[发明专利]一种复杂形状高体分比SiCp/Al复合材料的制备方法

摘要

一种复杂形状高体分比SiC_p/Al复合材料的制备方法，属金属基复合材料研究领域。配制含单体、交联剂、分散剂的预混液，向其中加入SiC粉，球磨得到SiC体积含量为50～70％的稳定悬浮体，加入引发剂和催化剂，搅拌均匀后注入无孔模具内，50～70℃的保温箱中实现固化成型，得到生坯，干燥、排胶、预烧结后得到SiC骨架，将含4～8％Mg、6～12％Si的Al合金置于骨架合适位置放入加热炉中，惰性气氛保护下升温至900～1200℃，充入高纯氮气，保温1～6小时，冷却，得到SiC_p/Al复合材料。本发明优点在于，适合制备复杂形状高体分比大尺寸的SiC_p/Al复合材料构件，近终成型，成本低廉。

主权项

1、一种复杂形状高体分比SiCp/Al复合材料的制备方法，凝胶注模-无压浸渗工艺制备SiCp/Al复合材料，其特征在于，工艺步骤为：(1)浆料配制：配制含单体、交联剂和分散剂的预混液，其中单体的质量分数为10～20％，单体与交联剂的质量比为(30∶1)～(120∶1)；向预混液中加入SiC粉末使其占预混液体积含量的50～70％，得到原始浆料；然后采用振动、球磨手段使SiC在浆料中均匀分散，得到高固相含量的稳定悬浮体；(2)固化成型：向上述悬浮体中分别加入总体积0.5～1.0％和0.05～0.1％的引发剂和催化剂，搅拌均匀后将其注入无孔模具中，移入50～70℃的保温箱实现固化成型，得到SiC生坯，并对其进行干燥；(3)骨架准备：600℃以下烧除全部有机相，并继续升温至800～1100℃，保温1～4小时，对骨架进行预烧结，得到具备可操作强度的多孔SiC预制型骨架；(4)无压浸渗：将含质量分数为4～8％的Mg和6～12％Si的Al合金置于SiC骨架合适位置一起放入加热炉中，惰性气氛保护下升温至900～1200℃，转换气氛至高纯氮气，保温1～6小时后自然冷却至室温，得到SiCp/Al复合材料。