Размер:
A A A
Цвет: C C C
Изображения Вкл. Выкл.
Обычная версия сайта

№2615531 Способ получения композиционных материалов

№2615531 Способ получения композиционных материалов

ИЗ №2615531
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
(19)
RU
(11)
(13)
C1
(51) МПК
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ
Статус:
Пошлина:
действует (последнее изменение статуса: 17.04.2017)
учтена за 3 год с 18.12.2017 по 17.12.2018

(21)(22) Заявка: 2015154423, 17.12.2015

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
17.12.2015

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 17.12.2015

(45) Опубликовано: 05.04.2017 Бюл. № 10

(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2562279 C1,10.09.2015. RU 2492257 C1,10.09.2013. RU 2435671 C1,10.12.2011. EP 1631452 A1,08.03.2006. KR 1020050101321 A,08.04.2004. JP 4236755 A,25.08.1992.

Адрес для переписки:
445667, Самарская обл., г. Тольятти, ГСП, ул. Белорусская, 14, ОИС и МИП УИР НИЧ

(72) Автор(ы):
Ковтунов Александр Иванович (RU),
Хохлов Юрий Юрьевич (RU),
Мямин Сергей Владимирович (RU)

(73) Патентообладатель(и):
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" (RU)

(54) Способ получения композиционных материалов

(57) Реферат:

Изобретение относится к производству слоистых композиционных материалов, содержащих слой пеноалюминия. Cпособ включает приготовление алюминиевого расплава, перегревание его выше температуры ликвидус. Расплав заливают в нагретую до той же температуры литейную форму. В литейную форму предварительно устанавливают листы из переходных металлов или сплавов на их основе и засыпают гранулами из водорастворимых солей. Листы предварительно покрывают слоем алюминия или алюминиевого сплава и затем активирующим флюсом. После затвердевания композиционный материал извлекают из формы и помещают в воду. Изобретение позволяет повысить прочность сцепления слоев композита за счет уменьшения площади непропаев между слоями композита.


Изобретение относится к производству слоистых композиционных материалов, а в частности к производству слоистых композиционных материалов, содержащих слой пеноалюминия.

Известен способ получения слоистых композиционных материалов титан-пеноалюминий (И.С. Полькин / Пеноалюминий будущего - пенокомпозит // Технология легких сплавов №1-2 2008 г., с. 210-211), при котором композит пеноалюминий-титан получают совместной прокаткой пеноалюминия с тонким слоем титана. Наличие титанового слоя повышает механические свойства пеноалюминия. Однако недостатком данного способа является ограниченная номенклатура получаемых изделий, неоднородность пористости в слое пеноалюминия, что снижает качество композита и высокая трудоемкость процесса.

Известен также способ получения слоистых композиционных материалов, который принят за прототип (Способ получения композиционных материалов. Патент РФ №2562279. Зарегистрирован 11 августа 2015 г.), при котором слоистые композиционные материалы, содержащие слой пеноалюминия получают заливкой алюминиевого расплава формы, заполненной гранулами из водорастворимых солей и установленными листами из переходных металлов. Данный способ позволяет расширить номенклатуру получаемых сплавов, снизить трудоемкость и получать слой пеноалюминия с однородной пористостью. Недостатком данного способа является низкая прочность сцепления слоев композита из-за большой площади непропаев между слоями.

Техническим результатом, предлагаемого способа, является повышение прочности сцепления слоев композита за счет уменьшения площади непропаев между слоями.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что перегретый выше линии ликвидус алюминиевый расплав заливают в нагретую до той же температуры форму, заполненную водорастворимыми солями, и установленными листами из переходных металлов или сплавов на их основе, покрытых слоем активирующего флюса.

В отличие от прототипа перед установкой листы покрывают слоем алюминия или алюминиевых сплавов.

Такая совокупность новых признаков с известными позволяет повысить прочности сцепления слоев композита за счет уменьшения площади непропаев между слоями.

Приготавливают алюминиевый расплав и перегревают его выше температуры ликвидус. Расплав заливают в нагретую до той же температуры литейную форму. В литейную форму предварительно устанавливают листы переходных металлов или сплавов на их основе и засыпают гранулами из водорастворимых солей. Листы предварительно покрывают слоем алюминия или алюминиевых сплавов и активирующим флюсом. В качестве сплавов переходных металлов могут применять сплавы на основе железа, или меди, или никеля, или титана, или циркония.

После затвердевания композиционный материал извлекают из формы и помещают в воду. Гранулы растворяются в воде, образуя слой пеноалюминия в композиционном материале.

Предварительное нанесение слоя алюминия или алюминиевого сплава и флюсовая активация поверхности листов переходных металлов или сплавов на их основе, нагрев их до температуры заливки, обеспечивают адгезионную связь между слоями композита, повышает прочность сцепления и уменьшает площадь непропаев между слоями.

Примером применения предлагаемого способа является изготовление слоистого композиционного материала пеноалюминий-титан. Расплав из алюминия перегревают до 760°C.

В металлическую форму устанавливают титановые пластитны, покрытые известными способами слоем алюминия и активирующим флюсом системы KF-AlF3 эвтектической концентрации. Между пластинами засыпают гранулы из хлористого натрия размером 2 мм и нагревают форму до температуры расплава. Форму с титановыми пластинами и гранулами заливают расплавленным алюминием и охлаждают до затвердевания. После затвердевания слоистый композит извлекают из формы и помещают в воду для растворения гранул из хлористого натрия.

При этом повышается прочность сцепления слоев композита за счет уменьшения площади непропаев между слоями композита.

Предлагаемый способ обеспечивает технический эффект и может быть осуществлен с помощью известных в технике средств. Следовательно, он обладает промышленной применимостью.

Формула изобретения

Способ получения композиционных материалов, содержащих слой пеноалюминия, при котором перегретый выше линии ликвидус алюминиевый расплав заливают в нагретую до той же температуры форму, заполненную водорастворимыми солями и установленными листами из переходных металлов или сплавов на их основе, покрытых слоем активирующего флюса, отличающийся тем, что перед установкой листы покрывают слоем алюминия или алюминиевых сплавов.