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公开(公告)号：CN110396653A
公开(公告)日：2019-11-01
申请号：CN201910792244.0
申请日：2019-08-26
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/08 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明涉及一种非直接接触式超声振动制备碳纤维复合材料设备及方法，超声振头的下端穿过箱盖并顶在振动板上，振动板连接有多个振动板连接杆，振动板连接杆穿过固定板并下端连接有夹具，振动板和固定板之间的振动板连接杆套有具有预紧力的弹簧，固定板是通过多个固定板连接杆连接在箱盖上的，箱体内设有一个周圈有电阻丝的坩埚，夹具位于坩埚的内部。方法为：将具有一定径向预紧力的碳纤维丝束固定于夹具上；气体保护或真空条件下放入熔融金属液中；施加超声波振动；将碳纤维金属基复合材料移出金属液并冷却到室温。本发明能够实现连续的超声振动，有利于碳纤维在基体中的均匀分散，同时有利于复合材料性能的提升。
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公开(公告)号：CN108754355A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810578348.7
申请日：2018-06-07
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/08 , C22C47/02 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明涉及金属基复合材料技术领域，涉及一种定向凝固连续‑非连续碳纤维增强金属基复合材料的制备方法。将短碳纤维增强铝基复合材料作为连续碳纤维增强金属基复合材料的基体材料，并将其线切割加工成为半圆柱状的物料坯棒；所得的物料坯棒中间夹入与轴向方向相同的连续碳纤维；所得的夹有碳纤维的物料棒在惰性气体保护或真空条件下通过定向凝固设备进行完全熔化或区域熔化；保温一段时间后，将物料棒进行抽拉下移进入冷却液中，使其实现定向凝固。通过基体中短碳纤维对拉伸过程中复合材料裂纹扩展的阻碍作用，提升复合材料的力学性能。
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公开(公告)号：CN109338253B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201811372841.X
申请日：2018-11-19
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/02 , C22C49/06 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明涉及一种制备短碳纤维铝基复合材料的预分散装置及制备方法，箱体内水平固定有过滤网，过滤网将箱体分隔为上和下两层，过滤网下侧设有纤维收集屉，纤维收集屉通过滑道连接在箱体上，纤维收集屉能够从箱体的一侧抽出，箱体的内部上层的侧壁固定有进纤维装置。从进纤维装置的进风口处通入气流，将进纤维装置内腔中的碳纤维从滤网中吹入到箱体内；纤维落在过滤网上，会将已经发生小团聚的纤维过滤掉，经过过滤网过滤后的纤维落入纤维收集屉中，抽拉出纤维收集屉，即可方便对分散后的纤维进行收集。本发明具有操作简洁、安全系数高的特性，碳纤维分散均匀且分散程度高，纤维取向多样等优点。
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公开(公告)号：CN108588591B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201810471072.2
申请日：2018-05-17
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/08 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明涉及金属基复合材料技术领域，涉及一种机械结合电磁搅拌制备短碳纤维增强金属基复合材料的方法。该制备方法同样适用于铝合金、锌合金和铸铁等碳纤维增强金属基复合材料的制备。本方法解决了现有技术中坩埚内熔体达到稳态后，坩埚内流场单一，容易产生纤维分散不均匀，纤维分布取向单一，在熔体内部存在死区的问题；利用机械结合电磁搅拌制备短碳纤维增强金属基复合材料，通过电磁与机械搅拌的协同作用使熔体内部流场变得复杂，从而达到纤维多取向分散。
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公开(公告)号：CN110396653B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201910792244.0
申请日：2019-08-26
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/08 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明涉及一种非直接接触式超声振动制备碳纤维复合材料设备及方法，超声振头的下端穿过箱盖并顶在振动板上，振动板连接有多个振动板连接杆，振动板连接杆穿过固定板并下端连接有夹具，振动板和固定板之间的振动板连接杆套有具有预紧力的弹簧，固定板是通过多个固定板连接杆连接在箱盖上的，箱体内设有一个周圈有电阻丝的坩埚，夹具位于坩埚的内部。方法为：将具有一定径向预紧力的碳纤维丝束固定于夹具上；气体保护或真空条件下放入熔融金属液中；施加超声波振动；将碳纤维金属基复合材料移出金属液并冷却到室温。本发明能够实现连续的超声振动，有利于碳纤维在基体中的均匀分散，同时有利于复合材料性能的提升。
