在復合材料要求的纖維體積比高時要用粘結劑
金屬基復合材料浸滲鑄造的理論及實踐問題預制型制作通常采用短纖維漿液排水后擠壓制成。排水后的短纖維于模具內微微加熱可去除殘余水分。有些模具具有吸水系統,水分由吸水系統排出,然后進行擠壓。對于簡單形狀的構件,也可以由顆粒增強體及長纖維制成預制型。對于柱體形式,可用長纖維纏繞成形制成預制型。預制型制作時的壓力決定了纖維在合金中的體積比。壓力過大會造成纖維破斷。另外還會增大合金液體浸滲的壓力。為了使預制型在使用中能保持其剛度及形狀不變,可以使用粘結劑。特別是在復合材料要求的纖維體積比高時,要用粘結劑。粘結劑有高溫粘結劑和低溫粘結劑。常用的硅膠及氧化鋁基粘結劑為高溫粘結劑。
粘結劑可通過制成懸浮液加入纖維中。它們沉積在纖維表面使纖維之間形成網絡。一般粘結劑的加入質量分數為5%.粘結劑殘留物在液體浸滲過程中發生化學反應,不僅影響復合材料的界面性能,還會影響成形后進行的時效性能。合金液體的浸滲過程根據前述分析已知,浸滲需要在一定的外界壓力下實現。根據液體浸入方向與纖維的排列方向不同,浸滲可分成縱向浸滲和橫向浸滲兩部分??v向流動是浸滲方向與纖維方向平行,而橫向流動指浸滲方向與纖維方向垂直。橫向浸滲時,流體流動阻力大。這是因為流動通道復雜不暢。但是橫向浸滲的路徑要小于縱向,可減少合金液體與纖維的接觸時間。合金液體在顆粒層中的浸滲一般是在壓力和真空下進行的。由于顆粒增強復合材料中顆粒的尺寸、形狀不一致,因而流道比纖維預制體的流道還要復雜。
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粘結劑可通過制成懸浮液加入纖維中。它們沉積在纖維表面使纖維之間形成網絡。一般粘結劑的加入質量分數為5%.粘結劑殘留物在液體浸滲過程中發生化學反應,不僅影響復合材料的界面性能,還會影響成形后進行的時效性能。合金液體的浸滲過程根據前述分析已知,浸滲需要在一定的外界壓力下實現。根據液體浸入方向與纖維的排列方向不同,浸滲可分成縱向浸滲和橫向浸滲兩部分??v向流動是浸滲方向與纖維方向平行,而橫向流動指浸滲方向與纖維方向垂直。橫向浸滲時,流體流動阻力大。這是因為流動通道復雜不暢。但是橫向浸滲的路徑要小于縱向,可減少合金液體與纖維的接觸時間。合金液體在顆粒層中的浸滲一般是在壓力和真空下進行的。由于顆粒增強復合材料中顆粒的尺寸、形狀不一致,因而流道比纖維預制體的流道還要復雜。
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