交易价格: 面议
类型: 发明专利
技术成熟度: 通过小试
专利所属地:中国
专利号:202010493036.3
交易方式: 完全转让 许可转让 技术入股
联系人: 吴振杰
所在地:天津天津市
技术领域
本发明涉及陶瓷/碳纤维复合材料领域,尤其涉及一种耐高温低成本陶瓷/碳纤维复合材料。
背景技术
一般而言的碳纤维复合材料是有机粘接材料(如环氧树脂)与碳纤维的单一复合,而没有陶瓷基,因而不具备陶瓷各性,而且成本很高。
国内外碳纤维复合材料当前不少见,一般的碳纤维复合材料是碳纤维与有机树脂等复合成结构材料,比如说碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比強度比模量综合指标,在现在结构材料中是最高的,颇有优势,在国内航空汽车等方面都已有应用,但是耐高温高硬度轻型低成本碳纤维复材还没有,有机硅改性环氧树脂或聚酰亚胺树脂的碳纤维复合材料耐高温最高也不过400-500度,而且成本很高,限制了推广使用范围。而耐1000度以上,特别是可以耐高温达到2000度的低成本、高硬度陶瓷/碳纤维复合材料在国内外还末见报导。
陶瓷/碳纤维复合材料是以陶瓷材料为基体与各种高性能纤维材料及耐高温树脂胶均匀混合在模具中加热加压成型的一类复合材料,陶瓷基体可为氮化硅、碳化硅、碳化锆、硅酸盐的一种或几种组合,纤维材料可以为石墨化碳纤维原丝或碳化硅纤维丝。将上述材料混合制作出的复合材料不仅可以保持陶瓷耐高温的特性,还可保留碳纤维的高强度高弹性,可广泛应用于航天航空、舰艇、高铁、汽车等方面的零部件,具有非常广阔的市场前景,上述材料的研究也成为国家工信部的重点研发项目。
发明内容
本发明提供一种耐高温的纳米无机硅耐高温树脂胶,具有胶粘接复合特性,可与价廉超轻型. 轻型. 高硬性等陶瓷基体材料和高强度高弹性的碳纤维充分混合后,在一定温度一定压力下形成具有不同功能不同规格的陶瓷/碳纤维复合材料。采用本发明的制备方法所得到出的陶瓷/碳纤维复合材料不仅具有碳纤维高强度特性且具有陶瓷基体耐高温特性,且成本低廉适合工业推广使用。
本发明具有的优点和积极效果是:
采用本发明的上述技术方案所生产的耐高温陶瓷/碳纤维复合材料性能如下:1、耐高温1000-2000度(可调) ;
2、高强度高硬度:其比强度比钢大16倍,可达3.5GPO,硬度可达7-8 H;
3、轻量化:本发明使用轻型陶瓷基体比重可达1.7-2.0;
4、热膨胀性较小;
5、耐腐蚀抗蠕变整体性好;
6、抗拉耐磨性好;
7、耐酸、耐碱、耐热性:在5%盐酸中常温浸泡168小时无变化,在5%氢氧化钠中常温浸泡168小时无变化,水煮1小时无变化;
8、耐氧化抗紫外线:AE=2(UV-老化试验168小吋) ;
9、成本低:本发明低成本表现在于使用价格低廉的轻型陶瓷基体材料,复合材料整体比重为1.7-2.0,平均每公斤复合材料成本为40-60元;
10、无毒无味绿色环保,可广泛应用于航天航空、舰艇、高铁、汽车等方面的零部件。
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