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公开(公告)号：CN111636040A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010541396.6
申请日：2020-06-15
申请人： 南昌航空大学
IPC分类号： C22C47/08 , C22C47/06 , C22C49/06 , C22C49/14 , C22C101/10 , C22C101/14 , C22C101/04
摘要： 本发明提供了一种结构可控的3D增强铝基复合材料及其制备方法，属于高性能铝基复合材料精密成形技术领域。本发明首先采用第一液态铝合金对单向纤维板沿纤维方向进行浸渗，然后将所得单向纤维增强铝基复合材料板材切割成单向铝基复合材料丝材，再以该丝材构建3D增强体，使其与第二液态铝合金进行复合获得3D增强铝基复合材料，可显著降低液态浸渗阻力，减少纤维偏聚，能够克服传统液态压力浸渗法中铝合金对3D纤维增强体中横向纤维束填充困难和制备缺陷多的问题。而且能够按需求精确制造3D增强体，具有制备成本低、纤维体积分数可精确调节、增强体结构精确可控等优势，可实现大尺寸规格3D增强铝基复合材料的精确成形和批量化工业生产。
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公开(公告)号：CN110230012B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201910607824.8
申请日：2019-07-08
申请人： 南昌航空大学
IPC分类号： C22C47/06 , C22C47/08 , C22C49/06 , C22C49/14 , C23C14/18 , C23C14/24 , C23C14/34 , C22C101/10 , C22C101/04 , C22C101/14
摘要： 本发明公开了一种纤维增强铝基复合材料的真空气压浸渗成形方法，属于先进复合材料技术领域，该方法是在编织好的纤维预制体表面进行物理气相沉积薄层的金属元素，及最后对纤维增强铝基复合材料进行热等静压处理，从而实现纤维增强铝基复合材料的真空气压完全浸渗。本发明在纤维预制体预热温度低于450℃条件下，解决了纤维预制体真空气压浸渗成形过程中不能完全浸渗的难题，消除了复合材料内的微孔和疏松等缺陷，实现了高性能纤维增强铝基复合材料的浸渗成形，可批量工业化生产，在航空航天及国防军事等领域中具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN112281086B
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202011214577.4
申请日：2020-11-04
申请人： 南昌航空大学
IPC分类号： C22C47/06 , C22C47/02 , C22C47/04 , C22C47/12 , C22C49/04 , C22C49/14 , C22C101/10 , C22C121/02
摘要： 本发明涉及镁基复合材料技术领域，尤其涉及一种高耐热三维编织纤维增强镁基复合材料的制备方法。包括以下步骤：将碳纤维预制体置于封装模具中；去胶：在使得二氧化碳呈液态的压力和温度下，向封装模具中通入液态二氧化碳，使得液态二氧化碳完全浸没所述碳纤维预制体，浸渍20‑24h；表面改性：将封装模具置于950‑980℃的密闭环境中，保温活化90‑120min；浸渗：将封装模具置于真空压力浸渗装置中，将熔融的液态金属通过气压压至封装模具中浸渗碳纤维预制体，得到复合材料。本申请利用了二氧化碳对碳纤维表面进行气相氧化，其与碳纤维表面的不饱和碳原子发生化学反应，使得碳纤维预制体表面增加活性含氧官能团，同时增加气表面粗糙度以提高碳纤维复合材料的界面结合强度。
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公开(公告)号：CN111923445B
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202010551599.3
申请日：2020-06-17
申请人： 南昌航空大学
摘要： 本发明公开了一种单/双向纤维增强叠层复合材料的制备方法，通过预先对较薄箔材（0.02mmAl箔或Ti箔）打孔并以此为纤维承载体，制备单/双向纤维编织体；通过编排纤维间距和方向，采用真空热压法，获得纤维排布较整齐的纤维增强叠层复合材料。本发明可显著减少纤维偏聚，避免C、O等其他元素的引入，具有纤维间距可控、成本低、工艺简单等优势，从而克服真空热压法制备纤维增强叠层复合材料时，纤维间距不可控和容易引入C、O等其他元素的问题。本发明适用于采用Al箔、Ti箔等箔材制备纤维增强Ti/Ti‑Al叠层复合材料。
