1.一种耐磨铜氧化铝复合材料,其特征在于,按照重量百分比包括以下组分:石墨3-5%,氧化铝纤维和氧化铝颗粒4%,镧粉0.2-0.3%,余量为Cu。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨铜氧化铝复合材料,其特征在于,所氧化铝颗粒的含量为2.8-3.2%,氧化铝纤维的含量为0.8-1.2%。
3.一种耐磨铜氧化铝复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、先向硫酸铝溶液中加入聚乙二醇、氨水溶液混合后转移至反应釜中,再将所述反应釜置于电热鼓风干燥箱中加热,冷却后对反应釜中沉淀物进行洗涤、干燥、研磨得到氧化铝颗粒;
步骤2、将水合氯化铝溶解于无水乙醇和DMF的混合溶液中,得到混合液,向所述混合液加入PVP-K30得到静电纺丝液,对所述静电纺丝液进行静电纺丝、高温煅烧得到氧化铝纤维,并对所述氧化铝纤维进行表面处理;
步骤3、将石墨、所述氧化铝颗粒、步骤2处理后的氧化铝纤维、镧粉、铜粉置于球磨机进行球磨混合,得到铜氧化铝复合粉体;
步骤4、对所述铜氧化铝复合粉体进行放电等离子烧结后得到铜氧化铝复合材料。
4.根据权利要求3所述的一种耐磨铜氧化铝复合材料的制备方法,其特征在于,步骤1中所述聚乙二醇重量分数为2~3%,所述氨水的浓度为0.5~0.8mol/L。
5.根据权利要求3所述的一种耐磨铜氧化铝复合材料的制备方法,其特征在于,所述电热鼓风干燥箱的加热温度为120~150℃,保温时间为12~15h。
6.根据权利要求3所述的一种耐磨铜氧化铝复合材料的制备方法,其特征在于,所述步骤2中无水乙醇和DMF体积比为1:1.1~1.3,所述混合液中氯化铝浓度为0.65~0.82mol/L。
7.根据权利要求3所述的一种耐磨铜氧化铝复合材料的制备方法,其特征在于,所述PVP-K30的重量分数为11~13%,所述静电纺丝工艺的参数为:正电压15~18kv,负电压2~
3kv,接收距离16~20cm,注射泵流速0.8~1.2mL/h,温度20~25℃,相对湿度45%RH~55%RH。
8.根据权利要求3所述的一种耐磨铜氧化铝复合材料的制备方法,其特征在于,所述高温煅烧工艺过程中:温度从室温加热到600℃,升温速率设置为1℃/min,并保温2h,再以5℃/min的升温速率升温至800℃,保温1.5~2h后,随炉缓慢冷却至室温。
9.根据权利要求3所述的一种耐磨铜氧化铝复合材料的制备方法,其特征在于,对所述氧化铝纤维进行表面处理的具体过程为:将氧化铝纤维置于0.1~0.23mol/L CTAB溶液中进行表面处理,经超声震荡25~30min,静置6~8h,洗涤、干燥,完成表面处理。
10.根据权利要求3所述的一种耐磨铜氧化铝复合材料的制备方法,其特征在于,所述放电等离子烧结过程中:烧结温度为850~900℃,烧结时间为1.5~2h,加载压力25~
30MPa。