本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，具體涉及一種鎂基復(fù)合材料、制備系統(tǒng)及方法。屬于冶金復(fù)合材料
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：鎂是輕金屬之一，具有銀白色光澤，略有延展性。雖然純鎂的強(qiáng)度小，但是鎂合金是良好的輕型結(jié)構(gòu)材料，在空間技術(shù)、航空、汽車(chē)和儀表燈工業(yè)部門(mén)等中廣泛應(yīng)用。鎂具有比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性和切削性好、易于回收等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外將鎂合金應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)，以減重、節(jié)能、降低污染，改善環(huán)境。與塑料相比，鎂合金具有重量輕、比強(qiáng)度高、減振性好、熱疲勞性能好、不易老化，又有良好的導(dǎo)熱性、電磁屏蔽能力強(qiáng)、非常好的壓鑄工藝性能，尤其易于回收等優(yōu)點(diǎn)，是替代鋼鐵、鋁合金和工程塑料的新一代高性能結(jié)構(gòu)材料。為適應(yīng)電子、通訊器件高度集成化和輕薄小型化的發(fā)展趨勢(shì)，鎂合金是交通、電子信息、通訊、計(jì)算機(jī)、聲像器材、手提工具、電機(jī)、林業(yè)、紡織、核動(dòng)力裝置等產(chǎn)品外殼的理想材料。發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視鎂合金開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，尤其在汽車(chē)零部件、筆記本電腦等便攜電子產(chǎn)品的應(yīng)用，每年以20％的速度增長(zhǎng)，非常引人注目，發(fā)展趨勢(shì)驚人。但是，現(xiàn)有的鎂基材料抗熱震性能和耐摩擦性能并不理想，限制了其在高精尖領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鎂基復(fù)合材料。本發(fā)明還提供了該種鎂基復(fù)合材料的制備系統(tǒng)及方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：一種鎂基復(fù)合材料，以質(zhì)量百分比計(jì)，是由以下組分制成的：硫化鋅6～10％，氧化鉛6～10％，氮化硅5～8％，氧化鋯3～5％，氧化鋁3～4％，氧化錫3～4％，五氧化二釩1～2％，余量為鎂粉。優(yōu)選的，是由以下組分制成的：硫化鋅7～9％，氧化鉛7～9％，氮化硅6～7％，氧化鋯3～4％，氧化鋁3～4％，氧化錫3～4％，五氧化二釩1～2％，余量為鎂粉。進(jìn)一步優(yōu)選的，是由以下組分制成的：硫化鋅8％，氧化鉛9％，氮化硅6％，氧化鋯4％，氧化鋁3％，氧化錫3％，五氧化二釩1％，余量為鎂粉。上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備系統(tǒng)，包括依次連接的混料裝置、第一烘干裝置、壓制成型裝置、預(yù)處理裝置和燒結(jié)爐；所述預(yù)處理裝置包括依次連接的真空熱處理爐、浸漬槽、清洗池和第二烘干裝置。優(yōu)選的，所述的混料裝置、第一烘干裝置、壓制成型裝置、預(yù)處理裝置和燒結(jié)爐，相鄰的裝置之間分別設(shè)有傳送物料的傳料帶。優(yōu)選的，所述混料裝置為混料機(jī)。優(yōu)選的，所述第一烘干裝置和第二烘干裝置分別為第一真空干燥箱和第二真空干燥箱。優(yōu)選的，所述壓制成型裝置為粉末成型機(jī)。優(yōu)選的，所述浸漬槽中盛有丙酮。優(yōu)選的，所述清洗池的上方設(shè)有噴淋去離子水的若干個(gè)噴淋頭。上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備方法，包括步驟：(1)將配方量的各組分混合均勻，并進(jìn)行烘干處理；(2)將烘干處理后的物料送入壓制成型裝置，在800～900MPa的壓力下壓制成型，得坯材；(3)將坯材轉(zhuǎn)移至真空熱處理爐，在2～3Pa條件下，500～600℃加熱15～20分鐘，停止加熱，冷卻至25℃，然后送入浸漬槽內(nèi)利用丙酮浸泡2小時(shí)，轉(zhuǎn)移至清洗池中用去離子水淋洗，晾干，之后烘干處理；(4)轉(zhuǎn)移至燒結(jié)爐，在2～3MPa條件下，800～1000℃燒結(jié)1～2小時(shí)，之后冷卻至25℃，即得。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明以鎂為主，另外添加了硫化鋅、氧化鉛、氮化硅、氧化鋯、氧化鋁、氧化錫和五氧化二釩等成分，將各組分混勻烘干后，壓制成型得到坯材，然后將坯材進(jìn)行預(yù)處理，最后燒結(jié)得到鎂基復(fù)合材料，所得復(fù)合材料經(jīng)1100℃-水冷的抗熱震性，試樣可以經(jīng)受20次的試驗(yàn)不出現(xiàn)裂紋，說(shuō)明具有較佳的抗熱震性；另外，經(jīng)耐摩擦性能測(cè)試，其具有良好的耐磨擦性。本發(fā)明的制備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，大大提高了生產(chǎn)效率。