[发明专利]一种氧化铝复合晶须及其制备方法、复合材料

说明书

本发明公开了一种氧化铝复合晶须及其制备方法、复合材料，该氧化铝复合晶须由98wt％‑99wt％氧化铝、0.5wt％‑1.5wt％氧化钇、0.1wt％‑0.5wt％金属钇组成；氧化钇包覆在氧化铝的外表面，金属钇包覆在氧化钇的外表面。制备方法包括步骤：(1)Al₂O₃晶须加入分散剂的水溶液中，配成第一混合液；(2)水溶性钇盐的水溶液加入第一混合液中得第二混合液；(3)用氨水调节第二混合液的pH为7.5‑8.5，氢氧化钇沉积于晶须的表面形成沉淀；(4)将沉淀过滤清洗后煅烧，得Al₂O₃‑Y₂O₃晶须；(5)将Al₂O₃‑Y₂O₃晶须球磨分散后，在其表面沉积钇膜，得复合晶须。本发明提供的氧化铝复合晶须，可提高其与基体材料的结合强度，可以用于制备符合3C产品要求的复合材料。

技术领域

本发明涉及，特别是涉及一种氧化铝复合晶须及其制备方法、复合材料。

背景技术

随着手机智能穿戴的发展，作为近几年发展迅速的智能手机和智能手表电子产品，消费者越来越注重从功能到时尚的转变，产品越来越注重其时尚性，对外观的要求越来越高。未来，金属和精细陶瓷将取代大部分高分子材料而成为智能手机、智能手表主要的外观材料，但金属和陶瓷作为智能产品的外观材料也存在一些不足，例如金属手机外框由于强度不够容易折弯，撞击凹陷，精细陶瓷韧性不够，易断裂，不耐冲撞。提高金属的强度和陶瓷的韧性具有十分重要的市场价值。高强度高刚量的纳米晶须复合材料，能大大的提高陶瓷的韧性和金属的强度，但晶须刚量大、硬度高，晶须与基体材料的界面结合强度是其复合材料的难题。晶须通过表面处理使之与基体材料有较好的冶金结合及热匹配是晶须强化复合材料的关键技术。

发明内容

本发明提出一种氧化铝复合晶须及其制备方法、复合材料。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种氧化铝复合晶须，由以下各组分组成：氧化铝的质量含量为98％-99％、氧化钇的质量含量为0.5％-1.5％、金属钇的质量含量为0.1％-0.5％；所述氧化钇包覆在所述氧化铝的外表面，所述金属钇包覆在所述氧化钇的外表面。

一种氧化铝复合晶须的制备方法，包括如下步骤：

(1)将Al₂O₃晶须加入分散剂的水溶液中，配制成晶须固含量10wt％-15wt％的第一混合液；

(2)将水溶性钇盐的水溶液加入所述第一混合液中得到第二混合液，所述第二混合液中，所述第一混合液的体积占60％-90％，所述水溶性钇盐的水溶液的体积占10％-40％；

(3)用氨水调节所述第二混合液的pH为7.5-8.5之间，氢氧化钇沉积于所述Al₂O₃晶须的表面形成沉淀；

(4)将步骤(3)中的沉淀过滤清洗后，在1250℃-1300℃下煅烧，得到Al₂O₃-Y₂O₃晶须，其中，Y₂O₃包覆在Al₂O₃外表面；

(5)将Al₂O₃-Y₂O₃晶须球磨分散后，在所述Al₂O₃-Y₂O₃晶须的表面沉积金属钇膜，获得Al₂O₃-Y₂O₃-Y复合晶须，所述金属钇膜包覆在所述Y₂O₃外表面。