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[發(fā)明專利]一種高比重差組元在銅基熔體中的分散方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201610454264.3 申請日: 2016-06-22
公開(公告)號: CN106048286B 公開(公告)日: 2017-12-12
發(fā)明(設(shè)計)人: 張廷安;豆志河;呂國志;劉燕;傅大學(xué);張偉光;關(guān)錄奎;田宇楠 申請(專利權(quán))人: 東北大學(xué)
主分類號: C22C1/10 分類號: C22C1/10;C22C9/00
代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司21109 代理人: 劉曉嵐
地址: 110819 遼寧*** 國省代碼: 遼寧;21
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 比重 差組元 銅基熔體 中的 分散 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)表面化學(xué)鍍改性:

將高比重差組元,進行表面化學(xué)鍍銅處理,得到表面改性的高比重差組元,其中,高比重差組元指的是碳基組元、二硫化鉬或硼化鈦中的一種;

所述的碳基組元指的是石墨、金剛石或納米碳管中的一種;

(2)攪拌噴吹加料:

將純銅,加熱到1100~1300℃,使純銅熔化,采用攪拌槳在100~400rpm中心攪拌的條件下,使銅基熔體形成離心漩渦流,再將表面改性的高比重差組元,采用噴吹的方式噴入銅基熔體離心漩渦中心處,得到混合后的銅基熔體,其中,按質(zhì)量比,高比重差組元:銅基熔體=(1:99)~(40:60);

所述的噴吹為以N2或Ar作為載體,將表面改性的高比重差組元在漩渦流中心處加入銅基熔體中;

(3)偏心攪拌分散:

調(diào)整攪拌槳位置,偏心率e為0.2~0.6,轉(zhuǎn)速為50~200rpm,對混合后的銅基熔體進行偏心攪拌,攪拌時間為5~60min,實現(xiàn)熔體中各組分的均勻化;

(4)快速凝固:

將均勻化后的銅基熔體快速凝固,得到銅基熱沉材料或銅基自潤滑材料。

2.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述的金剛石為人造金剛石或金剛石粉體中的一種。

3.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述的步驟(1)中,當(dāng)高比重差組元為金剛石時,化學(xué)鍍銅處理的參數(shù)為:施鍍時間0.8~3h,施鍍溫度40~50°C,每升鍍液中含有:CuSO4·5H2O:10~20g,質(zhì)量分數(shù)為36%的甲醛溶液:10~20g,酒石酸鉀鈉:10~18g,EDTA:19~20g,NaOH:14~15g,二聯(lián)吡啶:0.01~0.03g,亞鐵氰化鉀:0.01g,鍍液的pH為12.0~12.5;烘干后的表面改性高比重差組元,界面潤濕角小于80度。

4.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述的步驟(1)中,當(dāng)高比重差組元為石墨時,鍍液參數(shù)為:每升鍍液成分為CuSO4?5H2O:10~15g,C4H4KNa?4H2O:45~55g,HCHO:25~35g,鍍液的pH為10~13。

5.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述步驟(2)的噴吹,N2或Ar作為載體的流量為250~1000L/h。

6.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述步驟(2)在高溫爐進行。

7.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述步驟(2)和步驟(3)中,攪拌過程采用石墨VB型攪拌槳。

8.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述步驟(4)中,快速凝固的方式為水冷或空冷。

9.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述的銅基自潤滑材料,硬度為HV60~120,抗拉強度為140~350MPa,在載荷為40N時,摩擦系數(shù)為0.12~0.18。

10.如權(quán)利要求1所述的高比重差組元在銅基熔體中的分散方法,其特征在于,所述的銅基熱沉材料,熱膨脹系數(shù)12×10-6~15×10-6K-1,比熱容為395.45~408.58J·kg-1·℃-1,熱導(dǎo)率為430~520W·m-1·K-1

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