本發(fā)明屬于合金材料領域，尤其涉及一種鎂鉬環(huán)氧合金材料及其制備方法。
背景技術：
鉬為銀白色金屬，硬而堅韌。鉬是一種過渡元素，極易改變其氧化狀態(tài)，在體內的氧化還原反應中起著傳遞電子的作用。在氧化的形式下，鉬很可能是處于+6價狀態(tài)。雖然在電子轉移期間它也很可能首先還原為+5價狀態(tài)。但是在還原后的酶中也曾發(fā)現(xiàn)過鉬的其他氧化狀態(tài)。鉬位于門捷列夫周期表第5周期、第VIB族，為一過渡性元素，鉬原子序數42，原子量95.94，原子中電子排布為：ls2s2p3s3p3d4s4p4d5s。由于價電子層軌道呈半充滿狀態(tài)，鉬介于親石元素(8電子離子構型)和親銅元素(18電子離子構型)之間，表現(xiàn)典型過渡狀態(tài).V.W.戈爾德斯密特在元素的地球化學分類里將它稱親鐵元素。
鎂是一種銀白色的輕質堿土金屬，化學性質活潑，能與酸反應生成氫氣，具有一定的延展性和熱消散性。具有比較強的還原性，能與沸水反應放出氫氣，燃燒時能產生眩目的白光，鎂與氟化物、氫氟酸和鉻酸不發(fā)生作用，也不受苛性堿侵蝕，但極易溶解于有機和無機酸中，鎂能直接與氮、硫和鹵素等化合，包括烴、醛、醇、酚、胺、脂和大多數油類在內的有機化學藥品與鎂僅僅輕微地或者根本不起作用。但和鹵代烴在無水的條件下反應卻較為劇烈(生成格氏試劑)鎂能和二氧化碳發(fā)生燃燒反應，因此鎂燃燒不能用二氧化碳滅火器滅火。鎂由于能和N2和O2反應，所以鎂在空氣中燃燒時，劇烈燃燒發(fā)出耀眼白光，放熱，生成白色固體。在食醋中的變化為快速冒出氣泡，浮在醋液面上，逐漸消失。一些煙花和照明彈里都含有鎂粉，就是利用了鎂在空氣中燃燒能發(fā)出耀眼的白光的性質。本發(fā)明提供了一種鎂鉬合金材料。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術的問題，提供了一種鎂鉬環(huán)氧合金材料及其制備方法，可以明顯提高合金材料的綜合力學性能。
為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：
鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉100～200份、鐵粉20～70份、鎂粉80～150份、硅粉40～50份、酚醛環(huán)氧樹脂20～40份、硫酸鋇20～30份、鄰苯二甲酸二辛酯10～40份、十二烷基苯磺酸鈣30～35份、硫酸鋅40～80份、環(huán)氧丙烷60～70份、十六烷基二酸單叔丁酯20～30份。
作為優(yōu)選，鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉150份、鐵粉45份、鎂粉115份、硅粉45份、酚醛環(huán)氧樹脂30份、硫酸鋇25份、鄰苯二甲酸二辛酯30份、十二烷基苯磺酸鈣32.5份、硫酸鋅60份、環(huán)氧丙烷65份、十六烷基二酸單叔丁酯25份。
作為優(yōu)選，鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉100份、鐵粉20份、鎂粉80份、硅粉40份、酚醛環(huán)氧樹脂20份、硫酸鋇20份、鄰苯二甲酸二辛酯10份、十二烷基苯磺酸鈣30份、硫酸鋅40份、環(huán)氧丙烷60份、十六烷基二酸單叔丁酯20份。
作為優(yōu)選，鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉200份、鐵粉70份、鎂粉150份、硅粉50份、酚醛環(huán)氧樹脂40份、硫酸鋇30份、鄰苯二甲酸二辛酯40份、十二烷基苯磺酸鈣35份、硫酸鋅80份、環(huán)氧丙烷70份、十六烷基二酸單叔丁酯30份。
