[发明专利]耐腐蚀复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料领域，尤其涉及一种耐腐蚀复合材料及其制备方法。

背景技术

金属基复合材料一般是以金属或合金为连续相而颗粒，晶须或纤维形式的第二相组成的复合材料。其在力学方面为横向及剪切强度较高，韧性及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、不老化和无污染等优点。但是现有技术的复合材料的耐腐蚀性能较低。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种耐腐蚀复合材料及其制备方法，耐腐蚀性能强。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

耐腐蚀复合材料，含有以下质量百分含量的组分：氧化铁红2~10%、钴粉2~5%、氧化铪10~15%、氧化镧4~9%、钛白粉1~8%、钼粉1~8%、硼化钛10~20%、氧化银10~15%、碳酸钙1~7%、其余为铜粉。

作为对本发明的进一步改进，耐腐蚀复合材料，含有以下质量百分含量的组分：氧化铁红8%、钴粉4%、氧化铪12%、氧化镧6%、钛白粉5%、钼粉5%、硼化钛15%、氧化银12%、碳酸钙5%、其余为铜粉。

作为对本发明的进一步改进，碳酸钙是轻质碳酸钙和重质碳酸钙的混合物，其中轻质碳酸钙的质量含量占10%~20%。

作为对本发明的进一步改进，钛白粉的粒径为0.1μm～1μm。

上述耐腐蚀复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氧化铁红、钴粉、氧化铪、氧化镧、钛白粉、钼粉、硼化钛、氧化银、碳酸钙、铜粉混匀后烘干，烘干温度为165～175℃，烘干时间1～2h；

（2）过GB6003规定的200目筛；

（3）在700～900MPa的压力下压制成型；

（4）烧结，烧结温度为600～700℃，烧结压力为3~4MPa，保温时间为30～40min。

（5）降温冷却至15～20℃。

技术效果

本发明的耐腐蚀电流密度为0.10~0.12mA/cm²，断裂强度为986~1000MPa，塑性为8.2~8.3%，这是因为碳酸钙的加入可以显著提高复合材料中非晶相的质量分数，使得复合材料的耐腐蚀能力得到提高。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍，但不局限于此。

实施例1

耐腐蚀复合材料，含有以下质量百分含量的组分：氧化铁红8%、钴粉4%、氧化铪12%、氧化镧6%、钛白粉5%、钼粉5%、硼化钛15%、氧化银12%、碳酸钙5%、其余为铜粉。

碳酸钙包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙，轻质碳酸钙的质量含量占15%。

钛白粉的粒径为0.5μm。

上述耐腐蚀复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氧化铁红、钴粉、氧化铪、氧化镧、钛白粉、钼粉、硼化钛、氧化银、碳酸钙、铜粉混匀后烘干，烘干温度为170℃，烘干时间1.5h；

（2）过GB6003规定的200目筛；

（3）在800MPa的压力下压制成型；

（4）烧结，烧结温度为650℃，烧结压力为3.5MPa，保温时间为35min。

（5）降温冷却至18℃。

实施例2

耐腐蚀复合材料，含有以下质量百分含量的组分：氧化铁红2%、钴粉2%、氧化铪10%、氧化镧4%、钛白粉1%、钼粉1%、硼化钛10%、氧化银10%、碳酸钙1%、其余为铜粉。

碳酸钙包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙，轻质碳酸钙的质量含量占10%。

钛白粉的粒径为0.1μm。

上述耐腐蚀复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将氧化铁红、钴粉、氧化铪、氧化镧、钛白粉、钼粉、硼化钛、氧化银、碳酸钙、铜粉混匀后烘干，烘干温度为165℃，烘干时间1h；

（2）过GB6003规定的200目筛；

（3）在700MPa的压力下压制成型；

（4）烧结，烧结温度为600℃，烧结压力为3MPa，保温时间为30min。

（5）降温冷却至15℃。

实施例3

耐腐蚀复合材料，含有以下质量百分含量的组分：氧化铁红10%、钴粉5%、氧化铪15%、氧化镧9%、钛白粉8%、钼粉8%、硼化钛20%、氧化银15%、碳酸钙7%、其余为铜粉。

碳酸钙包括轻质碳酸钙和重质碳酸钙，轻质碳酸钙的质量含量占20%。