CN102423672A - 一种壳核式Al2O3/Al复合粉体制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种壳核式Al2O3/Al复合粉体的制备工艺，先将1～49%的Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中进行球磨，采用100-500r/min的转速进行球磨，球磨1-6小时，再将51～99%的Al粉加入已经球磨后的Al2O3粉中一起进行球磨，采用100-500r/min的转速进行球磨，球磨0.5-12小时，即可制得壳核式Al2O3/Al复合粉体。该制备工艺操作简单、方便、易于控制、能耗少的优点，制备的壳核式Al2O3/Al复合粉体原料，并可通过调节工艺条件精确控制壳核层的壳核性质，如：厚度、致密度、均匀性等。

Description

一种壳核式Al2O3/Al复合粉体制备工艺
技术领域
本发明属于超细材料及其制备方法，涉及一种具有无机粉体及其制备方法，尤其涉及一种壳核式Al2O3/Al复合粉体制备工艺。
背景技术
金属陶瓷是由金属或合金与一种或多种陶瓷相所组成的非均质的复合材料，其中后者约占材料体积的15%~85%，在制备温度下，金属相与陶瓷相间的溶解极微弱。金属陶瓷既保持了陶瓷材料的高硬度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化性和化学稳定特性，又具备金属材料的高强度、高韧性和较高的导热、导电性，非金属成分使陶瓷-金属复合材料具有高硬度、热强性和耐磨性；金属陶瓷中的固体微粒通过金属相的结合，使金属陶瓷具有高强度和可塑性，是一种性能优异的工程材料。陶瓷-金属复合材料的性能取决于金属及陶瓷的性能、两者的体积百分数、结合性能及相界面的结合强度。
α-Al2O3具有十分优良的机电性能，在所有温度下十分稳定成为一种使用最广泛的陶瓷材料，α-Al2O3的熔点为2050℃，耐火度大于1900℃，其常温高温强度都很高，常温抗弯强度在400MPa以上。由于Al2O3晶格结构中离子间的化学键相当强，离子的热运动对离子键强度的削弱较为缓慢，仅在很高温度下离子键才变弱，因而其高温强度高，1600℃时抗压强度仍有50MPa。Al2O3陶瓷的化学稳定性相当高，不与酸碱反应，抗大多数金属的侵蚀。此外，O2在Al2O3中的扩散系数非常低，其高温蒸汽压也很小，因而也常被用作氧化抑制剂。铝基复合材料是金属基复合材料中研究应用最广泛的一种,具有高比强度和比弹性模量,良好的耐磨损、耐疲劳与抗蠕变等性能以及导热导电性能良好、热膨胀系数低、尺寸稳定性好等特点。随着新材料制备技术向微观精细化发展，粉体的团聚与分散问题已经成为制备与发展新材料及超细粉体的瓶颈，粉体的表面处理技术变得越来越重要。粉体壳核就是表面改性技术的一种特殊方法，就是将一种粒子作为核，在其表面壳核一种或多种其它粒子形成复合粒子的方法。粒子壳核技术不但可以制备多功能的复合粒子，而且还广泛地用于粒子表面改性。因此，超细粒子壳核技术广泛用于陶瓷材料、电子材料、生物材料、药品工业、涂料、油漆、粉未冶金及军事领域。目前，出现了壳核式TiO2、SiC、石墨等复合粉体，还没有出现壳核式Al2O3/Al复合粉体，有助于增强相与基体之间相分布微观均匀化，大大提高金属陶瓷复合材料的各种性能。
发明内容
本发明其目的在于克服以上缺陷而提供一种壳核式Al2O3/Al复合粉体制备工艺，不仅能解决铝基复合材料由于增强相分布不均匀而导致性能降低的不足之处，而且将Al粉原料进行表面处理，引入一相或多相性能优异的增强相，制备壳核式Al2O3/Al复合粉体。
本发明为了实现上述目的而提供的技术方案为：
一种壳核式Al2O3/Al复合粉体的制备工艺：先将1～49%的Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中进行球磨，采用100-500r/min的转速进行球磨，球磨1-6小时，再将51～99%的Al粉加入已经球磨后的Al2O3粉中一起进行球磨，采用100-500r/min的转速进行球磨，球磨0.5-12小时，即可制得壳核式Al2O3/Al复合粉体。
与现有技术相比，本发明的优点在于，
具有操作简单、方便、易于控制、能耗少优点，制备的壳核式Al2O3/Al复合粉体原料，并可通过调节工艺条件精确控制壳核层的壳核性质，如：厚度、致密度、均匀性等。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1，如附图所示，一种壳核式Al2O3/Al复合粉体的制备工艺，先将25%的Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中进行球磨，采用500r/min的转速进行球磨，球磨1小时，再将75%的Al粉加入已经球磨后的Al2O3粉中一起进行球磨，采用100r/min的转速进行球磨，球磨12小时，即可制得壳核式Al2O3/Al复合粉体。
实施例子2，如附图所示，一种壳核式Al2O3/Al复合粉体的制备工艺，先将15%的Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中进行球磨，采用100r/min的转速进行球磨，球磨6小时，再将85%的Al粉加入已经球磨后的Al2O3粉中一起进行球磨，采用500r/min的转速进行球磨，球磨0.5小时，即可制得壳核式Al2O3/Al复合粉体。

Claims (3)

1.一种壳核式Al2O3/Al复合粉体的制备工艺，其特征在于，先将1～49%的Al2O3粉加入行星式高能球磨罐中进行球磨，采用100-500r/min的转速进行球磨，球磨1-6小时，再将51～99%的Al粉加入已经球磨后的Al2O3粉中一起进行球磨，采用100-500r/min的转速进行球磨，球磨0.5-12小时，即可制得壳核式Al2O3/Al复合粉体。
2.根据权利要求1所述的一种壳核式Al2O3/Al复合粉体制备方法，其特征在于，所述的加入Al粉进行共同球磨时，Al2O3粉的粒度小于Al粉粒度。
3.根据权利要求1所述的一种壳核式Al2O3/Al复合粉体制备方法，其特征在于，所述的Al2O3粉配料质量百分比小于Al粉配料质量百分比。
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