CN107350465A - 一种耐冲击金属复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐冲击金属复合材料及其制备方法，将铁粉、碳化硅、氧化铝、镁粉和镍粉倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；将左旋聚乳酸、酰胺肼类化合物和2，2’，6，6’‑四异丙基二苯基碳化二亚胺混合均匀，经同向平行双螺杆挤出机共混挤出复合粒；将所述复合粒与第一混合物放入球磨机球磨，用筛子过筛，制成料粒；将料粒真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。本发明所述的耐冲击金属复合材料及其制备方法，提高了透明度和透光率，可以用于一些既需要透明度，又需要金属性能的场合；且没有污染物，安全性更好，可持续发展性更好；耐冲击力强，成本低，工序少且短。

Description

一种耐冲击金属复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于复合金属技术领域，涉及一种耐冲击金属复合材料及其制备方法。
背景技术
金属复合材料，是指利用复合技术或多种化学、力学性能不同的金属在界面上实现冶金结合而形成的复合材料，其极大地改善了单一金属材料的热膨胀性、强度、断裂韧性、冲击韧性，耐磨损性、电性能、磁性能等诸多性能，从而使得复合材料具有优异的力学性能，因而被广泛应用到石油、化工、船舶、冶金、机械制造、电力等多种工业领域。现有的金属复合材料，虽然其性能得到了较大的改善，但是一般呈现银色、黑色等金属色，统一为不透明色，而且金属复合材料中，总有一些金属离子露于表面，在长时间使用后，其表面仍然易氧化或发现腐蚀，而且原料用到了聚四氟乙烯等含氟物质，对于大气层的破坏极大。因此，有必要寻求一种低成本、性能好、有透明感、美观度高、无污染的耐冲击金属复合材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中易氧化腐蚀、无透明度、有污染性等的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种耐冲击金属复合材料，包括按照质量份数计的如下原料：
铁粉28-45份；
碳化硅3-8份；
氧化铝2-6份；
镁粉3-8份；
镍粉4-10份；
左旋聚乳酸35-42份；
酰胺肼类化合物1-2份；
2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺1-2份。
作为本发明的一个优选的实施例，所述左旋聚乳酸中D-乳酸含量为1-2％。
作为本发明的一个优选的实施例，所述酰胺肼类化合物的细度为300-400目。
作为本发明的一个优选的实施例，所述2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺的细度为15-20目。
作为本发明的一个优选的实施例，铁粉37份；碳化硅6份；氧化铝4份；镁粉5份；镍粉7份；左旋聚乳酸38份；酰胺肼类化合物1.5份；2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺1.5份。
本发明解决其技术问题所采用的另一技术方案是：提供一种耐冲击金属复合材料的制备方法，包括步骤：
(1)将铁粉、碳化硅、氧化铝、镁粉和镍粉倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；
(2)将左旋聚乳酸、酰胺肼类化合物和2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺混合均匀，在190-200℃的条件下经同向平行双螺杆挤出机共混挤出复合粒；
(3)将所述复合粒与第一混合物放入球磨机球磨30-50min，用筛子过筛，制成料粒；
(4)将料粒在1000℃-1100℃的条件下真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。
作为本发明的一个优选的实施例，步骤(3)中，所述筛子为100-200目。
作为本发明的一个优选的实施例，步骤(4)中，所述真空烧结包括：以10-12℃/min的速度升温至900℃，然后以16-18℃/min的温度升温至1000℃-1100℃，并保持40-70min，然后降至室温。
本发明的有益效果是：
采用左旋聚乳酸增加透明度和透光率，与酰胺肼类化合物反应产生晶体，经球磨后，通过2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺增加其活性与金属粉末之间产生反应并结合成具有透明度的，且无污染物、耐腐蚀的金属复合材料。而且由于在金属粉末中加入了聚乳酸等物质，大大增加了其耐冲击能力。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的范围并不限于这些实施例。
实施例1
按照质量份数计，将铁粉45份、碳化硅3份、氧化铝2份、镁粉3份和镍粉10份倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；将左旋聚乳酸35份、酰胺肼类化合物1份和2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺1份混合均匀，在190℃的条件下经同向平行双螺杆挤出机共混挤出复合粒；将所述复合粒与第一混合物放入球磨机球磨30min，用筛子过筛，制成料粒；将料粒在1000℃的条件下真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。
实施例2
