[發明專利]一種超聲固結加通電加熱鐓壓復合材料短流程制備工藝

在審

• 申請號: 202310405671.5
• 申請日: 2023-04-17
• 公開（公告）號: CN116550921A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 張洪濤;張鴻昌;孫磊;于子京;秦海峰;余果;牛紹宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）;煙臺產研鑫合新材料有限公司
• 主分類號: B21J9/12
• 分類號: B21J9/12;B21K29/00;C22C32/00;C22C9/00
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 付秀穎

1.一種超聲固結加通電加熱鐓壓復合材料短流程制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1.選一種特定材質A作為復合材料的增強相，將特定材質A與乙醇溶液混合、攪拌，將混合液刷在銅基箔上，待酒精完全蒸發后將其放置于超聲設備上；

S2.利用超聲設備電源開始超聲固結；

S3.一層銅箔刷一層特定材質A，反復進行步驟S1-S2，直至復合材料的層數增至預設高度；

S4.將超聲固結后的復合材料放置在脈沖電流加熱設備的兩個電極板之間，之后將復合材料和電極板一并放到C型液壓機工作臺上，加熱并進行墩壓。

2.根據權利要求1所述的一種超聲固結加通電加熱鐓壓復合材料短流程制備工藝，其特征在于，所述特定材質A為碳納米管，石墨烯、碳纖維、金剛石、硼纖維中的任一種。

3.根據權利要求1所述的一種超聲固結加通電加熱鐓壓復合材料短流程制備工藝，其特征在于，步驟S1中，特定材質A與乙醇溶液的配置比為：1-10mg:100ml，所述銅基箔的厚度為0.05-0.3mm。

4.根據權利要求1所述的一種超聲固結加通電加熱鐓壓復合材料短流程制備工藝，其特征在于，步驟S2中，超聲設備的超聲振幅為10-50um，壓力0.1-0.5MPa。

5.根據權利要求1所述的一種超聲固結加通電加熱鐓壓復合材料短流程制備工藝，其特征在于，步驟S3中，復合材料層數的預設高度是0.5-10mm，包括層特定材質A和多層銅箔。

6.根據權利要求1所述的一種超聲固結加通電加熱鐓壓復合材料短流程制備工藝，其特征在于，步驟S4中，所述脈沖電流加熱設備包括脈沖電流通電電極和鎢銅合金板，兩者之間設有絕緣材料，所述脈沖電流通電電極、鎢銅合金板上均設有多個不規則且連通的S型水槽，所述S型水槽與冷水處理機連接，脈沖電流通電電極與脈沖電源連接；脈沖電流通電電極電壓10V-80V，頻率100Hz-250?Hz，壓力為1-10Mpa，占空比為0.05～0.5；脈沖電流通電電極加熱時間為600s，加熱溫度為900-1300K。

7.根據權利要求1所述的一種超聲固結加通電加熱鐓壓復合材料短流程制備工藝，其特征在于，步驟S4中，C型液壓機壓力可調范圍為1-10MPa，墩壓時間為一次性10s，連續進行5次墩壓，使增強相與銅基箔高度潤濕。