[发明专利]一种铝碳化硅复合材料的凝胶注模材料组合物及预制件和结构件的制备方法

权利要求书

1.一种铝碳化硅复合材料的凝胶注模材料组合物，其特征在于包括以下重量份的组分：碳化硅粉末50份～80份、去离子水20份～50份、单体1份～5份、交联剂0.1份～0.5份、引发剂0.05份～0.2份、分散剂0.08份～0.3份；

所述单体为丙烯酰胺或丙烯酸钾的其中一种，交联剂为聚丙烯酰胺、聚丙烯酰胺和二乙烯基交联剂的其中一种，分散剂为六偏磷酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和三聚磷酸钠的其中一种，引发剂为硝酸铈铵和环氧氮脒类的其中一种。

2.根据权利要求1所述的铝碳化硅复合材料的凝胶注模材料组合物，其特征在于包括以下重量份的组分：碳化硅粉末50份～80份、去离子水20份～50份、单体1份～5份、交联剂0.1份～0.5份、引发剂0.05份～0.2份、分散剂0.08份～0.3份。

3.一种利用权利要求1或2中凝胶注模材料组合物制备预制件的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、碳化硅粉末中加入单体、交联剂、分散剂和去离子水，抽真空搅拌2-6小时后，加入引发剂抽真空搅拌10-30分钟；

S2、将S1中搅拌均匀的浆料浇注到模具中；

S3、将S2中得到的坯料进行烧结得到铝碳化硅复合材料预制件。

4.根据权利要求3所述的预制件的制备方法，其特征在于S3中烧结工序具体为：在30℃～80℃干燥20～36h，1000℃～1400℃下烧结，保温时间为2～4h。

5.根据权利要求3所述的预制件的制备方法，其特征在于：S2中模具单边留2mm～10mm加工余量和5％～20％的收缩量。

6.根据权利要求3所述的预制件的制备方法，其特征在于：碳化硅的体积分数为35％～55％。

7.根据权利要求3所述的预制件的制备方法，其特征在于：碳化硅颗粒的粒径为10μm～20μm。

8.一种铝碳化硅复合材料结构件的制备方法，其特征在于：

将权利要求3-7中任意一项所制备得到的铝碳化硅复合材料预制件采用真空压力浸渗的方法浸渗铝合金，冷却处理后脱模得到铝碳化硅复合材料结构件。

9.根据权利要求8所述的结构件的制备方法，其特征在于，在650～950℃下氮气气氛下浸渗铝合金，氮气压力为6～12MPa，真空度为30～80Pa。