[发明专利]一种铝碳化硅复合材料的表面处理方法

说明书

本发明公开了一种铝碳化硅复合材料的表面处理方法，包括以下步骤：除油污、喷砂糙化、喷涂及固化过程。所述喷涂固化过程采用特氟龙涂料在不同温度下进行固化。本发明所述表面处理方法相对于现有技术，无需要求铝碳化硅复合材料表面存有铝层，也无需再对铝碳化硅复合材料表面进行镀铝处理，提高了铝碳化硅复合材料表面处理过程的效率；当铝碳化硅复合材料的基体为铸铝时也能对铝碳化硅复合材料进行表面处理；另外，本发明制备的产品显微硬度高，有很好的耐腐蚀性和耐磨性。

技术领域

本发明属于材料表面处理领域，特别涉及一种铝碳化硅复合材料的表面处理方法。

背景技术

铝碳化硅复合材料属于陶瓷增强金属基复合材料，以铝合金为基体，以碳化硅陶瓷颗粒作为增强相。铝碳化硅复合材料具有比刚度高、导热率高、膨胀系数低、密度低等诸多优势，在航空航天、高功率电子元器件散热封装、光学器件、耐磨等领域有着广泛的应用。而将铝碳化硅复合材料应用于上述领域中需要进行相应的表面处理，使其能适用于各种恶劣的工作环境。目前，铝碳化硅复合材料常用的表面处理方法为阳极氧化、微弧氧化、电镀等方法。但是采用以上几种方法存在以下问题：目前铝碳化硅的制备方法中无法保证铝碳化硅复合材料表面留有均匀的铝层，以利于对铝碳化硅复合材料表面进行后续的处理；铝碳化硅复合材料表面呈离散的两相即金属相和非金属相，分别呈现强金属性和强非金属性，其中非金属相难以活化，在后续的镀层中易造成两相表面的不均匀；铝碳化硅复合材料的基体采用铸铝时，铸铝难以采用阳极氧化、微弧氧化等表面处理方法，对表面处理方法具有一定的限制作用，而且用通常的阳极氧化、微弧氧化等表面处理方法加工得到的铝碳化硅复合材料的耐磨性和耐腐蚀性能差，往往无法适应各种恶劣的工作环境。

因此，提供一种新的铝碳化硅复合材料表面处理方法，无需要求铝碳化硅复合材料表面留有一层均匀的铝层，当基体为铸铝时也能进行表面处理，且经过表面处理后的铝碳化硅复合材料有好的耐磨性和耐腐蚀性能，可大大提高铝碳化硅复合材料的应用领域。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种铝碳化硅复合材料的表面处理方法，本发明所述的铝碳化硅复合材料的表面处理方法不仅能克服现有技术中的难题，而且用本发明所述表明处理方法制备的铝碳化硅复合材料有良好的耐磨性和耐腐蚀性能。另外，本发明所述表面处理方法过程简单，适合工业大量生产。

一种铝碳化硅复合材料的表面处理方法，包括以下步骤：

(1)除油污：取铝碳化硅复合材料，用清洗剂涂匀铝碳化硅复合材料表面清洗1-5次(优选2-3次)，然后用自来水冲洗2-3次，最后用去离子水冲洗1-3次，备用；

(2)喷砂糙化：用砂粒在0.1-1MPa(优选0.3-0.8MPa)空气压力下对步骤(1)处理过的铝碳化硅复合材料表面进行喷砂1-5分钟，备用；

(3)喷涂及固化：先将特氟龙涂料在室温下在搅拌机中缓慢搅拌(所述缓慢搅拌的速度，为10-20转/分钟)，然后采用喷枪将特氟龙涂料喷涂到步骤(2)处理过的铝碳化硅复合材料表面，具体的喷涂及固化过程如下：

(a)底漆喷涂及固化：用特氟龙涂料(优选含有氟化乙烯丙烯共聚物的特氟龙涂料，由美国杜邦公司提供，型号为953G-506)在铝碳化硅复合材料表面喷涂均匀，喷涂的厚度为1-18μm(优选3μm-15μm)，然后放入烘箱中在40-90℃(优选60-80℃)下烘干固化5-15分钟；

(b)面漆喷涂及固化：然后用特氟龙涂料(优选含有氟化乙烯丙烯共聚物的特氟龙涂料，由美国杜邦公司提供，型号为953G-401)在经过步骤(a)处理过的铝碳化硅复合材料表面喷涂均匀，喷涂的厚度为4-18μm(优选8μm-15μm)，然后放入烘箱中在180-360℃(优选200-350℃)下烘干固化20-40分钟；