高阻尼銅基多孔形狀記憶合金的預處理方法與流程
2023-10-20 04:53:07 1
本發明涉及記憶合金加工技術領域，具體涉及一種高阻尼銅基多孔形狀記憶合金的預處理方法。
背景技術：
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多孔金屬材料可看作是由三維網絡金屬骨架與孔洞形成的兩相複合材料，孔洞與金屬基體之間存在大量界面，材料內部還存在大量微觀和宏觀缺陷，且內部組織及缺陷分布極不均勻。當外力作用於多孔金屬材料上時，將在基體中產生不均勻應變，特別是在孔洞或缺陷附近，其應變情況更為複雜，這就會引起缺陷區域原子的重新排列，缺陷區域的這種粘滯性響應，引起粘滯性應變，從而造成能量的損耗，導致多孔金屬材料具有優良的阻尼特性。
銅基多孔形狀記憶合金是一種新型功能材料，不僅具有高阻尼、吸能減振、吸聲隔音、散熱、抗衝擊、電磁屏蔽等多種性能，而且不易燃燒、不釋放有毒物質、不易受潮、再生性強，因此在國內外高新技術領域得到了越來越廣泛的應用。由於銅基多孔形狀記憶合金具有豐富的內部孔洞結構，容易吸附灰塵和汙垢，因此在使用前需要經過預處理。
技術實現要素：
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本發明所要解決的技術問題在於提供一種操作方便、能有效清除孔道內吸附的灰塵和汙垢的高阻尼銅基多孔形狀記憶合金的預處理方法。
本發明所要解決的技術問題採用以下的技術方案來實現：
高阻尼銅基多孔形狀記憶合金的預處理方法，包括如下步驟：
(1)一次風洗：採用100-110℃熱風對銅基多孔形狀記憶合金進行一次高壓風洗，風洗時間為15-30min；
(2)二次風洗：採用200-250℃熱風對經一次風洗的銅基多孔形狀記憶合金進行二次高壓風洗，風洗時間為10-15min，並自然冷卻至室溫；
(3)一次水洗：採用45-55℃一次水洗液對經二次風洗的銅基多孔形狀記憶合金進行一次水洗，水洗時間為15-30min，一次水洗結束後利用100-110℃清水衝洗兩次；
(4)二次水洗：採用60-70℃二次水洗液對經一次水洗的銅基多孔形狀記憶合金進行二次水洗，水洗時間為15-30min，二次水洗結束後利用100-110℃清水衝洗三次；
(5)一次風乾：採用100-110℃熱風對經二次水洗的銅基多孔形狀記憶合金進行一次高壓風乾，風乾時間為15-30min；
(6)二次風乾：採用200-250℃熱風對經一次風乾的銅基多孔形狀記憶合金進行二次高壓風乾，風乾時間為10-15min，最後自然冷卻至室溫，即完成預處理。
所述一次水洗液由如下重量份數的原料製成：聚氧化乙烯5-10份、聚乙烯吡咯烷酮3-5份、聚季銨鹽-102-3份、納米微晶纖維素1-2份、三聚磷酸鈉1-2份、聚乙二醇60001-2份、松節油0.5-1份、棕櫚酸乙基己酯0.5-1份、石棉粉0.3-0.5份、聚天冬氨酸0.1-0.2份、水80-100份。
所述二次水洗液由如下重量份數的原料製成：陰離子聚丙烯醯胺5-10份、聚馬來酸酐3-5份、麥芽糊精3-5份、聚乙烯醇2-3份、交聯羧甲基纖維素鈉2-3份、氫化蓖麻油1-2份、六偏磷酸鈉0.5-1份、α-吡咯烷酮0.5-1份、雙三氟甲烷磺醯亞胺0.3-0.5份、水80-100份。
所述一次水洗液的製備方法為：向水中加入聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮和聚乙二醇6000，並加熱至回流狀態保溫混合15min，再加入聚季銨鹽-10、納米微晶纖維素和棕櫚酸乙基己酯，繼續回流保溫混合10min，然後趁熱加入三聚磷酸鈉、松節油、石棉粉和聚天冬氨酸，充分混合均勻，將所得混合物轉入納米研磨機中，製得粒度為50-80納米的一次水洗液。
所述二次水洗液的製備方法為：向水中加入陰離子聚丙烯醯胺、聚乙烯醇和氫化蓖麻油，充分混合後於微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，靜置30min後繼續微波處理5min，再加入聚馬來酸酐、α-吡咯烷酮和雙三氟甲烷磺醯亞胺，混合均勻後靜置1h，然後再次微波處理5min，所得混合物轉入0-5℃環境中靜置3h，隨後加入麥芽糊精、交聯羧甲基纖維素鈉和六偏磷酸鈉，充分混合均勻，最後轉入納米研磨機中，製得粒度為50-80納米的二次水洗液。
所述高壓風洗和高壓風乾的壓力為0.6-0.7MPa。
本發明的有益效果是：本發明通過六個操作步驟對高阻尼銅基多孔形狀記憶合金進行預處理，經預處理後高阻尼銅基多孔形狀記憶合金孔道內的灰塵和汙垢清除率達到99.5％以上，充分保證孔道的通暢，並且不會對高阻尼銅基多孔形狀記憶合金的使用性能造成任何不利影響；所制水洗液環保性強，使用後的水洗液經常規廢水處理後即可排放，不會對環境造成汙染。
具體實施方式：