作為優(yōu)選，鉬粉的粒徑為40～60微米。
作為優(yōu)選，鎂粉的粒徑為100～130微米。
鎂鉬環(huán)氧合金材料的制備方法，包括以下步驟：
第一步，將鉬粉、鐵粉、鎂粉、硅粉、酚醛環(huán)氧樹脂、硫酸鋇混合均勻，升溫至100～120℃下反應10～12小時；
第二步，加入鄰苯二甲酸二辛酯、十二烷基苯磺酸鈣、硫酸鋅、環(huán)氧丙烷、三氯錫烷基丙酸丁酯，降溫至80～90℃反應40～100min，然后燒結，粉碎，即可。
作為優(yōu)選，第一步的反應時間為11h，反應溫度為110℃。
作為優(yōu)選，第二步降溫后反應60min。
作為優(yōu)選，第二步的燒結溫度為600℃～800℃。
本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明合金材料軋制后板材的室溫拉伸強度高達380MPa，屈服強度340MPa，延伸率達到7％，因為加入了十六烷基二酸單叔丁酯的合金材料可以防止鉬粉因溫度過高而分解，從而提高板材的強度。酚醛環(huán)氧樹脂可以明顯提高本發(fā)明的屈服強度。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細介紹。
實施例1
鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉150份、鐵粉45份、鎂粉115份、硅粉45份、酚醛環(huán)氧樹脂30份、硫酸鋇25份、鄰苯二甲酸二辛酯30份、十二烷基苯磺酸鈣32.5份、硫酸鋅60份、環(huán)氧丙烷65份、十六烷基二酸單叔丁酯25份。
鉬粉的粒徑為50微米。鎂粉的粒徑為120微米。
鎂鉬環(huán)氧合金材料的制備方法，包括以下步驟：
第一步，將鉬粉、鐵粉、鎂粉、硅粉、酚醛環(huán)氧樹脂、硫酸鋇混合均勻，升溫至110℃下反應11小時；
第二步，加入鄰苯二甲酸二辛酯、十二烷基苯磺酸鈣、硫酸鋅、環(huán)氧丙烷、三氯錫烷基丙酸丁酯，降溫至85℃反應60min，然后燒結，燒結溫度為700℃。粉碎，即可。
實施例2
鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉100份、鐵粉20份、鎂粉80份、硅粉40份、酚醛環(huán)氧樹脂20份、硫酸鋇20份、鄰苯二甲酸二辛酯10份、十二烷基苯磺酸鈣30份、硫酸鋅40份、環(huán)氧丙烷60份、十六烷基二酸單叔丁酯20份。
鉬粉的粒徑為40微米。鎂粉的粒徑為100微米。
鎂鉬環(huán)氧合金材料的制備方法，包括以下步驟：
第一步，將鉬粉、鐵粉、鎂粉、硅粉、酚醛環(huán)氧樹脂、硫酸鋇混合均勻，升溫至100℃下反應10小時；
第二步，加入鄰苯二甲酸二辛酯、十二烷基苯磺酸鈣、硫酸鋅、環(huán)氧丙烷、三氯錫烷基丙酸丁酯，降溫至80℃反應40min，然后燒結，燒結溫度為600℃。粉碎，即可。
實施例3
鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉200份、鐵粉70份、鎂粉150份、硅粉50份、酚醛環(huán)氧樹脂40份、硫酸鋇30份、鄰苯二甲酸二辛酯40份、十二烷基苯磺酸鈣35份、硫酸鋅80份、環(huán)氧丙烷70份、十六烷基二酸單叔丁酯30份。
鉬粉的粒徑為60微米。鎂粉的粒徑為130微米。
鎂鉬環(huán)氧合金材料的制備方法，包括以下步驟：
