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随着科学技术的飞速发展,电机产品不断更新换代,对电刷、触头等材料的耐磨损及导电性能的要求越来越高,因此如何制备出耐磨损且导电性良好的高性能电刷及触头材料是目前研究的重点。采用无压浸渗法制备的高体积分数Al2O3/Cu基复合材料可以满足电刷及触头材料高性能的要求。但铜和氧化铝之间差的润湿性限制了无压浸渗法的应用。因此本文的目的在于两方面:制备力学性能优良的泡沫陶瓷;采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)在泡沫陶瓷骨架表面形成氧化钛涂层。本课题首先研究了有机泡沫浸渍法制备泡沫陶瓷的工艺过程。即以Al2O3和SiO2为基体粉料,提出以下两种成分设计方案烧结刚玉/莫来石复相泡沫陶瓷:氧化铝/氧化硅、高岭土、膨润土和滑石体系;氧化铝/氧化硅/硅溶胶体系。研究分析制备泡沫陶瓷的工艺过程及影响因素,以确定制备泡沫陶瓷的最佳工艺参数。实验结果表明:成分设计方案一配制浆料的固含量为70%,在最终烧结温度1550℃下烧结得到以刚玉和莫来石两相的泡沫陶瓷,且该复相泡沫陶瓷具有一定的强度、抗热震性;成分设计方案二配制浆料的固含量为75%,在1550℃烧结得到以莫来石和刚玉两相的泡沫陶瓷,但该体系烧结的泡沫陶瓷强度太低达不到实际使用的效果;将有机泡沫体在浓度为15%的NaOH溶液中处理2h后再在浓度为5%的聚乙烯醇溶液中处理24h,可以获得最佳的表面改性效果;配制浆料过程中将分散介质的PH值调为11,浆料具有很好的流动性;25ppi的有机泡沫体制备的泡沫陶瓷采用二次离心挂浆,40ppi和60ppi的有机泡沫体制备的泡沫陶瓷采用一次离心挂浆,均能制备出性能良好、结构均匀的泡沫陶瓷。其次本课题也着重研究了泡沫陶瓷基体表面形成氧化钛涂层的工艺过程。由于泡沫陶瓷基体的三维网络结构,氧化钛溶胶不易沉积在其骨架表面上,所以本实验采用负压浸胶工艺进行涂覆。分析了浸胶时间、浸胶次数等工艺参数对氧化钛涂层涂覆性的影响。实验结果表明:浸胶时间为20min,浸胶为5次可获得涂覆性好的氧化钛涂层。最后扫描电镜分析结果表明,在泡沫陶瓷的骨架上形成涂覆性好的氧化钛涂层。