為了使本發明實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體實施例，進一步闡述本發明。
實施例1
(1)一次風洗：採用100-110℃熱風對銅基多孔形狀記憶合金進行一次高壓風洗，風洗時間為20min；
(2)二次風洗：採用200-250℃熱風對經一次風洗的銅基多孔形狀記憶合金進行二次高壓風洗，風洗時間為10min，並自然冷卻至室溫；
(3)一次水洗：採用45-55℃一次水洗液對經二次風洗的銅基多孔形狀記憶合金進行一次水洗，水洗時間為30min，一次水洗結束後利用100-110℃清水衝洗兩次；
(4)二次水洗：採用60-70℃二次水洗液對經一次水洗的銅基多孔形狀記憶合金進行二次水洗，水洗時間為15min，二次水洗結束後利用100-110℃清水衝洗三次；
(5)一次風乾：採用100-110℃熱風對經二次水洗的銅基多孔形狀記憶合金進行一次高壓風乾，風乾時間為15min；
(6)二次風乾：採用200-250℃熱風對經一次風乾的銅基多孔形狀記憶合金進行二次高壓風乾，風乾時間為15min，最後自然冷卻至室溫，即完成預處理。
其中，高壓風洗和高壓風乾的壓力為0.6-0.7MPa。
一次水洗液的製備：向100份水中加入5份聚氧化乙烯、5份聚乙烯吡咯烷酮和1份聚乙二醇6000，並加熱至回流狀態保溫混合15min，再加入2份聚季銨鹽-10、1份納米微晶纖維素和0.5份棕櫚酸乙基己酯，繼續回流保溫混合10min，然後趁熱加入1份三聚磷酸鈉、0.5份松節油、0.5份石棉粉和0.2份聚天冬氨酸，充分混合均勻，將所得混合物轉入納米研磨機中，製得粒度為50-80納米的一次水洗液。
二次水洗液的製備：向100份水中加入5份陰離子聚丙烯醯胺、2份聚乙烯醇和1份氫化蓖麻油，充分混合後於微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，靜置30min後繼續微波處理5min，再加入3份聚馬來酸酐、0.5份α-吡咯烷酮和0.5份雙三氟甲烷磺醯亞胺，混合均勻後靜置1h，然後再次微波處理5min，所得混合物轉入0-5℃環境中靜置3h，隨後加入3份麥芽糊精、3份交聯羧甲基纖維素鈉和0.5份六偏磷酸鈉，充分混合均勻，最後轉入納米研磨機中，製得粒度為50-80納米的二次水洗液。
實施例2
(1)一次風洗：採用100-110℃熱風對銅基多孔形狀記憶合金進行一次高壓風洗，風洗時間為15min；
(2)二次風洗：採用200-250℃熱風對經一次風洗的銅基多孔形狀記憶合金進行二次高壓風洗，風洗時間為15min，並自然冷卻至室溫；
(3)一次水洗：採用45-55℃一次水洗液對經二次風洗的銅基多孔形狀記憶合金進行一次水洗，水洗時間為30min，一次水洗結束後利用100-110℃清水衝洗兩次；
(4)二次水洗：採用60-70℃二次水洗液對經一次水洗的銅基多孔形狀記憶合金進行二次水洗，水洗時間為15min，二次水洗結束後利用100-110℃清水衝洗三次；
(5)一次風乾：採用100-110℃熱風對經二次水洗的銅基多孔形狀記憶合金進行一次高壓風乾，風乾時間為15min；
(6)二次風乾：採用200-250℃熱風對經一次風乾的銅基多孔形狀記憶合金進行二次高壓風乾，風乾時間為15min，最後自然冷卻至室溫，即完成預處理。
其中，高壓風洗和高壓風乾的壓力為0.6-0.7MPa。
一次水洗液的製備：向100份水中加入8份聚氧化乙烯、3份聚乙烯吡咯烷酮和2份聚乙二醇6000，並加熱至回流狀態保溫混合15min，再加入3份聚季銨鹽-10、1份納米微晶纖維素和0.5份棕櫚酸乙基己酯，繼續回流保溫混合10min，然後趁熱加入1份三聚磷酸鈉、0.5份松節油、0.5份石棉粉和0.2份聚天冬氨酸，充分混合均勻，將所得混合物轉入納米研磨機中，製得粒度為50-80納米的一次水洗液。
二次水洗液的製備：向100份水中加入8份陰離子聚丙烯醯胺、2份聚乙烯醇和1份氫化蓖麻油，充分混合後於微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min，靜置30min後繼續微波處理5min，再加入3份聚馬來酸酐、0.5份α-吡咯烷酮和0.5份雙三氟甲烷磺醯亞胺，混合均勻後靜置1h，然後再次微波處理5min，所得混合物轉入0-5℃環境中靜置3h，隨後加入3份麥芽糊精、2份交聯羧甲基纖維素鈉和0.5份六偏磷酸鈉，充分混合均勻，最後轉入納米研磨機中，製得粒度為50-80納米的二次水洗液。
實施例3
利用實施例1和實施例2的方法對高阻尼銅基多孔形狀記憶合金進行預處理，並對處理效果進行檢測。
結果顯示，經上述預處理後，高阻尼銅基多孔形狀記憶合金孔道內的灰塵和汙垢清除率達到99.5％以上，充分保證孔道的通暢，並且不會對高阻尼銅基多孔形狀記憶合金的使用性能造成任何不利影響。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。