一种轻质化的氮化硅‑氧化铝复合摩擦材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种轻质化的氮化硅‑氧化铝复合摩擦材料的制备方法，属于复合摩擦材料技术领域。本发明一方面，通过采用多孔氧化铝作为基材，可以有效地减轻摩擦材料的重量，实现轻量化，本发明另一方面，通过高比表面积的氧化石墨烯和二氧化钛构成复合涂层，作为制备中间层，再经过烧结之后，使大比表面积的氧化石墨烯被烧除，剩余部分形成二氧化钛与基材之间连接的疏松结构，其具有较大的中空结构，进一步再通过氢气气氛烧结，使二氧化钛结构转为为钛，使内部结构再次扩大，最后再将Si₃N₄‑hBN浆料涂覆于钛中空结构上，利用钛结构的较强的吸浆作用，实现了较快的浸浆吸附效果，最终制备得到的表层Si₃N₄‑hBN具有结构紧密、摩擦因子小的优点。

主权项

一种轻质化的氮化硅‑氧化铝复合摩擦材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步，将氧化石墨粉末加入至去离子水中，配制成浓度为0.1～2wt%之间的溶液，再在超声的作用下对溶液进行分散；第2步，再将第1步得到的溶液与无水乙醇进行混合，升温并回流，然后再加入醋酸钛，使醋酸钛在混合溶液中的浓度是0.3～1wt%，并保持回流状态20～40min；第3步，将第2步得到的反应液进行冰浴，然后加入LiOH·H₂O，使LiOH·H₂O在反应液中的浓度是0.8～1.6wt%，进行冰浴反应之后，将沉淀离心滤出，再依次经过无水乙醇、去离子水洗涤，烘干得到RGO /TiO₂纳米粉体；第4步，将RGO /TiO₂纳米粉体与有机成型助剂、去离子水、表面活性剂按照重量比20：15～20：4～8：0.05～0.1混合成过渡层浆料；第5步，采用多孔氧化铝材料作为基材，以浸浆法将过渡层浆料涂覆于基材表面，取出后进行烘干，在空气气氛中再进行第一次烧结，再在氢气气氛中进行第二次烧结；第6步，将Si₃N₄粉末、hBN粉末、Nb₂O₅粉末、有机成型助剂、去离子水、表面活性剂按照重量比40～45：8～12：3～6：2～4：10～18：2～4混合均匀，作为表层浆料，再将第5步得到的烧结材料浸于表层浆料中，取出后在氮气气氛下进行第三次烧结，即可。