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公开(公告)号：CN112281086A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011214577.4
申请日：2020-11-04
申请人： 南昌航空大学
IPC分类号： C22C47/06 , C22C47/02 , C22C47/04 , C22C47/12 , C22C49/04 , C22C49/14 , C22C101/10 , C22C121/02
摘要： 本发明涉及镁基复合材料技术领域，尤其涉及一种高耐热三维编织纤维增强镁基复合材料的制备方法。包括以下步骤：将碳纤维预制体置于封装模具中；去胶：在使得二氧化碳呈液态的压力和温度下，向封装模具中通入液态二氧化碳，使得液态二氧化碳完全浸没所述碳纤维预制体，浸渍20‑24h；表面改性：将封装模具置于950‑980℃的密闭环境中，保温活化90‑120min；浸渗：将封装模具置于真空压力浸渗装置中，将熔融的液态金属通过气压压至封装模具中浸渗碳纤维预制体，得到复合材料。本申请利用了二氧化碳对碳纤维表面进行气相氧化，其与碳纤维表面的不饱和碳原子发生化学反应，使得碳纤维预制体表面增加活性含氧官能团，同时增加气表面粗糙度以提高碳纤维复合材料的界面结合强度。
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公开(公告)号：CN111923445A
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010551599.3
申请日：2020-06-17
申请人： 南昌航空大学
摘要： 本发明公开了一种单/双向纤维增强叠层复合材料的制备方法，通过预先对较薄箔材（0.02mmAl箔或Ti箔）打孔并以此为纤维承载体，制备单/双向纤维编织体；通过编排纤维间距和方向，采用真空热压法，获得纤维排布较整齐的纤维增强叠层复合材料。本发明可显著减少纤维偏聚，避免C、O等其他元素的引入，具有纤维间距可控、成本低、工艺简单等优势，从而克服真空热压法制备纤维增强叠层复合材料时，纤维间距不可控和容易引入C、O等其他元素的问题。本发明适用于采用Al箔、Ti箔等箔材制备纤维增强Ti/Ti-Al叠层复合材料。
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公开(公告)号：CN111560572A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010541117.6
申请日：2020-06-15
申请人： 南昌航空大学
摘要： 本发明提供了一种连续碳纤维增强镁-铝双金属基复合材料及其制备方法，属于高性能金属基复合材料技术领域。本发明先制备出连续碳纤维增强镁基复合材料丝材作为增强体，然后将该增强体与铝合金复合，制备连续碳纤维增强镁-铝双金属基复合材料；镁合金与连续碳纤维的浸润性好，浸渗形成的缺陷少，而且镁合金与连续碳纤维之间的界面反应少，不会产生界面有害脆性产物，不会损伤连续碳纤维；铝合金不会与碳纤维直接接触反应，避免了传统连续碳纤维增强铝基复合材料制备中因碳纤维与铝合金之间界面润湿性差导致的浸渗困难和制备缺陷多的问题，以及碳纤维与铝合金之间严重的界面反应引起的有害界面脆性相生成和纤维性能受损的问题。
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公开(公告)号：CN110230012A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910607824.8
申请日：2019-07-08
申请人： 南昌航空大学
IPC分类号： C22C47/06 , C22C47/08 , C22C49/06 , C22C49/14 , C23C14/18 , C23C14/24 , C23C14/34 , C22C101/10 , C22C101/04 , C22C101/14
摘要： 本发明公开了一种纤维增强铝基复合材料的真空气压浸渗成形方法，属于先进复合材料技术领域，该方法是在编织好的纤维预制体表面进行物理气相沉积薄层的金属元素，及最后对纤维增强铝基复合材料进行热等静压处理，从而实现纤维增强铝基复合材料的真空气压完全浸渗。本发明在纤维预制体预热温度低于450℃条件下，解决了纤维预制体真空气压浸渗成形过程中不能完全浸渗的难题，消除了复合材料内的微孔和疏松等缺陷，实现了高性能纤维增强铝基复合材料的浸渗成形，可批量工业化生产，在航空航天及国防军事等领域中具有广泛的应用前景。
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