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的制備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1為混料裝置，2為第一烘干裝置，3為壓制成型裝置，4為預(yù)處理裝置，5為燒結(jié)爐，41為真空熱處理爐，42為浸漬槽，43為清洗池，44為第二烘干裝置，45為噴淋頭。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的闡述，應(yīng)該說(shuō)明的是，下述說(shuō)明僅是為了解釋本發(fā)明，并不對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行限定。實(shí)施例1：一種鎂基復(fù)合材料，以質(zhì)量百分比計(jì)，是由以下組分制成的：硫化鋅6％，氧化鉛6％，氮化硅5％，氧化鋯3％，氧化鋁3％，氧化錫3％，五氧化二釩1％，余量為鎂粉。如圖1所示，上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備系統(tǒng)，包括依次連接的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5；預(yù)處理裝置4包括依次連接的真空熱處理爐41、浸漬槽42、清洗池43和第二烘干裝置44。所述的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5，相鄰的裝置之間分別設(shè)有傳送物料的傳料帶?；炝涎b置1為混料機(jī)。第一烘干裝置2和第二烘干裝置44分別為第一真空干燥箱和第二真空干燥箱。壓制成型裝置3為粉末成型機(jī)。浸漬槽42中盛有丙酮。清洗池43的上方設(shè)有噴淋去離子水的若干個(gè)噴淋頭45。上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備方法，包括步驟：(1)將配方量的各組分混合均勻，并進(jìn)行烘干處理；(2)將烘干處理后的物料送入壓制成型裝置3，在800MPa的壓力下壓制成型，得坯材；(3)將坯材轉(zhuǎn)移至真空熱處理爐41，在2Pa條件下，500℃加熱15分鐘，停止加熱，冷卻至25℃，然后送入浸漬槽42內(nèi)利用丙酮浸泡2小時(shí)，轉(zhuǎn)移至清洗池43中用去離子水淋洗，晾干，之后烘干處理；(4)轉(zhuǎn)移至燒結(jié)爐5，在2MPa條件下，800℃燒結(jié)1小時(shí)，之后冷卻至25℃，即得。實(shí)施例2：一種鎂基復(fù)合材料，以質(zhì)量百分比計(jì)，是由以下組分制成的：硫化鋅10％，氧化鉛10％，氮化硅8％，氧化鋯5％，氧化鋁4％，氧化錫4％，五氧化二釩2％，余量為鎂粉。如圖1所示，上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備系統(tǒng)，包括依次連接的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5；預(yù)處理裝置4包括依次連接的真空熱處理爐41、浸漬槽42、清洗池43和第二烘干裝置44。所述的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5，相鄰的裝置之間分別設(shè)有傳送物料的傳料帶?；炝涎b置1為混料機(jī)。第一烘干裝置2和第二烘干裝置44分別為第一真空干燥箱和第二真空干燥箱。壓制成型裝置3為粉末成型機(jī)。浸漬槽42中盛有丙酮。清洗池43的上方設(shè)有噴淋去離子水的若干個(gè)噴淋頭45。上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備方法，包括步驟：(1)將配方量的各組分混合均勻，并進(jìn)行烘干處理；(2)將烘干處理后的物料送入壓制成型裝置3，在900MPa的壓力下壓制成型，得坯材；(3)將坯材轉(zhuǎn)移至真空熱處理爐41，在3Pa條件下，600℃加熱20分鐘，停止加熱，冷卻至25℃，然后送入浸漬槽42內(nèi)利用丙酮浸泡2小時(shí)，轉(zhuǎn)移至清洗池43中用去離子水淋洗，晾干，之后烘干處理；(4)轉(zhuǎn)移至燒結(jié)爐5，在3MPa條件下，1000℃燒結(jié)2小時(shí)，之后冷卻至25℃，即得。實(shí)施例3：一種鎂基復(fù)合材料，以質(zhì)量百分比計(jì)，是由以下組分制成的：硫化鋅7％，氧化鉛7％，氮化硅6％，氧化鋯3％，氧化鋁3％，氧化錫3％，五氧化二釩1％，余量為鎂粉。如圖1所示，上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備系統(tǒng)，包括依次連接的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5；預(yù)處理裝置4包括依次連接的真空熱處理爐41、浸漬槽42、清洗池43和第二烘干裝置44。所述的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5，相鄰的裝置之間分別設(shè)有傳送物料的傳料帶?；炝涎b置1為混料機(jī)。第一烘干裝置2和第二烘干裝置44分別為第一真空干燥箱和第二真空干燥箱。壓制成型裝置3為粉末成型機(jī)。浸漬槽42中盛有丙酮。清洗池43的上方設(shè)有噴淋去離子水的若干個(gè)噴淋頭45。