CN105383112A

CN105383112A - 耐烧蚀金属基复合材料

Info

Publication number: CN105383112A
Application number: CN201510959727.7A
Authority: CN
Inventors: 王均良
Original assignee: CHANGSHU JIATAI METAL MATERIAL Co Ltd
Current assignee: CHANGSHU JIATAI METAL MATERIAL Co Ltd
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2016-03-09

Abstract

本发明公开一种耐烧蚀金属基复合材料，所述耐烧蚀金属基复合材料包括最上层的新型陶瓷材料、中间层的陶瓷粘合剂和基础层的高锰钢组合而成，所述新型陶瓷材料为高温陶瓷，所述的新型陶瓷材料占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的17%-20%，所述的陶瓷粘合剂占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的15%-18%，所述的高锰钢占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的62%-67%，本发明提供一种耐烧蚀金属基复合材料，具有耐冲击、抗破坏、耐腐蚀、耐磨等特点。

Description

耐烧蚀金属基复合材料

技术领域

本发明涉及一种耐烧蚀金属基复合材料。

背景技术

复合材料使用的历史可以追溯到古代。从古至今沿用的稻草或麦秸增强粘土和已使用上百年的钢筋混凝土均由两种材料复合而成。20世纪40年代，因航空工业的需要，发展了玻璃纤维增强塑料（俗称玻璃钢），从此出现了复合材料这一名称。50年代以后，陆续发展了碳纤维、石墨纤维和硼纤维等高强度和高模量纤维。70年代出现了芳纶纤维和碳化硅纤维。这些高强度、高模量纤维能与合成树脂、碳、石墨、陶瓷、橡胶等非金属基体或铝、镁、钛等金属基体复合，构成各具特色的复合材料。

现代高科技的发展离不开复合材料，复合材料[1]对现代科学技术的发展，有着十分重要的作用。复合材料的研究深度和应用广度及其生产发展的速度和规模，已成为衡量一个国家科学技术先进水平的重要标志之一。进入21世纪以来，全球复合材料市场快速增长，亚洲尤其中国市场增长较快。2003～2008年间中国年均增速为15%，印度为9.5%，而欧洲和北美年均增幅仅为4%。60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×10厘米（cm），比模量大于4×10cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同，先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250～350℃、350～1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外，还可用作功能材料，如梯度复合材料(材料的化学和结晶学组成、结构、空隙等在空间连续梯变的功能复合材料)、机敏复合材料（具有感觉、处理和执行功能，能适应环境变化的功能复合材料）、仿生复合材料、隐身复合材料等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐烧蚀金属基复合材料，具有耐冲击、抗破坏、耐腐蚀、耐磨等特点。

本发明的技术方案是：一种耐烧蚀金属基复合材料，所述耐烧蚀金属基复合材料包括最上层的新型陶瓷材料、中间层的陶瓷粘合剂和基础层的高锰钢组合而成，所述新型陶瓷材料为高温陶瓷，所述的新型陶瓷材料占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的17%-20%，所述的陶瓷粘合剂占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的15%-18%，所述的高锰钢占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的62%-67%。

在本发明一个较佳实施例中，所述陶瓷粘合剂包括纯铝粉。

在本发明一个较佳实施例中，所述的新型陶瓷材料占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的19%，所述的陶瓷粘合剂占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的17%，所述的高锰钢占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的64%。

本发明的一种耐烧蚀金属基复合材料，具有耐冲击、抗破坏、耐腐蚀、耐磨等特点。

具体实施方式

下面结合对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

在一实施例中，所述耐烧蚀金属基复合材料包括最上层的新型陶瓷材料、中间层的陶瓷粘合剂和基础层的高锰钢组合而成，所述新型陶瓷材料为高温陶瓷，所述的新型陶瓷材料占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的17%-20%，所述的陶瓷粘合剂占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的15%-18%，所述的高锰钢占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的62%-67%。

进一步说明，所述陶瓷粘合剂包括纯铝粉，所述的新型陶瓷材料占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的19%，所述的陶瓷粘合剂占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的17%，所述的高锰钢占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的64%。

进一步说明，新型陶瓷材料在性能上有其独特的优越性。在热和机械性能方面，有耐高温、隔热、高硬度、耐磨耗等；在电性能方面有绝缘性、压电性、半导体性、磁性等；在化学方面有催化、耐腐蚀、吸附等功能；在生物方面，具有一定生物相容性能，可作为生物结构材料等。主要分为两类：一类是纯氧化物陶瓷，如Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2等；另一类是非氧化物系陶瓷，如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等。按性能与特征划分，可分为：高温陶瓷、超硬质陶瓷、高韧陶瓷、半导体陶瓷。电解质陶瓷、磁性陶瓷、导电性陶瓷等。随着成分、结构和工艺的不断改进，新型陶瓷层出不穷。在工程结构上使用的陶瓷称为工程陶瓷，它主要在高温下使用，也称高温结构陶瓷。这类陶瓷以氧化铝为主要原料，具有在高温下强度高、硬度大、抗氧化、耐腐蚀、耐磨损、耐烧蚀等优点，在空气中可以耐受1980℃的高温，是空间技术、军事技术、原子能、业及化工设备等领域中的重要材料。工程陶瓷有许多种类，但目前世界上研究最多，认为最有发展前途的是氯化硅、碳化硅和增韧氧化物三类材料。

在进一步说明，陶瓷粘合剂主要包括有：环氧体系的陶瓷粘合剂，有机硅类陶瓷粘合剂与陶瓷无机粘合剂的主要性能差异是耐温性能，有机粘合剂的最高耐温通常都在100-250度之间，最高一般不超过400度。而陶瓷无机粘合剂的耐温范围通常在600-1750摄氏度之间。陶瓷有机粘合剂中可以有软弹性的，也可以有硬质刚性的，而陶瓷无机粘合剂通常都为刚硬硬质的。常见的陶瓷金属粉末粘合剂主要包括一些低熔点的金属粉末，其耐温性能取决于金属粉末的熔点。本发明提供一种耐烧蚀金属基复合材料，具有耐冲击、抗破坏、耐腐蚀、耐磨等特点。

本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims

1.一种耐烧蚀金属基复合材料，其特征在于：所述耐烧蚀金属基复合材料包括最上层的新型陶瓷材料、中间层的陶瓷粘合剂和基础层的高锰钢组合而成，所述新型陶瓷材料为高温陶瓷，所述的新型陶瓷材料占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的17%-20%，所述的陶瓷粘合剂占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的15%-18%，所述的高锰钢占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的62%-67%。

2.根据权利要求1所述的耐烧蚀金属基复合材料，其特征在于：所述陶瓷粘合剂包括纯铝粉。

3.根据权利要求1所述的耐烧蚀金属基复合材料，其特征在于：所述的新型陶瓷材料占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的19%，所述的陶瓷粘合剂占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的17%，所述的高锰钢占耐烧蚀金属基复合材料总体分量的64%。