SiC颗粒增强铝基复合材料


技术描述

将高性能陶瓷增强体加入到金属的铝基体中,制成铝基复合材料,得到单一材料所不具有的强度、模量、塑性等各种优异性能,且性能可以通过人工设计和复合而进行调控。铝基复合材料中陶瓷增强体的体积含量较高(20%‑45%),且可通过复合熔铸方法实现铝基复合材料近终成型。工艺简单高效,制备成本低廉,可实现批量化,制备得到的铝基复合材料相对钢减重50‑60%,比刚度提高50%以上,热导率提高2倍以上,高温耐磨性能良好。

技术优势

十年间连续四次助力“嫦娥奔月”,为“嫦娥系列”6 个航天器提供了共计 40 余种规格、1000 余件轻质高性能多功能铝基复合材料实用构件。 本团队最大单锭可达1000 KG,国际最大单锭450 KG;本团队材料弹性模量等指标与国际领先水平相当,其中导热率(166W/(m·K))显著优于国际水平(142W/(m·K)),断裂伸长5.7%显著高于国际水平(3.2%)。

效果指标

先进航天器性能要求:轻量化、尺寸稳定、高性能化、长寿命、高效能。先进铝基复合材料的结构减重30%,使用寿命提高一倍;中国航天科技集团和科工集团对于我们团队研制的铝基复合材料给予了高度认可。 电子领域由于功率大幅度提升结构件导热成为瓶颈难题,迫切需要新型轻质高导热结构件,2015-2020年的全球导热材料的复合增长率约为7%。我们团队研制的铝基复合材料产品结构功能一体化 ,不仅热导率高,可以匹配热膨胀,而且轻质(比重是CU-W的1/5)。 2030年中国新能源汽车保有量约7000万辆, 新能源汽车轻量化,续航里程短,是市场痛点。据估算底盘系统减重40公斤,续航里程增加40公里。我们生产的铝基制动盘,比铸铁制动盘减重60%,使用寿命提高2倍以上。