[发明专利]一种Cu‑Al2O3复合材料喷嘴的近净成形制备方法有效
| 申请号： | 201510260244.8 | 申请日： | 2015-05-21 |
| 公开（公告）号： | CN104999082B | 公开（公告）日： | 2017-07-18 |
| 发明（设计）人： | 乔斌;尚峰;付广柱;冯立超;贺毅强;董炎锋 | 申请（专利权）人： | 淮海工学院 |
| 主分类号： | B22F3/22 | 分类号： | B22F3/22;B22F5/10;C22C29/12 |
| 代理公司： | 连云港润知专利代理事务所32255 | 代理人： | 王彦明 |
| 地址： | 222000 江苏省连云港市海*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 cu al sub 复合材料 喷嘴 成形 制备 方法 | ||
1.一种Cu-Al2O3复合材料喷嘴的近净成形制备方法，其特征在于，包括如下的步骤：
(1)混粉工艺：将5-15重量份的Cu颗粒、80-94重量份的Al2O3粉末和1-5重量份表面活性剂混合在一起，其中所述的Cu颗粒直径为8μm-10μm，Al2O3粉末的颗粒直径为0.5μm-1μm，所述的表面活性剂的颗粒直径为0.5mm-1mm；
(2)球磨工艺：将步骤（1）中所配的物料混合玛瑙球加入到球磨罐中球磨5～20小时，其中玛瑙球和物料重量比为10-50∶1，得到复合粉末；
(3)混炼工艺，将步骤（2）中所制成的复合粉末与粘结剂在温度为145-160℃的条件下混炼1.5-2.5h，得到混炼物料；其中，所述的粘结剂包括65-75重量份的PW、20-30重量份的LDPE和2-5重量份的SA ；
(4)注射工艺，将步骤（3）中的混炼物料进行造粒，然后将造粒后的混炼物料注射成形，得到成形的复合材料喷嘴胚体；
(5)脱脂工艺，先对步骤（4）中得到的复合材料喷嘴胚体进行蒸汽脱脂，蒸汽脱脂工艺为：将脱脂剂蒸汽冷凝在复合材料喷嘴胚体的表面，形成3mm-6mm厚度的脱脂剂冷凝层，然后逐渐将温度升高到60-80℃将脱脂剂冷凝层渗透到复合材料喷嘴胚体内进行脱脂，脱脂时间为4-6h，再对复合材料喷嘴胚体进行热脱脂，热脱脂工艺为：先将复合材料喷嘴胚体降至室温，然后经100-120min升至340-360℃，保温25-35min，再经70-80min升至480-520℃，保温55-65min，再经15-25min升至580-620℃，保温28-32min，最后降至室温，得到脱脂复合材料喷嘴胚体；
(6)致密化工艺：先对步骤（5）中得到的脱脂复合材料喷嘴胚体进行低温预烧结，预烧结温度为800-950℃，保温1-3h；然后对脱脂复合材料喷嘴胚体进行冷等静压工艺处理，冷等静压压力为280-320MPa，保压时间1-10min；最后对脱脂复合材料喷嘴胚体进行高温烧结处理，烧结温度1500-1600℃，保温时间1-3h，得到复合材料喷嘴成品。
2.根据权利要求1所述的一种Cu- Al2O3复合材料喷嘴的近净成形制备方法，其特征在于：在所述的混粉工艺步骤中，将10重量份的增强体Cu颗粒、87重量份的Al2O3粉末和3重量份表面活性剂混合在一起。
3.根据权利要求1所述的一种Cu- Al2O3复合材料喷嘴的近净成形制备方法，其特征在于：在所述的球磨工艺中，将所配的物料混合玛瑙球加入到高能球磨机的球磨罐中，然后进行超声波辅助高能球磨5-20小时，其中玛瑙球和物料重量比为40∶1，制成复合粉末；所述的高能球磨机的转速为150-300rpm，超声波的频率35-45KHz，超声波的功率150-250W，超声波的强度1.1-1.2 W/cm2。
4.根据权利要求1所述的一种Cu- Al2O3复合材料喷嘴的近净成形制备方法，其特征在于：在所述的混炼工艺中，将Cu粉和Al2O3粉复合粉末与粘结剂一起放入炼胶机混炼，炼胶机的转速为50-70r/min。
5.根据权利要求1或4所述的一种Cu- Al2O3复合材料喷嘴的近净成形制备方法，其特征在于：所述的粘结剂包括75重量份的PW、20重量份的LDPE和5重量份的SA ，所述的混炼温度为150℃，混炼时间为2h。
6.根据权利要求1所述的一种Cu- Al2O3复合材料喷嘴的近净成形制备方法，其特征在于：在所述的注射工艺中，将造粒后的混炼物料在注塑机上注射成形，其中注射温度145-155℃，模具温度为35-45℃，注射压力85-95MPa，保压压力70-85MPa，注射时间6-9s，保压时间10-12s。
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