耐燒蝕金屬基復合材料的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種耐燒蝕金屬基復合材料。
【背景技術】
[0002]復合材料使用的歷史可以追溯到古代。從古至今沿用的稻草或麥秸增強粘土和已使用上百年的鋼筋混凝土均由兩種材料復合而成。20世紀40年代,因航空工業的需要,發展了玻璃纖維增強塑料(俗稱玻璃鋼),從此出現了復合材料這一名稱。50年代以后,陸續發展了碳纖維、石墨纖維和硼纖維等高強度和高模量纖維。70年代出現了芳綸纖維和碳化硅纖維。這些高強度、高模量纖維能與合成樹脂、碳、石墨、陶瓷、橡膠等非金屬基體或鋁、鎂、鈦等金屬基體復合,構成各具特色的復合材料。
[0003]現代高科技的發展離不開復合材料,復合材料[I]對現代科學技術的發展,有著十分重要的作用。復合材料的研究深度和應用廣度及其生產發展的速度和規模,已成為衡量一個國家科學技術先進水平的重要標志之一。進入21世紀以來,全球復合材料市場快速增長,亞洲尤其中國市場增長較快。2003?2008年間中國年均增速為15%,印度為9.5%,而歐洲和北美年均增幅僅為4%。60年代,為滿足航空航天等尖端技術所用材料的需要,先后研制和生產了以高性能纖維(如碳纖維、硼纖維、芳綸纖維、碳化硅纖維等)為增強材料的復合材料,其比強度大于4X 10厘米(cm),比模量大于4X 10cm。為了與第一代玻璃纖維增強樹脂復合材料相區別,將這種復合材料稱為先進復合材料。按基體材料不同,先進復合材料分為樹脂基、金屬基和陶瓷基復合材料。其使用溫度分別達250?350°C、350?1200°C和1200°C以上。先進復合材料除作為結構材料外,還可用作功能材料,如梯度復合材料(材料的化學和結晶學組成、結構、空隙等在空間連續梯變的功能復合材料)、機敏復合材料(具有感覺、處理和執行功能,能適應環境變化的功能復合材料)、仿生復合材料、隱身復合材料等。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于提供一種耐燒蝕金屬基復合材料,具有耐沖擊、抗破壞、耐腐蝕、耐磨等特點。
[0005]本發明的技術方案是:一種耐燒蝕金屬基復合材料,所述耐燒蝕金屬基復合材料包括最上層的新型陶瓷材料、中間層的陶瓷粘合劑和基礎層的高錳鋼組合而成,所述新型陶瓷材料為高溫陶瓷,所述的新型陶瓷材料占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的17%-20%,所述的陶瓷粘合劑占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的15%-18%,所述的高錳鋼占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的62%-67%。
[0006]在本發明一個較佳實施例中,所述陶瓷粘合劑包括純鋁粉。
[0007]在本發明一個較佳實施例中,所述的新型陶瓷材料占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的19%,所述的陶瓷粘合劑占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的17%,所述的高錳鋼占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的64%。
[0008]本發明的一種耐燒蝕金屬基復合材料,具有耐沖擊、抗破壞、耐腐蝕、耐磨等特點。
【具體實施方式】
[0009]下面結合對本發明的較佳實施例進行詳細闡述,以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解,從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0010]在一實施例中,所述耐燒蝕金屬基復合材料包括最上層的新型陶瓷材料、中間層的陶瓷粘合劑和基礎層的高錳鋼組合而成,所述新型陶瓷材料為高溫陶瓷,所述的新型陶瓷材料占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的17%-20%,所述的陶瓷粘合劑占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的15%_18%,所述的高錳鋼占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的62%-67%o
[0011]進一步說明,所述陶瓷粘合劑包括純鋁粉,所述的新型陶瓷材料占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的19%,所述的陶瓷粘合劑占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的17%,所述的高錳鋼占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的64%。
