[发明专利]增强金属基体及其制备方法和金属复合体及其制备方法

说明书

本发明涉及复合材料技术领域，具体而言，涉及增强金属基体及其制备方法和金属复合体及其制备方法。本发明提供一种增强金属基体的制备方法，包括：将碳化硅增强体与硅溶胶混合形成SiC浆料，而后将所述SiC浆料附着于金属本体的表面。该增强金属基体的制备方法操作简单，使得后续形成的金属复合体的层间界面结合高，不易脱落，屈服强度、抗拉强度等性能优异。

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，具体而言，涉及增强金属基体及其制备方法和金属复合体及其制备方法。

背景技术

SiC具有强度高、硬度高、抗氧化、热膨胀系数小、断裂韧性好和耐高温等一系列优点，而成为金属复合材料增强体的理想选择。金属复合材料指的是由两种或两种以上不同性能组元通过特殊制备加工方法复合而成的材料，通过设计可综合各组元特点而具有单一材料无法比拟的优异综合性能。因此，在金属复合材料中引入碳化硅增强体，有望使得金属复合材料获得更高的耐损伤容限能力和良好的强韧匹配，从而充分扩充其工程应用范围。

但是金属复合材料，特别是层状金属复合材料，其为多层结构复合，形成该层状金属复合材料的界面结合差、层间结构容易脱落、屈服强度、抗拉强度等性能较差。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供增强金属基体及其制备方法和金属复合体及其制备方法。该增强金属基体的制备方法操作简单，使得后续形成的金属复合体的层间界面结合高，不易脱落，且屈服强度和抗拉强度等性能优异。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种增强金属基体的制备方法，包括：将碳化硅增强体与硅溶胶混合形成SiC浆料，而后将所述SiC浆料附着于金属本体的表面。

在可选的实施方式中，形成所述SiC浆料包括：将所述碳化硅增强体与所述硅溶胶混合搅拌和超声；

优选地，超声的功率为200-400W，超声的时间为10-30min，搅拌的转速为200-700r/min，搅拌时间为2-4h；

优选地，所述碳化硅和所述硅溶胶的质量比为1:1-4；

优选地，所述硅溶胶为二氧化硅的固含量为20-40％的硅溶胶。

在可选的实施方式中，形成所述SiC浆料之前，对所述碳化硅增强体进行除杂；

优选地，所述除杂的步骤包括：将所述碳化硅增强体与酸溶液混合进行反应，而后过滤，接着对过滤得到的滤饼进行冲洗和干燥；

优选地，所述碳化硅增强体的形态为颗粒、晶须和纳米线中的至少一种；

优选地，所述颗粒的平均粒径为0.3-10微米，所述晶须的直径为0.1-1微米，长度为20-50微米，所述纳米线的直径为0.05-0.5微米，长度为50-100微米；

优选地，所述碳化硅增强体选自3C、2H、4H和6H中的至少一种。

在可选的实施方式中，所述金属本体为铝金属本体，优选为铝金属箔材，优选为纯铝箔材或铝合金箔材；

优选地，所述金属本体的厚度为0.05-2毫米。

在可选的实施方式中，在所述SiC浆料附着于金属本体之前对所述金属本体进行预处理；

优选地，预处理的步骤包括：依次进行除油、除氧化膜和表面粗造化处理；

优选地，除油的步骤包括：将所述金属本体浸泡于有机溶剂中超声，而后干燥；

优选地，超声的功率为200-400W，超声的时间为10--30min；

优选地，除氧化膜的步骤包括：将除油后的所述金属本体与碱溶液混合浸泡，而后干燥；