一种内嵌丝网结构的活性复合材料制造技术

本发明专利技术涉及一种复合材料，尤其涉及一种内嵌丝网结构的活性复合材料，该活性复合材料由金属丝网和复合粉末材料组成，其中：所述金属丝网均匀内嵌在所述复合粉末材料内；所述复合粉末由至少两种粉末材料混合而成；所述粉末材料与所述金属丝网之间形成第一物理融合区；所述不同粉末材料之间形成第二物理融合区；所述同种粉末材料之间形成第三物理融合区。通过金属丝网和复合粉末的紧密融合，提高了活性复合材料的致密性，粉末之间更易结合、不易碎，降低了加工难度。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌丝网结构的活性复合材料
本专利技术涉及复合材料领域，尤其涉及一种内嵌丝网结构的活性复合材料。
技术介绍
复合材料是指由两种或两种以上化学性质或组织结构不同的材料通过物理或化学方法组合而成的多相固体材料，一般由基体组元与增强体或功能组元所组成。金属基复合材料一般是以金属或合金为连续相，而颗粒、晶须或纤维形式的第二相组成的复合材料。对于由两种及两种以上金属粉末制成的金属复合材料，因其松散的颗粒特性，导致压制成型加工难度较大，且制备好的复合材料因缺少支撑机构导致韧性不足、易碎，同时因粉末复合材料各个方向的结构及物理特性相同，无法进行材料整体物理性能的定向改变。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种韧性强、紧实度好、可定向改变物理性能的内嵌丝网结构的活性复合材料。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种内嵌丝网结构的活性复合材料，由金属丝网和复合粉末材料组成，其中：所述金属丝网均匀内嵌在所述复合粉末材料内；所述复合粉末由至少两种粉末材料混合而成；所述粉末材料与所述金属丝网之间形成第一物理融合区；所述不同粉末材料之间形成第二物理融合区；所述同种粉末材料之间形成第三物理融合区。进一步的，所述金属丝网由第一金属丝组成，其中：所述第一金属丝的丝径为20μm-200μm；所述第一金属丝的材质可以为镍、钛、铝、铁。进一步的，所述金属丝网由第一金属丝和第二金属丝组成，其中：所述第一金属丝的丝径为20μm-200μm；所述第二金属丝的丝径为100μm-500μm；所述第二金属丝的丝径大于所述第一金属丝的丝径；所述第一金属丝和第二金属丝的材质可以为镍、钛、铝、铁。进一步的，单根所述第一金属丝为螺旋线结构，其中：两根所述第一金属丝之间自然缠绕设置；所述金属丝网由多根所述第一金属丝相互自然缠绕而成，整体形状与所述活性复合材料外观形状相同。进一步的，单根所述第一金属丝为直线结构，其中：所述金属丝网由多根所述第一金属丝立体编织而成，整体形状与所述活性复合材料外观形状相同。进一步的，单根所述第一金属丝和所述第二金属丝均为螺旋线结构，其中：两根所述第一金属丝之间自然缠绕设置；所述第一金属丝与所述第二金属丝之间自然缠绕设置；所述金属丝网由多根所述第一金属丝与多根所述第二金属丝相互自然缠绕而成，整体形状与所述活性复合材料外观形状相同；所述第一金属丝的数量多于所述第二金属丝的数量，所述第二金属丝均匀分布在所述第一金属丝之间。进一步的，单根所述第一金属丝和所述第二金属丝均为螺旋线结构，其中：所述第一金属丝的螺旋直径小于所述第二金属丝的螺旋直径；所述第一金属丝套设在所述第二金属丝之上，形成复合螺旋结构；所述金属丝网由多组所述复合螺旋结构自然缠绕组成，整体形状与所述活性复合材料外观形状相同。进一步的，单根所述第一金属丝与所述第二金属丝均为直线结构，其中：多根所述第二金属丝竖直阵列排布，所述第一金属丝以所述第二金属丝为龙骨自下而上分层水平编织形成所述金属丝网，编织后的整体形状与所述活性复合材料外观形状相同。进一步的，所述第二金属丝阵列排布时，自阵列起始位置至阵列结束位置丝径依次增大，和/或：所述第一金属丝在水平编织时自编织起始层至编织结束层丝径依次增大。进一步的，所述复合粉末材料由硼粉末、铝粉末、镍粉末、铁粉末、钛粉末、三氧化二铁粉末中的两种以上混合而成，其中：所述粉末材料的粒径范围为5μm-100μm。本专利技术的一种内嵌丝网结构的活性复合材料，具有以下有益效果：1、内嵌丝网结构的活性复合材料因金属丝的作用，粉末颗粒之间预固定，更易结合，降低加工难度；2、内嵌丝网结构的活性复合材料提高了材料的韧性，在保留粉末复合材料特性的同时，又结合了金属丝网的特性，两者结合后使复合材料的性能得到进一步的提升；3、因复合粉末材料与丝网结合，其在各个方向结构不同，可对复合材料物化特性进行定向改变，提高活性复合材料的使用范围。