[发明专利]一种梯度多孔金属的共凝胶注模成形方法

摘要

本发明涉及一种梯度多孔合金的共凝胶注模成形方法；属于粉末冶金制备技术领域。其制备方法包括：制备得到按质量比单体：交联剂＝(5～15):1且质量百分浓度为5～40％的预混液；然后配取金属粉末，并将金属粉末和预混液混合制备成原料粉末体积浓度为A1、A2……Ai的系列浆料；接着按金属粉末浓度从大到小的顺序将所得一系列从不同的注入口注入模具中，固化、微波烧结，得到梯度多孔合金。本发明制备出平均孔径及孔隙率可以分别从650μm到8μm、68％到17％相对连续变化或按设计进行变化的无明显界面的梯度多孔材料或复杂制品。本发明工艺简单、可控，成本低，生产效率高，可实现近净成形，适用于工业化量产。

主权项

1.一种梯度多孔金属的共凝胶注模成形方法，其特征在于包括下述步骤：步骤A按质量比，单体：交联剂＝(5～15):1配取单体、交联剂，并将配取的单体、交联剂作为溶质，将所述溶质溶于有机溶剂中，得到质量百分浓度为5～40％的预混液；步骤B设计原料粉末体积浓度为A1、A2……Ai的系列浆料；按设计的浓度配取金属粉末、预混液；并按所配取金属粉末质量的0.5～3％配取分散剂；将所配取的金属粉末、预混液、分散剂混合均匀后，得到原料粉末体积浓度为A1、A2……Ai的系列浆料；所述i为正整数且大于等于2；所述A1、A2……Ai的取值为40％～55％；步骤C按体积浓度大小，从高到低对步骤B所得系列浆料进行排序，得到第一浆料、第二浆料、……第i浆料；分别对第一浆料、第二浆料、……第i浆料进行真空除气后，再分别加入浆料中单体质量0.1～1wt％的引发剂和催化剂，搅拌均匀；接着按第一浆料配第一注入口、第二浆料配第二注入口、……第i浆料配第i注入口的配对关系，同时将第一浆料、第二浆料、……第i浆料注入模具中，注入完成后，真空静置，接着升温至50～70℃，得到固化的坯体；步骤D除去步骤C所得固化的坯体中的有机溶剂；然后升温至350‑550℃，保温，随后继续以>10℃/min的升温速率升温至950～1250℃下进行微波烧结，得到梯度多孔金属。