一種機床用銅基復合材料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及機床用復合材料領域，具體涉及一種機床用銅基復合材料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 銅是人類發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一，也是最實用的純金屬之一，有很好的延展性，其導 電性僅次于銀，導熱性僅次于金和銀。高導電性、導熱性及良好的延展性是銅最有價值的特 性。但銅的硬度和屈服強度較低，抗蠕變性能也較差，制約了它在工業(yè)和軍事領域中的應 用。早在20世紀60年代就有研宄者開展向銅基體中加入增強體從而制備出銅基復合材料 的研宄，所得的材料既保持了銅的優(yōu)點，又彌補了銅的不足。到目前為止，國內外研宄和開 發(fā)了多種銅基復合材料，如Mo-Cu復合材料、石墨-TiC-Cu復合材料、碳化銀增強Cu復合材 料等。現(xiàn)有的銅基復合材料作為機床用復合材料都具有一定的局限性，如耐磨性差，導熱性 差等缺點，有待進一步提尚其綜合性能。
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【發(fā)明內容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種機床用銅基復合材料及其制備 方法，復合材料耐磨、硬度大，導熱性好，可作為機床復合材料的原料。
[0005] 為解決現(xiàn)有技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為： 一種機床用銅基復合材料，包括以下按重量份數(shù)計的原料：銅粉12-18份，氧化銅粉 16-22份，氯化銅粉5_9份，陶瓷粉10-15份，稻桿粉10-15份，氧化娃12-14份，二氧化娃 15-22份，氧化鎳粉16-18份，硬脂酸鋅6-10份，聚乙烯醇12-18份，聚丙烯酰胺8-12份，四 氟化硅8-12份，塑粉20-30份，抗氧化劑0. 1-0. 3份，丙三醇10-15份。
[0006] 作為優(yōu)選的是，上述機床用銅基復合材料，包括以下按重量份數(shù)計的原料：銅粉 15-17份，氧化銅粉18-20份，氯化銅粉7-9份，陶瓷粉12-14份，稻桿粉13-15份，氧化娃 13-14份，二氧化硅18-20份，氧化鎳粉16-18份，硬脂酸鋅7-9份，聚乙烯醇14-16份，聚丙 烯酰胺9-11份，四氟化硅10-11份，塑粉26-28份，抗氧化劑0. 1-0. 3份，丙三醇12-14份。
[0007] 作為優(yōu)選的是，所述秸桿粉來源于小麥秸桿。
[0008] 上述機床用銅基復合材料的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按重量份數(shù)稱取各原料； 步驟2,將銅粉，氧化銅粉，氯化銅粉，陶瓷粉，秸桿粉，氧化娃，二氧化娃，氧化鎳粉，硬 脂酸鋅，四氟化硅、塑粉混合后，在75-85?下加熱攪拌得第一混合物； 步驟3,將聚乙烯醇、聚乙烯酰胺、抗氧化劑和丙三醇混合后，攪拌加熱至40_50°C得第 二混合物； 步驟4,將第一混合物和第二混合物投入反應釜中，2000-2500rpm下攪拌10-15min后 轉入模具中，放入熔滲爐中，通入氮氣后，再熔滲10-15分鐘得混合液； 步驟5,取出熔滲爐，至于冰水混合物中冷卻，得機床用銅基復合材料。
[0009] 作為優(yōu)選的是，上述機床用銅基復合材料的制備方法中，步驟1，銅粉、氧化銅粉、 氯化銅粉、陶瓷粉、秸桿粉、氧化鎳粉和塑粉的目數(shù)為600-800目。
[0010] 作為優(yōu)選的是，上述機床用銅基復合材料的制備方法，步驟2,攪拌速度為 120-180rpm〇
[0011] 作為優(yōu)選的是，上述機床用銅基復合材料的制備方法：步驟3,攪拌速度為 300-500rpm〇
[0012] 作為優(yōu)選的是，上述機床用銅基復合材料的制備方法：步驟4,熔滲參數(shù)為壓力 320-350MPa，溫度為 1200-1500°C。
[0013] 有益效果 本發(fā)明機床用銅基復合材料硬度高、耐磨損、散熱性好，作為機床復合材料所制備的產 品，耐用，不易產生靜電，且制備方法簡單，組分采用分組混合提高了利用率，所得材料性能 得到提高。
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【具體實施方式】
[0015] 實施例1 一種機床用銅基復合材料，包括以下按重量份數(shù)計的原料：銅粉15份，氧化銅粉18份， 氯化銅粉7份，陶瓷粉12份，秸桿粉13份，氧化硅13份，二氧化硅18份，氧化鎳粉16份， 硬脂酸鋅7份，聚乙烯醇14份，聚丙烯酰胺9份，四氟化硅10份，塑粉26份，抗氧化劑0. 1 份，丙三醇12份。
[0016] 上述機床用銅基復合材料的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按重量份數(shù)稱取各原料，銅粉、氧化銅粉、氯化銅粉、陶瓷粉、秸桿粉、氧化鎳粉 和塑粉的目數(shù)為600目； 步驟2,將銅粉，氧化銅粉，氯化銅粉，陶瓷粉，秸桿粉，氧化娃，二氧化娃，氧化鎳粉， 硬脂酸鋅，四氟化硅、塑粉混合后，在75°C下加熱攪拌得第一混合物，其中攪拌速度為 120rpm ； 步驟3,將聚乙烯醇、聚乙烯酰胺、抗氧化劑和丙三醇混合后，以300rpm的轉速攪拌加 熱至40°C得第二混合物； 步驟4,將第一混合物和第二混合物投入反應釜中，2000rpm下攪拌IOmin后轉入模具 中，放入熔滲爐中，通入氮氣后，再熔滲10分鐘得混合液，其中，熔滲參數(shù)為壓力320MPa，溫 度為 1200°C ; 步驟5,取出熔滲爐，至于冰水混合物中冷卻，得機床用銅基復合材料。
[0017] 實施例2 一種機床用銅基復合材料，包括以下按重量份數(shù)計的原料：銅粉15份，氧化銅粉18份， 氯化銅粉7份，陶瓷粉12份，秸桿粉13份，氧化硅13份，二氧化硅18份，氧化鎳粉16-18 份，硬脂酸鋅7份，聚乙烯醇14份，聚丙烯酰胺9份，四氟化硅10份，塑粉26份，抗氧化劑 〇. 1份，丙三醇12份。
[0018] 上述機床用銅基復合材料的制備方法，包括以下步驟： 步驟1，按重量份數(shù)稱取各原料，銅粉、氧化銅粉、氯化銅粉、陶瓷粉、秸桿粉、氧化鎳粉 和塑粉的目數(shù)為800目； 步驟2,將銅粉，氧化銅粉，氯化銅粉，陶瓷粉，秸桿粉，氧化娃，二氧化娃，氧化鎳粉， 硬脂酸鋅，四氟化硅、塑粉混合后，在78°C下加熱攪拌得第一混合物，其中攪拌速度為 150rpm ； 步驟3,將聚乙烯醇、聚乙烯酰胺、抗氧化劑和丙三醇混合后，以320rpm的轉速攪拌加 熱至45°C得第二混合物； 步驟4,將第一混合物和第二混合物投入反應釜中，2200rpm下攪拌12min后轉入模具 中，放入熔滲爐中，通入氮氣后，再熔滲10分鐘得混合液，其中，熔滲參數(shù)為壓力330MPa，溫 度為 1400°C ; 步驟5,取出熔滲爐，