上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備方法，包括步驟：(1)將配方量的各組分混合均勻，并進(jìn)行烘干處理；(2)將烘干處理后的物料送入壓制成型裝置3，在800MPa的壓力下壓制成型，得坯材；(3)將坯材轉(zhuǎn)移至真空熱處理爐41，在2Pa條件下，500℃加熱15分鐘，停止加熱，冷卻至25℃，然后送入浸漬槽42內(nèi)利用丙酮浸泡2小時(shí)，轉(zhuǎn)移至清洗池43中用去離子水淋洗，晾干，之后烘干處理；(4)轉(zhuǎn)移至燒結(jié)爐5，在2MPa條件下，800℃燒結(jié)1小時(shí)，之后冷卻至25℃，即得。實(shí)施例4：一種鎂基復(fù)合材料，以質(zhì)量百分比計(jì)，是由以下組分制成的：硫化鋅9％，氧化鉛9％，氮化硅7％，氧化鋯4％，氧化鋁4％，氧化錫4％，五氧化二釩2％，余量為鎂粉。如圖1所示，上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備系統(tǒng)，包括依次連接的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5；預(yù)處理裝置4包括依次連接的真空熱處理爐41、浸漬槽42、清洗池43和第二烘干裝置44。所述的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5，相鄰的裝置之間分別設(shè)有傳送物料的傳料帶?；炝涎b置1為混料機(jī)。第一烘干裝置2和第二烘干裝置44分別為第一真空干燥箱和第二真空干燥箱。壓制成型裝置3為粉末成型機(jī)。浸漬槽42中盛有丙酮。清洗池43的上方設(shè)有噴淋去離子水的若干個(gè)噴淋頭45。上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備方法，包括步驟：(1)將配方量的各組分混合均勻，并進(jìn)行烘干處理；(2)將烘干處理后的物料送入壓制成型裝置3，在900MPa的壓力下壓制成型，得坯材；(3)將坯材轉(zhuǎn)移至真空熱處理爐41，在3Pa條件下，600℃加熱20分鐘，停止加熱，冷卻至25℃，然后送入浸漬槽42內(nèi)利用丙酮浸泡2小時(shí)，轉(zhuǎn)移至清洗池43中用去離子水淋洗，晾干，之后烘干處理；(4)轉(zhuǎn)移至燒結(jié)爐5，在3MPa條件下，1000℃燒結(jié)2小時(shí)，之后冷卻至25℃，即得。實(shí)施例5：一種鎂基復(fù)合材料，以質(zhì)量百分比計(jì)，是由以下組分制成的：硫化鋅8％，氧化鉛9％，氮化硅6％，氧化鋯4％，氧化鋁3％，氧化錫3％，五氧化二釩1％，余量為鎂粉。如圖1所示，上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備系統(tǒng)，包括依次連接的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5；預(yù)處理裝置4包括依次連接的真空熱處理爐41、浸漬槽42、清洗池43和第二烘干裝置44。所述的混料裝置1、第一烘干裝置2、壓制成型裝置3、預(yù)處理裝置4和燒結(jié)爐5，相鄰的裝置之間分別設(shè)有傳送物料的傳料帶?；炝涎b置1為混料機(jī)。第一烘干裝置2和第二烘干裝置44分別為第一真空干燥箱和第二真空干燥箱。壓制成型裝置3為粉末成型機(jī)。浸漬槽42中盛有丙酮。清洗池43的上方設(shè)有噴淋去離子水的若干個(gè)噴淋頭45。上述的一種鎂基復(fù)合材料的制備方法，包括步驟：(1)將配方量的各組分混合均勻，并進(jìn)行烘干處理；(2)將烘干處理后的物料送入壓制成型裝置3，在850MPa的壓力下壓制成型，得坯材；(3)將坯材轉(zhuǎn)移至真空熱處理爐41，在2Pa條件下，550℃加熱20分鐘，停止加熱，冷卻至25℃，然后送入浸漬槽42內(nèi)利用丙酮浸泡2小時(shí)，轉(zhuǎn)移至清洗池43中用去離子水淋洗，晾干，之后烘干處理；(4)轉(zhuǎn)移至燒結(jié)爐5，在3MPa條件下，900℃燒結(jié)2小時(shí)，之后冷卻至25℃，即得。試驗(yàn)例抗熱震性：將實(shí)施例1～5的鎂基復(fù)合材料按照按YB/T376.1檢測(cè)1100℃-水冷的抗熱震性，試樣可以經(jīng)受20次的試驗(yàn)不出現(xiàn)裂紋，說(shuō)明具有較佳的抗熱震性。耐磨擦性能：將實(shí)施例1～5的鎂基復(fù)合材料分別放在MMW-1型磨擦磨損試驗(yàn)機(jī)上，干磨擦旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，采用小指推圈磨擦副試驗(yàn)方法，對(duì)偶材料為45鋼淬火鋼環(huán)，硬度為50HRC，主軸轉(zhuǎn)速為250r/min，載荷為40N，時(shí)間為10分鐘。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。表1.耐摩擦性能測(cè)試結(jié)果摩擦力(N)摩擦系數(shù)實(shí)施例182.30.52實(shí)施例282.10.51實(shí)施例383.50.55實(shí)施例483.80.56實(shí)施例584.50.62從表1可以看出，本發(fā)明的鎂基復(fù)合材料摩擦力在82N以上，摩擦系數(shù)在0.5以上，具有良好的耐摩擦性能。上述雖然結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3