专利名称：陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷增强体领域；具体涉及陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法
背景技术：
金属基复合材料制备过程中往往由于金属基体与增强体陶瓷相增强体润湿性不好导致增强体与基体界面处往往存在大量孔洞缺陷；此外在制备过程中一些增强体陶瓷相增强体与基体易发生界面反应，这都会导致金属基复合材料的综合力学性能有所下降，大大限制了金属基复合材料的生产与实际应用。此外，为了防止或减少空间高能光子(X和Y射线)对空间飞行器和战略核武器的半导体器件的损害，研究具有高比强度、高比刚度和良好辐射防护功能的铝基复合材料的要求日益迫切。
发明内容
本发明的要解决金属基体与增强体陶瓷相增强体润湿性差以及实现复合材料结构功能一体化的问题；而提供了陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法。陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法是按下述步骤进行的步骤一、按陶瓷相增强体与蒸馏水质量比为1 30的比例将陶瓷相增强体加入蒸馏水中，超声分散，得到悬浊液；步骤二、配制等摩尔浓度的硝酸锌(Zn(NO3)2)溶液与钨酸钠(Na2WO4)溶液，然后在180转/分速度搅拌及超声条件下，按生成的钨酸锌质量占陶瓷相增强体质量的 100%将硝酸锌(Zn(NO3)2)溶液与钨酸钠(Na2WO4)溶液以相同的速率滴加至悬浊液中，滴加氨水控制pH值在7. 5 8. 0之间，滴加完毕继续处理5 7小时，再静置M小时，过滤后清洗3 5次，烘干；步骤三、然后在650°C 900°C下焙烧1. 5 2. 0小时；即得到陶瓷相增强体表面
涂覆钨酸锌。本发明陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌(ZnWO4)的方法，工艺简单且成本较为低廉， 涂覆后的陶瓷相增强体表面覆盖了均勻而细小的钨酸锌(ZnWO4)涂层。在随后的复合材料制备过程中，陶瓷相增强体与基体(纯铝或铝合金)之间的润湿性得到了提高。由于钨酸锌(ZnWO4)化学性质稳定，可以阻止基体与陶瓷相增强体之间的界面反应发生，而且，钨酸锌涂层具有辐射防护高能光子射线的功能，为后期制备具有辐射防护功能和优良力学性能的结构功能一体化复合材料提供技术保障。
图1是未涂覆钨酸锌的陶瓷相增强体放大5000倍的扫描电镜照片；图2是试验一中具有钨酸锌涂层的陶瓷相增强体放大10000倍的扫描电镜照片；图3是试验一中所得具有钨酸锌涂层的陶瓷相增强体放大20000倍的扫描电镜照片；图4是具试验一中所得具有
3钨酸锌涂层的陶瓷相增强体的X射线衍射分析谱图。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
，还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式中陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法是按下述步骤进行的步骤一、按陶瓷相增强体与蒸馏水质量比为1 30的比例将陶瓷相增强体加入蒸馏水中，超声分散，得到悬浊液；步骤二、配制等摩尔浓度的硝酸锌(Zn(NO3)2)溶液与钨酸钠(Na2WO4)溶液，然后在180转/分速度搅拌及超声条件下，按生成的钨酸锌质量占陶瓷相增强体质量的 100%将硝酸锌(Zn(NO3)2)溶液与钨酸钠(Na2WO4)溶液以相同的速率滴加至悬浊液中，滴加氨水控制pH值在7. 5 8. 0之间，滴加完毕继续处理5 7小时，再静置M小时，过滤后清洗3 5次，烘干；步骤三、然后在650°C 900°C下焙烧1. 5 2. 0小时；即得到陶瓷相增强体表面
涂覆钨酸锌。表1 复合材料辐射屏蔽性能表
权利要求
1.陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，其特征在于陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法是按下述步骤进行的步骤一、按陶瓷相增强体与蒸馏水质量比为1 30的比例将陶瓷相增强体加入蒸馏水中，超声分散，得到悬浊液，；步骤二、配制等摩尔浓度的硝酸锌溶液与钨酸钠溶液，然后在以180转/分速度搅拌及超声条件下，按生成的钨酸锌质量占陶瓷相增强体质量的 100%将硝酸锌溶液与钨酸钠溶液以相同的速率滴加至悬浊液中，滴加氨水控制PH值在7. 5 8. 0之间，滴加完毕继续处理5 7小时，再静置M小时，过滤后清洗3 5次，烘干；步骤三、然后在650°C 900°C下焙烧1. 5 2. 0小时；即得到陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌。
2.根据权利要求1所述的陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，其特征在于步骤一所述陶瓷相增强体为颗粒和/或晶须。
3.根据权利要求2所述的陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，其特征在于所述陶瓷相增强体颗粒为Al2O3颗粒、SiC颗粒、Si3N4颗粒、TiC颗粒、B4C颗粒、AlN颗粒中的一种或其中几种的混合。
4.根据权利要求2所述陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，其特征在于所述陶瓷相增强体晶须为SiC晶须、AlN晶须、硼酸铝晶须、硼酸镁晶须、Si3N4晶须中的一种或其中几种的混合。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，其特征在于步骤二所述烘干时温度为130°C，烘干时间为8 10小时。
6.根据权利要求5所述的陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，其特征在于步骤三所述焙烧温度为700°C 850°C。
7.根据权利要求5所述的陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，其特征在于步骤三所述焙烧温度为750°C。
8.据权利要求5所述的陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，其特征在于步骤三所述焙烧温度为800°C。
全文摘要
陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌的方法，它涉及陶瓷增强体制备方法。本发明的要解决金属基体与增强体陶瓷相增强体润湿性差以及实现复合材料结构功能一体化的问题。方法如下一、将陶瓷相增强体加入蒸馏水中，超声分散，得到悬浊液；二、等摩尔浓度硝酸锌溶液与钨酸钠溶液以相同的速率滴加至悬浊液中，滴加氨水控制pH值，滴加完毕继续处理5～7小时，再静置24小时，过滤后清洗3～5次，烘干；三、焙烧；即得到陶瓷相增强体表面涂覆钨酸锌。在制备具有辐射防护功能和优良力学性能的结构功能一体化复合材料提供技术保障。
文档编号C22C47/04GK102433519SQ20111043292
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者张超, 李爱滨, 王桂松, 耿林, 范国华, 郑镇洙 申请人:哈尔滨工业大学