[发明专利]一种含有氮化铝粉体的复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含有氮化铝粉体的复合材料，其特征在于，以质量份计，该复合材料包括以下组分：氮化铝粉体5-15份、二氧化硅粉0.5-1份、铜85-95份。

2.根据权利要求1所述的一种含有氮化铝粉体的复合材料，其特征在于：所述氮化铝粉体的粒径为1微米，所述氮化铝粉体的纯度为99.9％，所述二氧化硅粉是类球形的非晶态二氧化硅粉体，所述二氧化硅粉的粒径为500纳米，所述二氧化硅粉的质量纯度为99.9％。

3.根据权利要求1所述的一种含有氮化铝粉体的复合材料，其特征在于：所述复合材料的显微硬度为230-280HV，所述复合材料的抗压强度为850-930MPa，所述复合材料的摩擦因数为0.41-0.75，所述复合材料的磨损量为1.4-1.6mg。

4.一种制备如权利要求1所述的含有氮化铝粉体的复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

一、混料：以质量份计，将氮化铝粉体5-15份、二氧化硅粉0.5-1份、铜85-95份混合均匀得到混合粉末；

二、球磨：混料后加入防黏剂聚乙烯醇，球磨20小时，转速为300转/分钟；

三、放电等离子烧结：将球磨完成后的物料进行放电等离子烧结，取出得到含有氮化铝粉体的复合材料。

5.根据权利要求4所述的一种含有氮化铝粉体的复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述放电等离子烧结的具体参数为：调节放电等离子烧结炉的真空度为5-7Pa，起始压力为25-28MPa，以70-100℃/min的升温速率升温至320-360℃后，降压至15-18MPa，以60-80℃/min的速率升温至450-460℃，降压至6-8MPa，以50-60℃/min的速率升温至510-520℃后以15℃/min的速率升温至560-570℃，保温保压30-50秒，冷却至室温，卸压后取出得到含有氮化铝粉体的复合材料。

6.根据权利要求5所述的一种含有氮化铝粉体的复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述放电等离子烧结的具体参数为：调节真空度为6Pa，起始压力为26MPa，以90℃/min的升温速率升温至340℃后，降压至16MPa，以75℃/min的速率升温至455℃，降压至7MPa，以55℃/min的速率升温至515℃后以15℃/min的速率升温至565℃，保温保压40秒。

7.根据权利要求4所述的一种含有氮化铝粉体的复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，所述混料采用刚玉研钵研磨混合0.5～1小时，得到混合粉末；

所述氮化铝粉体的粒径为1微米，所述氮化铝粉体的纯度为99.9％，所述二氧化硅粉是类球形的非晶态二氧化硅粉体，所述二氧化硅粉的粒径为500纳米，所述二氧化硅粉的质量纯度为99.9％。

8.根据权利要求4所述的一种含有氮化铝粉体的复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤二中，所述球磨为湿式球磨；所述湿式球磨活化是以聚乙烯醇作为球磨介质。

9.根据权利要求8所述的一种含有氮化铝粉体的复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤二中，所述聚乙烯醇用量满足淹没所配取的混合粉末，并不超过球磨罐体积的2/3；所述磨球质量之和与所配混合粉末的质量比为20：1。

10.根据权利要求8所述的一种含有氮化铝粉体的复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤二中，所述湿式球磨所用磨球的材质选自不锈钢、刚玉中的一种，所述磨球的直径为1-10毫米。