一種複合橡膠玻璃合金材料及其製備方法
2023-06-13 03:36:41 2
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