[0012]進一步說明,新型陶瓷材料在性能上有其獨特的優越性。在熱和機械性能方面,有耐高溫、隔熱、高硬度、耐磨耗等;在電性能方面有絕緣性、壓電性、半導體性、磁性等;在化學方面有催化、耐腐蝕、吸附等功能;在生物方面,具有一定生物相容性能,可作為生物結構材料等。主要分為兩類:一類是純氧化物陶瓷,如A1203、Zr02、MgO、CaO, BeO、Th02等?’另一類是非氧化物系陶瓷,如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。按性能與特征劃分,可分為:高溫陶瓷、超硬質陶瓷、高韌陶瓷、半導體陶瓷。電解質陶瓷、磁性陶瓷、導電性陶瓷等。隨著成分、結構和工藝的不斷改進,新型陶瓷層出不窮。在工程結構上使用的陶瓷稱為工程陶瓷,它主要在高溫下使用,也稱高溫結構陶瓷。這類陶瓷以氧化鋁為主要原料,具有在高溫下強度高、硬度大、抗氧化、耐腐蝕、耐磨損、耐燒蝕等優點,在空氣中可以耐受1980°C的高溫,是空間技術、軍事技術、原子能、業及化工設備等領域中的重要材料。工程陶瓷有許多種類,但目前世界上研究最多,認為最有發展前途的是氯化硅、碳化硅和增韌氧化物三類材料。
[0013]在進一步說明,陶瓷粘合劑主要包括有:環氧體系的陶瓷粘合劑,有機硅類陶瓷粘合劑與陶瓷無機粘合劑的主要性能差異是耐溫性能,有機粘合劑的最高耐溫通常都在100-250度之間,最高一般不超過400度。而陶瓷無機粘合劑的耐溫范圍通常在600-1750攝氏度之間。陶瓷有機粘合劑中可以有軟彈性的,也可以有硬質剛性的,而陶瓷無機粘合劑通常都為剛硬硬質的。常見的陶瓷金屬粉末粘合劑主要包括一些低熔點的金屬粉末,其耐溫性能取決于金屬粉末的熔點。本發明提供一種耐燒蝕金屬基復合材料,具有耐沖擊、抗破壞、耐腐蝕、耐磨等特點。
[0014]本發明的【具體實施方式】,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內,可不經過創造性勞動想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種耐燒蝕金屬基復合材料,其特征在于:所述耐燒蝕金屬基復合材料包括最上層的新型陶瓷材料、中間層的陶瓷粘合劑和基礎層的高錳鋼組合而成,所述新型陶瓷材料為高溫陶瓷,所述的新型陶瓷材料占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的17%-20%,所述的陶瓷粘合劑占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的15%-18%,所述的高錳鋼占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的62%-67%。2.根據權利要求1所述的耐燒蝕金屬基復合材料,其特征在于:所述陶瓷粘合劑包括純鋁粉。3.根據權利要求1所述的耐燒蝕金屬基復合材料,其特征在于:所述的新型陶瓷材料占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的19%,所述的陶瓷粘合劑占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的17%,所述的高錳鋼占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的64%。
【專利摘要】本發明公開一種耐燒蝕金屬基復合材料,所述耐燒蝕金屬基復合材料包括最上層的新型陶瓷材料、中間層的陶瓷粘合劑和基礎層的高錳鋼組合而成,所述新型陶瓷材料為高溫陶瓷,所述的新型陶瓷材料占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的17%-20%,所述的陶瓷粘合劑占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的15%-18%,所述的高錳鋼占耐燒蝕金屬基復合材料總體分量的62%-67%,本發明提供一種耐燒蝕金屬基復合材料,具有耐沖擊、抗破壞、耐腐蝕、耐磨等特點。
【IPC分類】B32B15/18, B32B7/10, B32B15/20, B32B33/00, B32B15/16, B32B9/00, B32B15/04
【公開號】CN105383112
【申請號】CN201510959727
【發明人】王均良
【申請人】常熟市佳泰金屬材料有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年12月21日