[发明专利]一种反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料及其制备方法

权利要求书

1.反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料的制备方法，其特征在于：该制备方法按照以下步骤进行：

一、将Mn₃Zn_1-xA_xN颗粒和聚乙烯醇加入乙醇溶液中，磁力搅拌后得到混合液，将混合液烘干，得到固体产物；

二、使用压片机将步骤一得到的固体产物进行压片，得到厚度为3~5mm薄片；

三、将步骤二得到的薄片置于氩气保护的管式炉中，进行烧结，得到烧结片；

四、将步骤三得到的烧结片均匀装填装至石墨模具的型腔内；

五、将石墨模具置于铁模具内部；

六、在保护气氛下同时预热石墨模具和铁模具；

七、将熔融的基体金属浇注到预热后的铁模具内至熔融的基体金属的液面高于石墨模具上表面，进行加压浸渗，最后冷却和脱模，得到Mn₃Zn_1-xA_xN/Al双连通结构复合材料；

所述反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料由增强体和基体金属复合而成，所述增强体为Mn₃Zn_1-xA_xN颗粒，其中A为Ge或Sn，x=0.3~0.7；

所述反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料中Mn₃Zn_1-xA_xN颗粒的体积分数为30~60%；

步骤七所述基体金属为纯铝或铝合金。

2.根据权利要求1所述的反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述Mn₃Zn_1-xA_xN中A为Ge或Sn，x=0.3~0.7；Mn₃Zn_1-xA_xN颗粒与聚乙烯醇的质量比为1：（5~10）；Mn₃Zn_1-xA_xN颗粒的质量与乙醇溶液的体积的比为（4~6）g：100mL。

3.根据权利要求1所述的反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料的制备方法，其特征在于：步骤三所述烧结温度为400~600℃，烧结时间为1~5小时，管式炉的升温速率4~6℃/min。

4.根据权利要求1所述的反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料的制备方法，其特征在于：步骤六所述预热温度为500~600℃，预热时间不少于3h。

5.根据权利要求1所述的反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述烘干具体工艺为：在55~65℃真空干燥箱中烘干至乙醇挥发完全。

6.根据权利要求1所述的反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料的制备方法，其特征在于：步骤七所述加压浸渗时施加的压力为6~25MPa。

7.根据权利要求1所述的反钙钛矿锰氮化合物/铝双连通结构复合材料的制备方法，其特征在于：步骤七所述冷却的具体工艺为：首先在温度高于500℃时，在压力为6~25MPa的条件下以15~20℃/min的冷却速度冷却；然后在温度为250~500℃时，在压力5~20MPa的条件下以不大于5℃/min冷却速度冷却；最后在温度低于250℃时脱模。