[发明专利]一种碳化硼‑铝合金复合板的制备方法

权利要求书

1.一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：该复合板的制备方法包括以下步骤：

1) 将球磨原料B₄C粉和改性酚醛树脂在球磨机中球磨12-24小时，形成浆料；

2) 用造粒机将步骤1）得到的浆料进行造粒，驱动蠕动泵电机，将上述步骤1）中球磨好的浆料桶中的浆料通过泵输送到造粒机顶端的喷盘中，喷盘电机驱动系统驱动喷盘旋转，旋转的喷盘通过离心作用将浆料分散，鼓风机通过风口将分散的浆料吹至底部带有超声装置的水中，颗粒不溶于水而沉淀至底部；通过造粒机的出料口将颗粒和水分离；将得到的颗粒进行烘干得到造粒粉；

3) 将上述得到的造粒粉在液压机中压制得到压坯，所述压坯密度控制在1.7-1.8 g/cm³，厚度60-80 mm；

4) 然后将压坯在网带炉中加热，改性酚醛树脂分解并产生包覆碳源，得到素坯；

5) 用钻床在素坯上加工通孔，得到坯件，所述通孔的孔径为3-5mm；

6) 将坯件经真空烧结炉中烧结，真空度≤10Pa，将硅饼置于坯件上层，得到带有通孔的碳化硼陶瓷板；

7) 将带有通孔的碳化硼陶瓷板在烘箱内预热，然后取出放置在模具内；待铝合金在熔炼炉中完全熔化呈铝合金水后浇铸于陶瓷板周围，熔融铝合金凝固，形成铝合金包裹碳化硼陶瓷结构。

2.根据权利要求1所述的一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中球磨原料还包括PVA，甘油，PEG，无水乙醇；所述B₄C粉和改性酚醛树脂的重量比为10:1-13:1。

3.根据权利要求1所述的一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的B₄C包括三种粒度的粉末级配，一种B₄C粉平均粒度8-10微米，质量占B₄C总质量的50%；另一种B₄C粉平均粒度20-25微米，质量占B₄C总质量的30%；第三种B₄C粉平均粒度2-4微米，质量占B₄C总质量的20%。

4.根据权利要求1所述的一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤7）中，将陶瓷板在400℃烘箱内预热1小时后放置在模具内。

5.根据权利要求1所述的一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中颗粒的烘干温度为100-110℃。

6.根据权利要求1所述的一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中网带炉中压坯最高分解温度820-850℃，网带速率80-90 mm/min。

7.根据权利要求1所述的一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中球磨原料按重量计包括B₄C 80份，改性酚醛树脂7份，PVA 0.8份，PEG 0.4份，无水乙醇90份。

8.根据权利要求1所述的一种大厚度碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中还含有碳化硅球，所述碳化硅球与球磨原料的重量比为2: 1。

9.根据权利要求1所述的一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤6）中最高烧结温度为1550-1600℃，保温1-2h；硅饼重量与坯件重量比例为1.3:1。

10.根据权利要求1所述的一种碳化硼-铝合金复合板的制备方法，其特征在于：所述步骤7）铝合金水的用量根据产品浇注尺寸计算。