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本专利技术实施例的活性复合材料的第一种结构的横截面示意图；图2是本专利技术实施例的活性复合材料的第二种结构的截面示意图；图3是本专利技术实施例的活性复合材料的第三种结构的截面示意图；图4是本专利技术实施例的活性复合材料的第四种结构的截面示意图；图5是本专利技术实施例的活性复合材料的第一种结构的截面示意图；图6是本专利技术实施例的活性复合材料的第五种结构的截面示意图；图7是本专利技术实施例的活性复合材料的第六种结构的截面示意图；图8是本专利技术实施例的活性复合材料的第七种结构的截面示意图；图9是本专利技术实施例的活性复合材料的第八种结构的截面示意图；图10是本专利技术实施例的活性复合材料的第一种内部结构放大示意图；图11是本专利技术实施例的活性复合材料的第二种内部结构放大示意图；图中：1-第一金属丝，2-第一粉末材料，3-第二粉末材料，4-第一物理融合区，5-第二物理融合区，6-第三物理融合区，7-第二金属丝。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。本专利技术的一种内嵌丝网结构的活性复合材料，由金属丝网和复合粉末材料组成，其中：金属丝网均匀内嵌在复合粉末材料内；复合粉末由至少两种粉末材料混合而成；粉末材料与金属丝网之间形成第一物理融合区；不同粉末材料之间形成第二物理融合区；同种粉末材料之间形成第三物理融合区，通过上述各物理融合区将复合粉末之间、复合粉末与金属丝网之间连接，形成一个致密的整体。物理融合区指的是粉末与粉末之间或粉末与丝网之间的相互渗透融合部分，因活性复合材料制备过程中经过强力挤压，使其具备较高的致密性和紧实度，进而金属丝网和复合粉末之间相互渗透融合。上述各物理融合区是在常温高压条件下形成的，具体可以采取冷等静压、爆炸焊接、压力机压制等加工方式，具体的加工方法本专利技术不做具体限定，本领域技术人员可以根据需要选用不同的现有技术制备本专利技术所涉及结构的活性复合材料。如图1、图5和图10所示，本专利技术实施例的活性复合材料的第一种结构中，包括了第一金属丝1、第一粉末材料2、第二粉末材料3；其中第一金属丝1立体编织形成本实施例的活性复合材料内部的金属丝网；第一金属丝1与复合粉末材料(第一粉末材料2和第二粉末材料3)之间形成第一物理融合区4，第一粉末材料2与第二粉末材料3之间形成第二物理融合区5，第一粉末材料2之间以及第二粉末材料3之间形成第三物理融合区6。在上述活性复合材料的第一种结构中，对第一金属丝1的立体编织方法不做具体限定，可以选用现有技术中任何一种编织方式，其中编织密度根据活性复合材料需要进行选择，如需要材料韧性更足的，可以编织密度大些，相反则密度小些。对于组成复合粉末材料的粉末材料种类可根据材料所需特性选定，可以为三种或更多材料种类的组合。在上述活性复合材料的第一种结构中，第一金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内嵌丝网结构的活性复合材料，其特征在于，由金属丝网和复合粉末材料组成，其中：所述金属丝网均匀内嵌在所述复合粉末材料内；所述复合粉末由至少两种粉末材料混合而成；所述粉末材料与所述金属丝网之间形成第一物理融合区；所述不同粉末材料之间形成第二物理融合区；所述同种粉末材料之间形成第三物理融合区。

【技术特征摘要】
1.一种内嵌丝网结构的活性复合材料，其特征在于，由金属丝网和复合粉末材料组成，其中：所述金属丝网均匀内嵌在所述复合粉末材料内；所述复合粉末由至少两种粉末材料混合而成；所述粉末材料与所述金属丝网之间形成第一物理融合区；所述不同粉末材料之间形成第二物理融合区；所述同种粉末材料之间形成第三物理融合区。2.如权利要求1所述内嵌丝网结构的活性复合材料，其特征在于，所述金属丝网由第一金属丝组成，其中：所述第一金属丝的丝径为20μm-200μm；所述第一金属丝的材质可以为镍、钛、铝、铁。3.如权利要求1所述内嵌丝网结构的活性复合材料，其特征在于，所述金属丝网由第一金属丝和第二金属丝组成，其中：所述第一金属丝的丝径为20μm-200μm；所述第二金属丝的丝径为100μm-500μm；所述第二金属丝的丝径大于所述第一金属丝的丝径；所述第一金属丝和第二金属丝的材质可以为镍、钛、铝、铁。4.如权利要求2所述内嵌丝网结构的活性复合材料，其特征在于，单根所述第一金属丝为螺旋线结构，其中：两根所述第一金属丝之间自然缠绕设置；所述金属丝网由多根所述第一金属丝相互自然缠绕而成，整体形状与所述活性复合材料外观形状相同。5.如权利要求2所述内嵌丝网结构的活性复合材料，其特征在于，单根所述第一金属丝为直线结构，其中：所述金属丝网由多根所述第一金属丝立体编织而成，整体形状与所述活性复合材料外观形状相同。6.如权利要求3所述内嵌丝网结构的活性复合材料，其特征在于，单根所述第一金属丝和所述第二金属丝均为螺旋线结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔岩，姬爱民，张志波，孙新军，冯运莉，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：发明
国别省市：河北,13