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碳化硅颗粒增强铝基复合材料哪些优点?

作者:碳化硅厂家更新时间: 2018-04-11 08:56:58 阅读: 2,093 次

碳化硅与传统材料相比,颗粒增强金属基复合材料不仅兼有金属的高韧性、高塑性优点和增强颗粒的高硬度、高模量优点,而且材料各向同性,可采用传统的金属加工工艺进行加工。碳化硅颗粒增强铝基复合材料的密度仅为钢的1/3,但其强度比纯铝和中碳钢都高,且还具有较高的耐磨性,可以在300℃~350℃的高温下稳定工作。

碳化硅(SiC):是用石英砂、石油焦(或煤焦)、木屑为原料通过电阻炉高温冶炼而成。碳化硅颗粒增强铝基复合材料由碳化硅粉体和颗粒状的铝复合而成,增强颗粒在基体中的分布状态直接影响到铝基复合材料的综合性能。能否使增强颗粒均匀分散在熔液中是能否成功制备铝基复合材料的关键,也是制备颗粒增强铝基复合材料的难点所在。

碳化硅

碳化硅

1、 改性高强度尼龙合金用新材料:

纳米β-sic粉体颗粒在高分子复合材料中相容性好分散度好,和基本结合性好,改性后高强度尼龙合金抗拉强度比普通PA6提高10%以上,耐磨性能提高2.5倍以上,用户反应很好。主要用于装甲履带车辆高分子配件、汽车转向部件,纺织机械,矿山机械衬板,火车部件等在较低温度下烧结就能达到致密化。

2、 改性特种工程塑料聚醚醚酮(PEEK)耐磨性能:

用偶联剂进行表面处理后的纳米碳化硅,在添加量为10%左右时,可大大改善和提高PEEK的耐磨性。(用微米级碳化硅填充PEEK的磨损方式以梨削和磨粒磨损为主,而用纳米级碳化硅填充PEEK的磨损方式以轻微的粘着转移磨损为主。)

3、 纳米碳化硅在橡胶轮胎的应用:

添加一定量的纳米碳化硅在不改变原胶配方进行改性处理,在不降低其原有性能和质量的前提下,其耐磨性可提高15%—30%。另外,20纳米碳化硅应用在橡胶胶辊、打印机定影膜等耐磨、散热、耐温等橡胶产品。

4、 纳米SiC复合镀镍等金属表面:

碳化硅磨料

碳化硅磨料

采用纳米级微粒第二项混合颗粒,镍为基质金属,在金属表面形成高致密度,结合力非常好的电沉积复合镀层,其金属表面具有超硬(耐磨)和减磨(自润滑)耐高温的特点。其复合镀层显微硬度大幅度提高、耐磨性提高3-5倍、使用寿命提高2-4倍、镀层与基体的结合力提高30-40% 、覆盖能力强,镀层均匀、平滑、细致。

碳化硅其实是一种非常传统的超硬材料。前几年随着太阳能发电硅晶片产业的大热,碳化硅微粉的形象瞬间随着太阳能发电项目的爆发式增长而变得高大上起来。碳化硅颗粒分布的均匀与否与颗粒的大小、颗粒的密度、添加颗粒的体积分数、熔体的粘度、搅拌的方式和搅拌的速度等因素有关。随着应用的普及和制备成本的降低,颗粒增强金属基复合材料必将从军用转向民用,从高技术构件转向普通构件,从单功能材料转向多功能材料,市场前景非常广阔。

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