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一种微胶囊强钉扎金属/碳纤维复合材料接头制备方法
摘要文本
本发明属于金属/CFRTP的结构件制备技术领域,具体涉及一种微胶囊强钉扎金属/碳纤维复合材料接头制备方法。针对现有金属/CFRTP结构件复合制备时,因两者材料难以相容,无法形成高质量的金属/CFRTP连接构件的问题,尤其针对金属/CFRTP的超声波焊接,本发明在传统超声波焊接工艺基础上,增加激光加工金属表面微结构、硅烷偶联剂和微胶囊埋植,以进一步提高金属与碳纤维连接接头的机械锁合以及化学键合强度。
申请人信息
- 申请人:太原理工大学
- 申请人地址:030024 山西省太原市迎泽西大街79号
- 发明人: 太原理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种微胶囊强钉扎金属/碳纤维复合材料接头制备方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410209602.1 |
| 申请日 | 2024/2/26 |
| 公告号 | CN117774340A |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | B29C65/08 |
| 权利人 | 太原理工大学 |
| 发明人 | 张婷婷; 朱凯航; 李刘凯 |
| 地址 | 山西省太原市迎泽西大街79号 |
专利主权项内容
1.一种微胶囊强钉扎金属/碳纤维复合材料接头制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,选取板材:选取所需金属板和碳纤维复合材料板,并将金属板和碳纤维复合材料板加工成实际所需的形状、尺寸;步骤2,板材表面处理:去除金属板和碳纤维复合材料板表面的油污和氧化膜;步骤3,金属板表面激光加工:对表面处理过的金属板进行激光打孔处理,加工出微米级多孔结构;步骤4,金属板表面硅烷偶联剂改性:将激光加工后的金属板表面附着硅烷偶联剂,并进行高温改性处理;步骤5,微胶囊制备:将高分子树脂材料加入溶剂中,搅拌均匀后添加乳化剂,形成均匀的包壳液,随后将短切纤维束浸泡在包壳液中,使用液氮冷却固化后将溶剂分离,并进行干燥制得包埋短切纤维束的树脂基微胶囊;步骤6,微胶囊埋植:将包埋短切纤维束的树脂基微胶囊埋植进改性后金属板上的微米级多孔结构中;步骤7,超声波焊接:将表面处理后的碳纤维复合材料板与微胶囊埋植后的金属板的待连接部位按单边搭接方式叠放固定,进行超声波焊接;步骤8,冷却成品。