CN108385028A - 多孔低密度复合金属材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开多孔低密度复合金属材料，包含有金属化合物，金属化合物由铁、锌、钛、钨、铈、铌组成，具有机械性能强、可塑性优和密度小等特点，同时降低金属材料的生产成本，提高经济效益，提高产品品质，可以显著提高金属材料表面的强韧性，延长其使用寿命，满足实际应用的需求，设计新颖，是一种很好的创新方案。

Description

多孔低密度复合金属材料
技术领域
本发明涉及金属加工制备领域，特别是涉及多孔低密度复合金属材料。
背景技术
目前的金属材料中合金金属材料运用的更为广泛，一般的金属材料中基 本上是由C、Si、Fe等元素组成。这些金属材料可以满足一般工业需求，但 是在一些对金属材料的性能要求较高的领域而言，常规的金属材料还远远无 法满足需求。我国的稀土资源位居世界前沿,稀土元素由于其自身特有的性 能，将其渗入到钢铁中能够很好的提高钢铁的性能，因此，目前稀土在冶金 工业方面的研究开始比较深入。
复合材料是一种混合物，在很多领域都发挥了很大的作用，代替了很多 传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复 合材料、非金属与非金属复合材料。与普通单增强相复合材料比，其冲击强 度、疲劳强度和断裂韧性显著提高，并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混 杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。复合材料多年 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 能纤维为增强材料的复合材料。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。先进复合材料除作为结构材料外， 还可用作功能材料，缺乏机械性能、可塑性不高和密度大等特性，存在着不 足，不能满足社会实际的需求。
综上所述，针对现有技术的缺陷，特别需要多孔低密度复合金属材料， 以解决现有技术的不足。
发明内容
针对现有的存在的不足，影响实际的使用，本发明提出多孔低密度复合 金属材料，设计新颖，具有机械性能强、可塑性优和密度小等特点，满足实 际应用的需求，实用性能优。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
多孔低密度复合金属材料，包含有金属化合物，金属化合物由铁、锌、 钛、钨、铈、铌组成，金属化合物的重量组份如下：
铁：80-90组份 锌：0.5-1组份 钛2-5组份
钨：0.8-1组份 铈：3-4.5组份 铌：1-2组份；
将金属化合物按比例混合均匀后，采用挤压成型，制备出可发泡预制体， 然后加入胶粉聚苯颗粒、膨润土聚苯酯，将可发泡预制体与胶粉聚苯颗粒、 膨润土聚苯酯进行混合，混合体置入与其复合的模型中，预热一段时间后， 迅速转移到保温炉中保温发泡，冷却后即可制得复合金属材料。
在本发明的胶粉聚苯颗粒为15-20组份，膨润土聚苯酯为3-9组份。
进一步，本发明金属化合物的重量组份如下：
铁：85组份 锌：0.8组份 钛4组份
钨：0.9组份 铈：4组份 铌：1.5组份。
进一步，本发明复合金属材料的表面设置有半金属涂层，半金属涂层采 用高分子材料，高分子材料为树脂。
进一步，本发明复合金属材料的抗拉强度为40Kg/mm2。
进一步，本发明的复合金属材料的孔径为0.02-2.0mm，复合金属材料的 底部设置有巴比合金层。
本发明的有益效果是：具有机械性能强、可塑性优和密度小等特点，同 时降低金属材料的生产成本，提高经济效益，提高产品品质，可以显著提高 金属材料表面的强韧性，延长其使用寿命，满足实际应用的需求，设计新颖， 是一种很好的创新方案。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解， 下面进一步阐述本发明。
多孔低密度复合金属材料，包含有金属化合物，金属化合物由铁、锌、 钛、钨、铈、铌组成，金属化合物的重量组份如下：
铁：80-90组份 锌：0.5-1组份 钛2-5组份
钨：0.8-1组份 铈：3-4.5组份 铌：1-2组份；
将金属化合物按比例混合均匀后，采用挤压成型，制备出可发泡预制体， 然后加入胶粉聚苯颗粒、膨润土聚苯酯，将可发泡预制体与胶粉聚苯颗粒、 膨润土聚苯酯进行混合，混合体置入与其复合的模型中，预热一段时间后， 迅速转移到保温炉中保温发泡，冷却后即可制得复合金属材料。
胶粉聚苯颗粒为15-20组份，膨润土聚苯酯为3-9组份。
在本发明的另一个实施例中，金属化合物的重量组份如下：
铁：85组份 锌：0.8组份 钛4组份
钨：0.9组份 铈：4组份 铌：1.5组份。
复合金属材料的表面设置有半金属涂层，半金属涂层采用高分子材料， 高分子材料为树脂。复合金属材料的抗拉强度为40Kg/mm2。复合金属材料的 孔径为0.02-2.0mm，复合金属材料的底部设置有巴比合金层。
采用隔热颗粒和膨润土聚苯酯与复合金属材料相结合的方式制成的金属 材料，在使用过程中机械性能好，可塑性高，同时密度小，配比科学合理， 性能稳定。
本发明的有益效果是：具有机械性能强、可塑性优和密度小等特点，同 时降低金属材料的生产成本，提高经济效益，提高产品品质，可以显著提高 金属材料表面的强韧性，延长其使用寿命，满足实际应用的需求，设计新颖， 是一种很好的创新方案。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施 例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的 前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本 发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.多孔低密度复合金属材料，包含有金属化合物，其特征在于：金属化合物由铁、锌、钛、钨、铈、铌组成，金属化合物的重量组份如下：
铁：80-90组份 锌：0.5-1组份 钛2-5组份
钨：0.8-1组份 铈：3-4.5组份 铌：1-2组份；
将金属化合物按比例混合均匀后，采用挤压成型，制备出可发泡预制体，然后加入胶粉聚苯颗粒、膨润土聚苯酯，将可发泡预制体与胶粉聚苯颗粒、膨润土聚苯酯进行混合，混合体置入与其复合的模型中，预热一段时间后，迅速转移到保温炉中保温发泡，冷却后即可制得复合金属材料。
2.根据权利要求1所述多孔低密度复合金属材料，其特征在于：胶粉聚苯颗粒为15-20组份，膨润土聚苯酯为3-9组份。
3.根据权利要求1所述多孔低密度复合金属材料，其特征在于：金属化合物的重量组份如下：
铁：85组份 锌：0.8组份 钛4组份
钨：0.9组份 铈：4组份 铌：1.5组份。
4.根据权利要求1所述多孔低密度复合金属材料，其特征在于：复合金属材料的表面设置有半金属涂层，半金属涂层采用高分子材料，高分子材料为树脂。
5.根据权利要求1所述多孔低密度复合金属材料，其特征在于：复合金属材料的抗拉强度为40Kg/mm2。
6.根据权利要求1所述多孔低密度复合金属材料，其特征在于：复合金属材料的孔径为0.02-2.0mm，复合金属材料的底部设置有巴比合金层。
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