按照质量份数计，将铁粉28份、碳化硅8份、氧化铝6份、镁粉8份和镍粉4-10份倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；将左旋聚乳酸42份、酰胺肼类化合物2份和2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺2份混合均匀，在200℃的条件下经同向平行双螺杆挤出机共混挤出复合粒；将所述复合粒与第一混合物放入球磨机球磨50min，用筛子过筛，制成料粒；将料粒在1100℃的条件下真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。
实施例3
按照质量份数计，将铁粉37份、碳化硅6份、氧化铝4份、镁粉5份和镍粉7份倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；将左旋聚乳酸38份、酰胺肼类化合物1.5份和2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺1.5份混合均匀，在195℃的条件下经同向平行双螺杆挤出机共混挤出复合粒；将所述复合粒与第一混合物放入球磨机球磨40min，用筛子过筛，制成料粒；将料粒在1050℃的条件下真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。
对比例1
按照质量份数计，将铁粉30份、碳化硅6份、氧化铝3份、聚四氟乙烯粉末3份、镁粉4份、石墨4份和镍粉5份倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；将第一混合物放入球磨机球磨30min，用筛子过筛，制成料粒；将料粒在1000℃的条件下真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。
对比例2
按照质量份数计，将铁粉45份、碳化硅3份、氧化铝2份、镁粉3份和镍粉10份倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；将左旋聚乳酸35份、酰胺肼类化合物1份和2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺1份混合均匀，在180℃的条件下经同向平行双螺杆挤出机共混挤出复合粒；将所述复合粒与第一混合物放入球磨机球磨30-50min，用筛子过筛，制成料粒；将料粒在900℃的条件下真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。
对比例3
按照质量份数计，将铁粉45份、碳化硅3份、氧化铝2份、镁粉3份和镍粉10份倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；将左旋聚乳酸35份、酰胺肼类化合物1份和2，2，，6，6，-四异丙基二苯基碳化二亚胺1份混合均匀，在220℃的条件下经同向平行双螺杆挤出机共混挤出复合粒；将所述复合粒与第一混合物放入球磨机球磨60min，用筛子过筛，制成料粒；将料粒在1200℃的条件下真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。
综上所述，本发明所述的耐冲击金属复合材料及其制备方法，提高了透明度和透光率，可以用于一些既需要透明度，又需要金属性能的场合；且没有污染物，安全性更好，可持续发展性更好；耐冲击力强，成本低，工序少且短。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种耐冲击金属复合材料，其特征在于，包括按照质量份数计的如下原料：
铁粉28-45份；
碳化硅3-8份；
氧化铝2-6份；
镁粉3-8份；
镍粉4-10份；
左旋聚乳酸35-42份；
酰胺肼类化合物1-2份；
2，2’，6，6’-四异丙基二苯基碳化二亚胺1-2份。
2.根据权利要求1所述的耐冲击金属复合材料，其特征在于：所述左旋聚乳酸中D-乳酸含量为1-2％。
3.根据权利要求1所述的耐冲击金属复合材料，其特征在于：所述酰胺肼类化合物的细度为300-400目。
4.根据权利要求1所述的耐冲击金属复合材料，其特征在于：所述2，2’，6，6’-四异丙基二苯基碳化二亚胺的细度为15-20目。
5.根据权利要求1所述的耐冲击金属复合材料，其特征在于：铁粉37份；碳化硅6份；氧化铝4份；镁粉5份；镍粉7份；左旋聚乳酸38份；酰胺肼类化合物1.5份；2，2’，6，6’-四异丙基二苯基碳化二亚胺1.5份。
6.一种耐冲击金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(1)将铁粉、碳化硅、氧化铝、镁粉和镍粉倒入混料桶，并混合均匀制得第一混合物；
(2)将左旋聚乳酸、酰胺肼类化合物和2，2’，6，6’-四异丙基二苯基碳化二亚胺混合均匀，在190-200℃的条件下经同向平行双螺杆挤出机共混挤出复合粒；
(3)将所述复合粒与第一混合物放入球磨机球磨30-50min，用筛子过筛，制成料粒；
(4)将料粒在1000℃-1100℃的条件下真空烧结，制得耐冲击金属复合材料。
7.根据权利要求1所述的耐冲击金属复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述筛子为100-200目。
8.根据权利要求1所述的耐冲击金属复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述真空烧结包括：以10-12℃/min的速度升温至900℃，然后以16-18℃/min的温度升温至1000℃-1100℃，并保持40-70min，然后降至室温。
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