在于克服以上缺陷而提供一種殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體制備工藝， 不僅能解決鋁基復(fù)合材料由于增強(qiáng)相分布不均勻而導(dǎo)致性能降低的不足之處，而且將Al 粉原料進(jìn)行表面處理，引入一相或多相性能優(yōu)異的增強(qiáng)相，制備殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的而提供的技術(shù)方案為
一種殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體的制備工藝先將1 49%的Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中進(jìn)行球磨，采用100-500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨1_6小時(shí)，再將51 99%的
3Al粉加入已經(jīng)球磨后的Al2O3粉中一起進(jìn)行球磨，采用100-500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨0. 5-12小時(shí)，即可制得殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，
具有操作簡單、方便、易于控制、能耗少優(yōu)點(diǎn)，制備的殼核式AI2O3AI復(fù)合粉體原料，并可通過調(diào)節(jié)工藝條件精確控制殼核層的殼核性質(zhì)，如厚度、致密度、均勻性等。


附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1，如附圖所示，一種殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體的制備工藝，先將25%的 Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中進(jìn)行球磨，采用500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨1小時(shí)， 再將75%的Al粉加入已經(jīng)球磨后的Al2O3粉中一起進(jìn)行球磨，采用lOOr/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨12小時(shí)，即可制得殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體。實(shí)施例子2，如附圖所示，一種殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體的制備工藝，先將15%的 Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中進(jìn)行球磨，采用lOOr/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨6小時(shí)， 再將85%的Al粉加入已經(jīng)球磨后的Al2O3粉中一起進(jìn)行球磨，采用500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨0. 5小時(shí)，即可制得殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體。
權(quán)利要求
1.一種殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體的制備工藝，其特征在于，先將1 49%的Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中進(jìn)行球磨，采用100-500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨1_6小時(shí)，再將 51 99%的Al粉加入已經(jīng)球磨后的Al2O3粉中一起進(jìn)行球磨，采用100-500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨0. 5-12小時(shí)，即可制得殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體制備方法，其特征在于，所述的加入Al粉進(jìn)行共同球磨時(shí)，Al2O3粉的粒度小于Al粉粒度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種殼核式Al2O3Al復(fù)合粉體制備方法，其特征在于，所述的Al2O3粉配料質(zhì)量百分比小于Al粉配料質(zhì)量百分比。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種殼核式Al2O3/Al復(fù)合粉體的制備工藝，先將1～49%的Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中進(jìn)行球磨，采用100-500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨1-6小時(shí)，再將51～99%的Al粉加入已經(jīng)球磨后的Al2O3粉中一起進(jìn)行球磨，采用100-500r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行球磨，球磨0.5-12小時(shí)，即可制得殼核式Al2O3/Al復(fù)合粉體。該制備工藝操作簡單、方便、易于控制、能耗少的優(yōu)點(diǎn)，制備的殼核式Al2O3/Al復(fù)合粉體原料，并可通過調(diào)節(jié)工藝條件精確控制殼核層的殼核性質(zhì)，如厚度、致密度、均勻性等。
文檔編號(hào)B01J13/04GK102423672SQ20111023844
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者宋杰光, 李世斌, 李養(yǎng)良, 王秀琴, 王芳, 紀(jì)崗昌 申請人:九江學(xué)院