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公开(公告)号：CN109338253A
公开(公告)日：2019-02-15
申请号：CN201811372841.X
申请日：2018-11-19
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/02 , C22C49/06 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明涉及一种制备短碳纤维铝基复合材料的预分散装置及制备方法，箱体内水平固定有过滤网，过滤网将箱体分隔为上和下两层，过滤网下侧设有纤维收集屉，纤维收集屉通过滑道连接在箱体上，纤维收集屉能够从箱体的一侧抽出，箱体的内部上层的侧壁固定有进纤维装置。从进纤维装置的进风口处通入气流，将进纤维装置内腔中的碳纤维从滤网中吹入到箱体内；纤维落在过滤网上，会将已经发生小团聚的纤维过滤掉，经过过滤网过滤后的纤维落入纤维收集屉中，抽拉出纤维收集屉，即可方便对分散后的纤维进行收集。本发明具有操作简洁、安全系数高的特性，碳纤维分散均匀且分散程度高，纤维取向多样等优点。
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公开(公告)号：CN109207873A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811372842.4
申请日：2018-11-19
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/02 , C22C47/08 , C22C49/06 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明属于铝基复合材料技术领域，涉及一种预分散处理搅拌制备短碳纤维铝基复合材料的方法，步骤如下：将短碳纤维在液体分散剂中进行初步预分散取出并干燥；将干燥后的短纤维在分散盒中利用气体进行预分散；将预分散后的碳纤维加入到熔融铝液中施加机械搅拌；将短碳纤维铝基复合材料移出铝液并冷却到室温。本发明的方法使得碳纤维分散程度高，纤维取向多向，简单、高效。
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公开(公告)号：CN108588591A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810471072.2
申请日：2018-05-17
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/08 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明涉及金属基复合材料技术领域，涉及一种机械结合电磁搅拌制备短碳纤维增强金属基复合材料的方法。该制备方法同样适用于铝合金、锌合金和铸铁等碳纤维增强金属基复合材料的制备。本方法解决了现有技术中坩埚内熔体达到稳态后，坩埚内流场单一，容易产生纤维分散不均匀，纤维分布取向单一，在熔体内部存在死区的问题；利用机械结合电磁搅拌制备短碳纤维增强金属基复合材料，通过电磁与机械搅拌的协同作用使熔体内部流场变得复杂，从而达到纤维多取向分散。
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公开(公告)号：CN108754355B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201810578348.7
申请日：2018-06-07
申请人： 沈阳工业大学
IPC分类号： C22C47/08 , C22C47/02 , C22C49/14 , C22C101/10
摘要： 本发明涉及金属基复合材料技术领域，涉及一种定向凝固连续‑非连续碳纤维增强金属基复合材料的制备方法。将短碳纤维增强铝基复合材料作为连续碳纤维增强金属基复合材料的基体材料，并将其线切割加工成为半圆柱状的物料坯棒；所得的物料坯棒中间夹入与轴向方向相同的连续碳纤维；所得的夹有碳纤维的物料棒在惰性气体保护或真空条件下通过定向凝固设备进行完全熔化或区域熔化；保温一段时间后，将物料棒进行抽拉下移进入冷却液中，使其实现定向凝固。通过基体中短碳纤维对拉伸过程中复合材料裂纹扩展的阻碍作用，提升复合材料的力学性能。
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公开(公告)号：CN109680269A
公开(公告)日：2019-04-26
申请号：CN201910120349.1
申请日：2019-02-18
申请人： 沈阳工业大学
摘要： 本发明涉及一种利用次亚磷酸钠做还原剂碳纤维表面化学镀铜的方法，包括以下步骤：（1）预处理：碳纤维预处理依次进行除油处理、粗化处理、中和处理、敏化处理、活化处理和还原处理；（2）配置镀液：以去离子水为溶剂，配置如下成分：五水硫酸铜、次亚磷酸钠、柠檬酸钠、硼酸、硫酸镍、硫脲和氢氧化钠；（3）将预处理后的碳纤维放入配置好的镀液中进行化学镀覆；（4）将镀覆完的镀铜碳纤维先用去离子水冲洗干净，然后放置在真空干燥箱中烘干，最后从真空干燥箱中取出并密封保存。本发明克服传统碳纤维表面化学镀铜镀液中利用甲醛作为还原剂的危害，无毒、无污染、稳定的碳纤维表面化学镀铜的新工艺。
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