[发明专利]一种低膨胀系数复合金属基陶瓷模具材料的制备方法

权利要求书

1.一种低膨胀系数复合金属基陶瓷模具材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）分别称取30～50g纳米氧化铝、5～7g纳米铁粉、3～5g纳米铜粉、5～7g纳米镍粉、3～5g纳米铬粉，搅拌混合均匀后得混合金属粉末；

（2）将上述混合金属粉末按质量比1:15加入到无水乙醇中，使用超声分散仪超声分散15～20min得分散液，向分散液中滴加30～50mL质量分数5%十二烷基苯磺酸钠溶液，控制在20～30min滴完，滴完后继续超声分散20～30min得复合金属悬浊液，将复合金属悬浊液加入真空干燥箱中，在100～105℃温度下干燥18～20h，得改性复合金属粉末，备用；

（3）称取4～8g液体水玻璃加入到800～1000mL去离子水中，混合后用质量分数16%氯化铵溶液调节pH值为10.0～10.5，调节后搅拌1～3h，搅拌后得二氧化硅水溶胶；

（4）将步骤（2）备用的改性复合金属粉末按质量比1:40加入到上述二氧化硅水溶胶中，超声分散5～10min后加入改性复合金属粉末质量0.1～0.3%γ-（甲基丙烯酰氧基）丙基三甲氧基硅烷，继续超声分散15～20min，分散后加入离心分离机中，以15000～20000r/min转速离心分离15～20min，得沉淀物；

（5）按重量份数计，分别选取60～65份上述沉淀物、10～15份二氧化锆、20～30份碳化硅、10～15份氮化硼、5～10份硅化钨和1～3份碳纤维，加入球磨机中球磨2～4h，将球磨后的混合物加入真空干燥箱，在100～120℃温度下干燥3～5h，得干燥物后加入石墨模具中，通入氮气作为保护气体，并以15～20℃/min升温速率升温至1600～1900℃，升温后升压至8～10MPa，保温保压烧结30～40min，随后增大压力至20～25MPa，继续保温保压烧结40～50min，烧结结束后冷却至室温，脱模，即可得到低膨胀系数复合金属基陶瓷模具材料。