热丝缠绕式预应力复合陶瓷、其制备方法及热丝缠绕装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种热丝缠绕式预应力复合陶瓷、其制备方法及热丝缠绕装置，所述热丝缠绕式预应力复合陶瓷包括陶瓷基体及金属丝，所述金属丝均匀缠绕在陶瓷基体的外表面。本发明专利技术利用热收缩和机械收缩的双重作用，可在陶瓷部件表面获得双重压应力，进而大幅度提升复合陶瓷部件的抗冲击强度。瓷部件的抗冲击强度。瓷部件的抗冲击强度。

【技术实现步骤摘要】
热丝缠绕式预应力复合陶瓷、其制备方法及热丝缠绕装置


[0001]专利技术属于高技术陶瓷制备领域，具体是关于一种热丝缠绕式预应力复合陶瓷、其制备方法及热丝缠绕装置。

技术介绍

[0002]陶瓷材料因其具有高绝缘特性、优异的耐腐蚀性以及较高的力学强度，被广泛的应用于航空、航天、船舶、兵器、电子、核工业等领域。
[0003]由于陶瓷材料属于脆性材料，常采用特定的工艺手段对其进行增强增韧处理，以获得满足特定服役环境下的性能指标或经济指标。
[0004]常规的增强增韧方法有很多，主要有颗粒增强、纤维增强、复合增强、结构增强以及预应力增强等等。
[0005]对于预应力增强，常规工艺主要有两种：一种是共烧方法，一种是浇铸方法。其中，共烧方法是指高膨胀的基体材料表面包覆一层或多层低膨胀系数的涂层材料，再经高温共烧获得预应力复合陶瓷，该类陶瓷的缺点是依然保留了陶瓷的脆性特点，并且可加工性能较差；浇铸方法是指将熔融之后的金属直接浇铸到陶瓷表面，形成预应力复合陶瓷，该类复合材料兼具金属和陶瓷的优点，在个体防护、装甲防护等安防领域具有广阔的应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热丝缠绕式预应力复合陶瓷，其特征在于，所述热丝缠绕式预应力复合陶瓷包括陶瓷基体及金属丝，所述金属丝均匀缠绕在陶瓷基体的外表面。2.如权利要求1所述的热丝缠绕式预应力复合陶瓷，其特征在于，所述金属丝由经向金属丝和纬向金属丝组成；所述经向金属丝和纬向金属丝相互之间不穿插。3.如权利要求1所述的热丝缠绕式预应力复合陶瓷，其特征在于，所述陶瓷基体为单相或复相陶瓷；所述陶瓷基体的四边为圆弧边，圆弧半径0＜R≤0.5mm基体厚度。4.如权利要求3所述的热丝缠绕式预应力复合陶瓷，其特征在于，所述陶瓷基体选自氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅增韧氧化铝、氧化锆增韧氧化铝和氮化硼中的一种。5.如权利要求1所述的热丝缠绕式预应力复合陶瓷，其特征在于，所述金属丝的材质为铝合金、不锈钢或因瓦合金，所述金属丝的直径为0.1mm～2mm。6.一种热丝缠绕式预应力复合陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)准备待缠绕的陶瓷部件；(2)准备待缠绕的金属丝；(3)将陶瓷部件牢固夹持在绞轮装卡工装上；(4)将金属丝盘装卡在盘丝轮上，并穿过张紧机构，经加热箱，引到装卡有陶瓷部件的绞轮上；(5)开启加热电源，将金属丝加热到预设温度；设定张紧力，确保在该温度下，金属丝依然保持在弹性变形范围内；(6)通过绞轮支架的侧部电机，带动陶瓷部件按照0～100rpm的转速旋转；通过滑动导轨的端部电机，带动绞轮往返运动，金属丝在热拉伸状态下完成陶瓷部件表面的均匀经向包覆，并且实现匀速或间歇式运动；(7)垂直调整陶瓷部件的夹持方位，重复步骤(4)～(6)，完成金属丝于热拉伸状态下在陶瓷部件表面的均匀纬向包覆；(8)重复步骤(4)～(7)，完成金属丝在热拉伸状态下在陶瓷部件表面的多层二维均匀包覆，获得所述热丝缠绕式预应力复合陶瓷。7.如权利要求6所述的热丝缠绕式预应力复合陶瓷的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述陶瓷部件的材质选自氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅增韧氧化铝、氧化锆增韧氧化铝和氮化硼中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：旷峰华，张洪波，崔鸽，任瑞康，任佳乐，
申请(专利权)人：中国建筑材料科学研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：