一種複合橡膠玻璃合金材料及其製備方法
2023-06-13 03:36:41 1
專利名稱：一種複合橡膠玻璃合金材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及合金材料，屬高分子材料領域。
背景技術：
合金多為金屬材料合成，或摻有少量的硼等非金屬元素，但不能形成透明的非晶形結構。金屬玻璃又稱非晶態合金，它既有金屬和玻璃的優點，又克服了它們各自的弊病.如玻璃易碎，沒有延展性.金屬玻璃的強度卻高於鋼，硬度超過高硬工具鋼，且具有一定的韌性和剛性，所以，人們讚揚金屬玻璃為「敲不碎、砸不爛」的「玻璃之王」。大部分的金屬在冷卻時都會結晶，把它們的原子排列成有規則的圖案，叫做格構(lattice)。但如果結晶不出現,原子便會隨機排列(random arrangement),成為金屬玻璃。 普通玻璃的原子也是隨機排列，但它不是金屬。金屬玻璃並不透明，它擁有獨特的機械(mechanical)和磁性(magnetic)特質,不易破碎和不易變形(deform)。它是製造變壓器、高爾夫球棒和其他產品的理想物料。目前生產的金屬玻璃是較薄和較細的，因為金屬冷卻時很快便會結晶，所以需要非常快的冷凍。美國約翰斯鶴健士大學(John Hopkins University)的研究員何納喬(ToddHufnagel)，正研究如何生產有超級強力、彈力和磁力特質，但是較為大塊的金屬玻璃。這種新的金屬會保持固體而不會在高溫下結晶，這將會適於製造引擎零件及軍用武器。現有的金屬玻璃主要以鋯為主，造價高、不易形成大塊且加工困難。
發明內容
本發明要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供了一種彈性強、造價低、易於加工的複合橡膠玻璃合金材料；
本發明的另一目的是提供上述複合橡膠玻璃合金的製備方法。本發明的目的通過以下技術方案來具體實現
一種複合橡膠玻璃合金材料，其原料各組分按重量百分比為玻璃粉50%-60%、橡膠10-15%、氧化鈹6%-10%、偶聯劑O. 2%-0. 5%、金屬鉈1%_2%、其餘為金屬鋯。作為優選方案，上述複合橡膠玻璃合金材料，其原料各組分按重量百分比為玻璃粉60%、橡膠15%、氧化鈹7%、偶聯劑O. 3%、金屬鉈I. 5%、其餘為金屬鋯。上述的複合橡膠玻璃合金材料的製備方法，包括如下步驟
步驟一、將玻璃粉熔融，加入偶聯劑，高溫下攪拌均勻，再加入橡膠，攪拌均勻；
步驟二、將金屬鋯、金屬鉈、氧化鈹在真空電弧爐中熔煉均勻，除雜；
步驟三、將步驟一中的液體加入步驟二中的液體中，混合均勻後，迅速降溫至60°C以下。進一步的，所述步驟二中除雜方法採用氬氣流保護下釔吸附的方法。本發明的有益效果
本發明所提供的複合橡膠玻璃合金材料，可形成大塊的複合合金材料，不僅具有玻璃金屬的鋼性與延展性，而且更易於加工，且彈性較現有玻璃金屬的彈性強。
具體實施例方式以下對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。實施例I :
一種複合橡膠玻璃合金材料，其原料各組分按重量百分比為玻璃粉60%、橡膠15%、氧化鈹7%、偶聯劑O. 3%、金屬鉈I. 5%、其餘為金屬鋯。上述的複合橡膠玻璃合金材料的製備方法，包括如下步驟
步驟一、將玻璃粉熔融，加入偶聯劑，高溫下攪拌均勻，再加入橡膠，攪拌均勻；
步驟二、將金屬鋯、金屬鉈、氧化鈹在真空電弧爐中熔煉均勻，在氬氣流保護下釔吸附的方法進行除雜處理；
步驟三、將步驟一中的液體加入步驟二中的液體中，混合均勻後，迅速降溫至60°C以下。實施例2:
一種複合橡膠玻璃合金材料，按照實施例I的製造方法，其原料各組分按重量百分比為玻璃粉50%%、橡膠10%、氧化鈹6%、偶聯劑O. 2%、金屬鉈2%、其餘為金屬鋯。實施例3:
一種複合橡膠玻璃合金材料，按照實施例I的製造方法，其原料各組分按重量百分比為玻璃粉60%、橡膠15%、氧化鈹10%、偶聯劑O. 5%、金屬鉈1%、其餘為金屬鋯。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種複合橡膠玻璃合金材料，其特徵在於其原料各組分按重量百分比為玻璃粉50%-60%、橡膠10-15%、氧化鈹6%-10%、偶聯劑O. 2%-0. 5%、金屬鉈1%_2%、其餘為金屬鋯。
2.根據權利要求I所述的複合橡膠玻璃合金材料，其特徵在於其原料各組分按重量百分比為玻璃粉60%、橡膠15%、氧化鈹7%、偶聯劑O. 3%、金屬鉈I. 5%、其餘為金屬鋯。
3.根據權利要求I或2所述的複合橡膠玻璃合金材料的製備方法，其特徵在於包括如下步驟 步驟一、將玻璃粉熔融，加入偶聯劑，高溫下攪拌均勻，再加入橡膠，攪拌均勻； 步驟二、將金屬鋯、金屬鉈、氧化鈹在真空電弧爐中熔煉均勻，除雜； 步驟三、將步驟一中的液體加入步驟二中的液體中，混合均勻後，迅速降溫至60°C以下。
4.根據權利要求3所述的複合橡膠玻璃合金材料的製備方法，其特徵在於所述步驟二中除雜方法採用氬氣流保護下釔吸附的方法。
全文摘要
本發明公開了一種複合橡膠玻璃合金材料，其原料各組分按重量百分比為玻璃粉50%-60%、橡膠10-15%、氧化鈹6%-10%、偶聯劑0.2%-0.5%、金屬鉈1%-2%、其餘為金屬鋯。本發明所提供的複合橡膠玻璃合金材料，可形成大塊的複合合金材料，不僅具有玻璃金屬的鋼性與延展性，而且更易於加工，且彈性較現有玻璃金屬的彈性強。
文檔編號C03C14/00GK102875029SQ20121036629
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月27日 優先權日2012年9月27日
發明者浦永建 申請人:無錫宏昌五金製造有限公司