一种用于轻量化制动盘的铝基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种用于轻量化制动盘的铝基复合材料的制备方法，包括如下步骤：采用有机泡沫浸浆法制备Al₂O₃泡沫陶瓷，然后将SiC颗粒加入熔融的铝合金搅匀得到SiC颗粒增强铝基复合材料预制体，再使用高温压铸法使熔融的预制体渗入Al₂O₃泡沫陶瓷孔隙中，即可得到含SiC颗粒的Al₂O₃泡沫陶瓷增强铝基复合材料。制动盘面由含SiC颗粒的Al₂O₃泡沫陶瓷增强铝基复合材料制成，具有独特的耐磨性、耐高温性能，并且比重轻，比铸铁材料更能满足制动盘的安全性和耐磨性要求。

主权项

一种用于轻量化制动盘的铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：a.将有机泡沫先后用碱溶液和硅溶胶进行预处理；b.将氧化铝粉、高岭土、膨润土、滑石粉按70:25:3:2的质量比称取并混匀，将混匀的陶瓷粉体和蒸馏水按3:2的质量比混合，同时选用聚丙烯酸铵作为分散剂，硅溶胶和羟甲基纤维素钠作为粘结剂，并加入其中，球磨2h，得到固相率为60%的浆料；c.将预处理后的有机泡沫进行浸浆处理30分钟，并挤出多余的浆料后干燥，得到预制体；d.将干燥的预制体以0.5℃/min升温到700℃，保温2h，再以3℃/min升温到1600℃，保温2h，随炉冷却后得到Al₂O₃泡沫陶瓷；e.将SiC颗粒经高温预处理后再经HF浸泡，清洗后烘干备用；f.将铝合金加热到半固体温度580℃并搅拌，半固态搅拌混合结束后，逐渐降低搅拌速度并升温至750℃待用；然后将SiC粉末压入熔体中以 825r/min搅拌90分钟，然后浇注成型得到SiC颗粒增强铝基复合材料；g.清洗SiC颗粒增强铝基复合材料，烘干后，在已装有Al₂O₃泡沫陶瓷的洁净模具中，将SiC颗粒增强铝基复合材料放于Al₂O₃泡沫陶瓷之上，升温至950℃并在氮气气氛下保温4小时，机械加压使熔融的SiC颗粒增强铝基复合材料渗入Al₂O₃泡沫陶瓷孔隙中，随炉冷却至室温，取出，即得到含SiC颗粒的Al₂O₃泡沫陶瓷增强铝基复合材料。