第一步，將鉬粉、鐵粉、鎂粉、硅粉、酚醛環(huán)氧樹脂、硫酸鋇混合均勻，升溫至120℃下反應12小時；
第二步，加入鄰苯二甲酸二辛酯、十二烷基苯磺酸鈣、硫酸鋅、環(huán)氧丙烷、三氯錫烷基丙酸丁酯，降溫至90℃反應100min，然后燒結，燒結溫度為800℃。粉碎，即可。
實施例4
鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉170份、鐵粉55份、鎂粉120份、硅粉44份、酚醛環(huán)氧樹脂26份、硫酸鋇24份、鄰苯二甲酸二辛酯35份、十二烷基苯磺酸鈣33份、硫酸鋅75份、環(huán)氧丙烷65份、十六烷基二酸單叔丁酯25份。
鉬粉的粒徑為55微米。鎂粉的粒徑為115微米。
鎂鉬環(huán)氧合金材料的制備方法，包括以下步驟：
第一步，將鉬粉、鐵粉、鎂粉、硅粉、酚醛環(huán)氧樹脂、硫酸鋇混合均勻，升溫至105℃下反應10小時；
第二步，加入鄰苯二甲酸二辛酯、十二烷基苯磺酸鈣、硫酸鋅、環(huán)氧丙烷、三氯錫烷基丙酸丁酯，降溫至88℃反應65min，然后燒結，燒結溫度為750℃。粉碎，即可。
對照例1
與實施例1的區(qū)別在于：不加十六烷基二酸單叔丁酯。
鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉150份、鐵粉45份、鎂粉115份、硅粉45份、酚醛環(huán)氧樹脂30份、硫酸鋇25份、鄰苯二甲酸二辛酯30份、十二烷基苯磺酸鈣32.5份、硫酸鋅60份、環(huán)氧丙烷65份。
鉬粉的粒徑為50微米。鎂粉的粒徑為120微米。
鎂鉬環(huán)氧合金材料的制備方法，包括以下步驟：
第一步，將鉬粉、鐵粉、鎂粉、硅粉、酚醛環(huán)氧樹脂、硫酸鋇混合均勻，升溫至110℃下反應11小時；
第二步，加入鄰苯二甲酸二辛酯、十二烷基苯磺酸鈣、硫酸鋅、環(huán)氧丙烷、三氯錫烷基丙酸丁酯，降溫至85℃反應60min，然后燒結，燒結溫度為700℃。粉碎，即可。
對照例2
與實施例2的區(qū)別在于：不加酚醛環(huán)氧樹脂。
鎂鉬環(huán)氧合金材料，包括以下重量份計的原料：鉬粉100份、鐵粉20份、鎂粉80份、硅粉40份、硫酸鋇20份、鄰苯二甲酸二辛酯10份、十二烷基苯磺酸鈣30份、硫酸鋅40份、環(huán)氧丙烷60份、十六烷基二酸單叔丁酯20份。
鉬粉的粒徑為40微米。鎂粉的粒徑為100微米。
鎂鉬環(huán)氧合金材料的制備方法，包括以下步驟：
第一步，將鉬粉、鐵粉、鎂粉、硅粉、硫酸鋇混合均勻，升溫至100℃下反應10小時；
第二步，加入鄰苯二甲酸二辛酯、十二烷基苯磺酸鈣、硫酸鋅、環(huán)氧丙烷、三氯錫烷基丙酸丁酯，降溫至80℃反應40min，然后燒結，燒結溫度為600℃。粉碎，即可。
將所述合金材料壓制成板材，測定性能。
從表中可以看出，本發(fā)明合金材料軋制后板材的室溫拉伸強度高達380MPa，屈服強度340MPa，延伸率達到7％，因為加入了十六烷基二酸單叔丁酯的合金材料可以防止鉬粉因溫度過高而分解，從而提高板材的強度。酚醛環(huán)氧樹脂可以明顯提高本發(fā)明的屈服強度。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方案，本發(fā)明的保護范圍不限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內，可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護范圍內。