[发明专利]一种汽车用多孔金属复合材料

摘要

本发明公开了一种汽车用多孔金属复合材料，由以下原料制成：基体、涂层；所述基体由以下原料制成：不锈钢粉、氧化铝粉、氧化锆粉、碳化硅粉、氮化硅粉、堇青石粉、石英粉、聚乙烯醇、二氧化锆溶胶溶、甲基纤维素、聚乙烯羧丁醛、造孔剂、环氧硅烷、马来酸酐接枝相容剂、磷石膏、丙烯酸型架桥剂、丙烯酸酯、701粉、聚合氯化铝、稳定剂、苯乙烯；所述涂层由以下原料制成：铝粉、镍粉、钛粉、钼粉、钒粉、钇粉、镁粉、钴粉、铅粉、偶氮二异丁酸（丙烯酸乙二醇）酯、2，5‑二甲基‑2，5‑双(苯甲酰过氧)‑己烷、铂催化剂、粘结剂、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷。本发明的材料孔隙均匀性好、强度大、量化轻，可有效提高汽车的行驶安全性。

主权项

一种汽车用多孔金属复合材料，其特征在于，以重量为单位，由以下原料制成：基体180‑360份、涂层10‑16份；所述基体，以重量为单位，由以下原料制成：不锈钢粉120‑160份、氧化铝粉15‑22份、氧化锆粉14‑18份、碳化硅粉12‑16份、氮化硅粉10‑14份、堇青石粉8‑12份、石英粉8‑10份、聚乙烯醇6‑9份、二氧化锆溶胶溶4‑8份、甲基纤维素3‑5份、聚乙烯羧丁醛4‑6份、造孔剂10‑16份、环氧硅烷0.8‑1.6份、马来酸酐接枝相容剂0.6‑1.5份、磷石膏0.8‑1.2份、丙烯酸型架桥剂0.6‑1份、丙烯酸酯0.5‑0.8份、701粉0.4‑0.6份、聚合氯化铝0.4‑0.6份、肪酸类稳定剂0.2‑0.4份、苯乙烯0.2‑0.3份；所述造孔剂以重量为单位，由以下原料制成：石蜡12‑16份、硬脂酸10‑15份、氯化钠6‑8份、碳酸铵8‑14份、尿素4‑6份；所述涂层，以重量为单位，由以下原料制成：铝粉16‑20份、镍粉14‑18份、钛粉6‑8份、钼粉4‑5份、钒粉3‑5份、钇粉2‑4份、镁粉1‑2份、钴粉1‑2份、铅粉2‑3份、偶氮二异丁酸（丙烯酸乙二醇）酯0.1‑0.2份、2，5‑二甲基‑2，5‑双( 苯甲酰过氧)‑己烷0.3‑0.5份、铂催化剂0.1‑0.2份、粘结剂0.6‑0.8份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷0.2‑0.4份；所述粘结剂以重量为单位，由以下原料制成：聚乙烯醇10‑14份、强甲基纤维素8‑12份、聚氧化乙烯16‑20份；所述汽车用多孔金属复合材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将聚乙烯醇、二氧化锆溶胶溶、聚乙烯羧丁醛溶解在5‑9倍于其总质量份数的水中，随后投入甲基纤维素，浸泡5‑8h后在66‑74℃下干燥至含水量≤8%，制得混合物Ⅰ；S2：将不锈钢粉、氧化铝粉、氧化锆粉、碳化硅粉、氮化硅粉、堇青石粉、石英粉、造孔剂、环氧硅烷、马来酸酐接枝相容剂、磷石膏、丙烯酸型架桥剂、丙烯酸酯、701粉、聚合氯化铝、肪酸类稳定剂、苯乙烯、400‑700份水在微波功率为100‑400W，温度为550‑600℃，转速为200‑500r/min下搅拌4‑6h，接着所得物干燥至含水量≤8%，制得混合物Ⅱ；S3：将步骤S1制得的混合物Ⅰ与步骤S2制得的混合物Ⅱ在温度为220‑250℃，转速为200‑500r/min下搅拌1.5‑2h，投入球磨机中球磨处理，使所得物料的方孔筛余量≤0.12%，制得混合物Ⅲ；S4：将步骤步骤S3制得的混合物Ⅲ送入模具中，在压力为540‑580MPa下压制成型，在氮气保护下以420‑540℃的温度烧结4‑8h，经自然冷却至室温，制得基体；S5：将铝粉、镍粉、钛粉、钼粉、钒粉、钇粉、镁粉、钴粉、铅粉在转速为200‑300r/min下搅拌6‑10min，制得混合物Ⅳ；S6：向步骤S5制得的混合物Ⅳ中加入偶氮二异丁酸（丙烯酸乙二醇）酯、2，5‑二甲基‑2，5‑双( 苯甲酰过氧)‑己烷、铂催化剂、粘结剂、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷，在微波功率为200‑400W，温度为180‑220℃，转速为200‑400r/min下搅拌1‑2h，制得混合物Ⅴ；S7：采用1200‑1400℃的喷涂温度将步骤S6制得的混合物Ⅴ均匀热喷涂在步骤S4制得的基体表面上，制得复合坯体；S8：将步骤S7制得的复合坯体使用平面磨床对喷涂层进行打磨，使其成为平面状态并完全覆盖基体多孔泡沫表面的孔隙，制得打磨好的复合坯体；S9：将步骤S8制得的打磨好的复合坯体置于温度为1020‑1100℃、有保护气体的热处理炉中进行热处理，保温时间为5‑6h，经自然冷却至室温，制得汽车用多孔金属复合材料。