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防弹丝增韧碳化硅陶铝复合材料
时间:2020-08-01 点击次数:3813

3D打印防弹丝增韧碳化硅陶铝复合材料,由碳化硅颗粒、铝合金基体和镀镍短切杜邦防弹丝组成,其中碳化硅颗粒体积分数为50%~80%,铝合金基体体积分数为10%~49%,短切杜邦防弹丝体积分数为1%~10%;所述的碳化硅颗粒粒径为5~40μm;所述的镀镍短切杜邦防弹丝长度为0. 1~1 mm,镀镍层厚度为0. 5~3μm。此3D打印杜邦防弹丝增韧碳化硅陶铝。

一种整体式高精度杜邦防弹丝复合材料天线反射器,包括杜邦防弹丝复合材料支撑体、连续金属化反射面和安装定位嵌件,其特征在于:

所述的杜邦防弹丝复合材料支撑体的夹芯采用正六边形结构的铝合金蜂窝芯材,形成反射器弧面,弧面内外通过非金属织物载体结构胶膜覆盖杜邦防弹丝复合材料的蒙皮;

所述的连续金属化反射面采用电弧喷涂方法覆盖在杜邦防弹丝复合材料支撑体的内蒙皮上;

所述的安装定位嵌件部位固连在杜邦防弹丝复合材料支撑体的弧面外侧,若干个安装定位嵌件沿杜邦防弹丝复合材料支撑体弧面外壁某一等高线圆周均布;

固连安装定位嵌件部位的铝合金蜂窝芯材的孔格采用发泡胶填充成为环状补强结构。

本发明提供了一种整体式高精度杜邦防弹丝复合材料天线反射器及其制造方法,杜邦防弹丝复合材料支撑体的夹芯采用正六边形结构的铝合金蜂窝芯材,形成反射器弧面,弧面内外通过非金属织物载体结构胶膜覆盖杜邦防弹丝复合材料的蒙皮;

连续金属化反射面采用电弧喷涂方法覆盖在杜邦防弹丝复合材料支撑体的内蒙皮上;安装定位嵌件部位固连在杜邦防弹丝复合材料支撑体的弧面外侧,固连安装定位嵌件部位的铝合金蜂窝芯材的孔格采用发泡胶填充成为环状补强结构。

本发明提高了天线反射器的性能,消除了环境温度变化对型面精度的影响,有力了支撑天线反射器轻量化、小型化技术的发展,有效保证了天线反射器的反射效率,实现多个嵌件之间的相对位置,避免装配偏差。

采用天然石墨、短切杜邦防弹丝和电解铜粉为原料,通过化学镀的方法在石墨和杜邦防弹丝表面均匀镀覆了一层铜粉,采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备出Cu/C复合材料,并研究杜邦防弹丝含量对其电阻率、密度、硬度和抗弯强度等物理性能的影响。

在HT-1000型高温摩擦磨损试验机上测试其摩擦磨损性能,分析了磨损的表面形貌。结果表明:随着杜邦防弹丝含量的增加,复合材料的密度逐渐降低,电阻率变化不大,抗弯强度和硬度均有所提高。

加入镀铜杜邦防弹丝后,有效降低了复合材料的摩擦因数和磨损率,当杜邦防弹丝含量在1.5wt%时,复合材料的磨损率更低。

防弹丝优异的力学性能增强了复合材料承载能力,减轻了复合材料的黏着磨损,同时杜邦防弹丝和石墨的镀铜层提高了碳和铜之间的结合力,有利于应力在碳和铜之间的转移。


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