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亞微米陶瓷顆粒增強鋁基復合材料

2021-04-11 00:00:00
云上高博會 http://www.a00n.com
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所屬領域:
新材料及其應用
項目成果/簡介:

本項目采用元素粉末法制備高性能的亞微米陶瓷顆粒增強鋁基復合材料,突破了亞微米顆粒在基體中的分散和鋁基復合材料的二次加工困難瓶頸難題,制備的亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料具有高的比強度、比剛度、熱穩定性,較低的熱膨脹系數,優良的導熱、耐磨、耐腐蝕性等特點,機加工表面光潔度高。亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料的成功制備,在金屬基復合材料實際應用方面取得了突破性的進展。

亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料是一種極具潛力的工程材料,其在航空航天領域、汽車裝甲、電子封裝、高輕化自行車等方面取得了大量應用。其中以碳化硼為增強體的B4C/Al復合材料耐磨性很高,在制造噴砂嘴、電觸點、摩擦和耐摩擦材料時得到了廣泛的應用,并且在機器和設備端部密封件上,碳化硼為基體的B4C/Al復合材料也有出色表現。此外,碳化硼具有良好的耐酸堿腐蝕性能,在有氣體腐蝕條件下工作時,效果極佳,用亞微米B4C制備的B4C/Al復合材料制備的噴砂嘴和噴丸機噴嘴在標準條件下顯示出的高強度,為鎢硬質合金強度的5~11倍。先后設計和開發了高尺寸穩定性高導熱易加工電子封裝復合材料制品,如印刷電路板板芯、軍用功率混合電路、微波管的載體、多芯片組件等。亞微米SiC顆粒增強鋁基復合材料具有高耐磨性、良好的耐高溫性和抗咬合性能等特點,在高速列車剎車盤,制動盤、發動機活塞和齒輪箱等以及現已用于越野自行車上的車鏈齒輪具有廣闊的應用前景。從前瞻性、戰略性、經濟性和基礎性這幾個角度來考慮,亞微米陶瓷顆粒增強金屬基復合材料制備技術的發展符合具有高性能價格比,有待迅速實現產業化的要求趨勢。

本項目圍繞航空航天用大尺寸關鍵承力結構件、光機結構件與精密儀表零件、電子封裝器件、核能領域屏蔽材料等應用背景,部分研究成果已達到了國際先進水平。先后設計和開發了高尺寸穩定性高導熱易加工電子封裝復合材料制品;制備的亞微米碳化硼增強鋁基復合材料被應用于制造核廢料處理容器;應用于高速列車剎車盤,制動盤、發動機活塞和齒輪箱等。

項目階段:
產業化應用
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