[发明专利]一种金属表面改性处理的耐磨耐腐蚀材料的制备方法

权利要求书

1.一种金属表面改性的方法，包括：

步骤一、制取含铝盐的溶剂；

步骤二、向步骤一得到的溶剂中加入摩擦调节物质，搅拌均匀，得到铝盐、摩擦调节物质的混合溶液；

步骤三、在0-4℃的温度条件下，向步骤二得到的混合溶液中加入环氧化物，搅拌4-5分钟，使其混合均匀；

步骤四、之后放入温度为38-50℃的恒温箱中静置3-5天，形成凝胶；

步骤五、步骤四形成凝胶后加入无水乙醇液封，进行老化；

步骤六、将步骤五中老化结束的湿凝胶进行干燥，得到气凝胶；

步骤七、将干燥得到的气凝胶在600-800℃下进行烧制，保温1-2.5小时，由此，气凝胶中的铝盐粒子反应形成氧化铝粒子，并通过所述烧制使得氧化铝粒子之间相互连接并固结，形成具有氧化铝陶瓷结构的蜂窝状的气凝胶结构，并且其中每个摩擦调节颗粒的周围包裹有氧化铝陶瓷结构，同时还分布有多个较小的空腔，所述空腔的尺寸小于摩擦调节颗粒的尺寸；

步骤八、将步骤七得到的含有摩擦调节物质的气凝胶进行机械加工，然后以材料结合或机械结合的方式结合在金属表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一中制取含铝盐的溶剂采用可溶性铝盐溶入水和无水乙醇中得到，可溶性铝盐为六水合氯化铝、九水合硝酸铝或十八水合硫酸铝。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤三中的环氧化物为环氧乙烷、环氧丙烷或环氧氯丙烷。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤六中的干燥为真空干燥、常压干燥或超临界干燥。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二中的摩擦调节物质选自二氧化硅、碳化硅、碳化钛、碳化硼、氮化硅、氮化钛、二氧化钛、硅藻土及其组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤二中的摩擦调节物质具有1μm—25μm的平均直径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤二中的摩擦调节物质具有10μm—15μm的平均直径。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，步骤二中的摩擦调节物质具有2—9的莫氏硬度。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤二中的摩擦调节物质具有4—7的莫氏硬度。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤二中的摩擦调节物质具有5—6的莫氏硬度。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤八中，先将金属表面进行处理，然后通过粘接剂将气凝胶粘接在金属表面。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，对金属表面进行激光或喷丸的方式进行处理，用以去除金属表面的异物及氧化物层。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤八中，机械结合的方式是通过螺栓连接、铆接或榫接来实现，在金属表面加工出机械连接的第一部分，在气凝胶上加工出机械连接的第二部分，第一部分与第二部件配合连接。