[实用新型]一种非晶合金‑石膏复合板

说明书

技术领域

本实用新型涉及复合材料制备领域，具体涉及非晶合金-石膏复合板。

背景技术

与传统晶态合金材料相比，非晶合金不具周期性和长程序。非晶合金的弹性模量接近于传统工程金属材料，但其室温屈服强度却大大超过与其组成成分相同的晶态合金材料，高屈服强度(～5GPa)、低杨氏模量(一般为对应的晶态金属合金的70％左右)和大弹性应变极限(～2％)使其具有极高的弹性比功。基于其优异的力学性能，同时兼具优良的耐腐蚀性、软磁性能、储氢能力和低磁耗等特点，非晶合金已经显示出作为功能材料和结构材料在各项使用性能方面明显的优势和极好的应用前景。

在众多非晶合金材料中，具有优良软磁性能、高强度和高耐腐蚀性能的铁基非晶合金的应用有着巨大的潜力。其中，Fe-Si-B非晶合金带材已经实现产业化生产，目前主要用于节能变压器等领域。由于Fe-Si-B非晶合金的非晶形成能力低，在采用单辊旋淬系统制备时仅能生产出非晶态的薄带，厚度仅为几十微米，薄带的尺度限制了Fe-Si-B非晶合金的结构用途，其强度难以在实际工程中得到利用。

中国实用新型专利CN102873938A介绍了一种Fe-Si-B非晶合金-铜层状复合材料的制备方法，利用真空扩散连接试验机，通过扩散焊接的方法将Fe-Si-B非晶合金和铜焊接形成复合材料，该技术方案缺点在于实验条件苛刻，制备难度较大，易造成非晶合金材料的浪费；公开号CN102529227A的专利文献公开了一种以铁基非晶/纳米晶带材做贴片层的电磁屏蔽复合材料制备方法，该材料以Fe₇₈Si₉B₁₃或Fe_73.5Cu₁Nb₃Si_13.5B₉带材为电磁屏蔽材料贴在丁基橡胶薄膜/碳纤维/丁基橡胶薄膜夹层结构的表面制得。以非晶合金薄带通过焊接、粘贴等方式与金属、橡胶等基体材料复合制备电磁屏蔽材料存在工艺复杂、成本高、整体性差等缺陷，不利于在工程中大规模推广使用，同时非晶合金与橡胶力学性能差异巨大，一方面不能充分发挥非晶合金强度高的优点，另外，变形性能的巨大差异容易在二者的界面层产生滑移，从而导致界面分离而脱开，失去组合作用。非晶合金-金属复合材料是利用非晶合金在过冷液相区，通过压力与铜原子表面扩散的方式连接，首先，在制备过程中，需要达到Fe-Si-B的玻璃化转变温度以上(480-500摄氏度)，同时压力达到70-90MPa才能实现，而且必须是真空气氛，非晶与铜的结合属于原子级别的冶金结合，这种方式一方面无法大规模生产，或者生产大尺度的非晶合金-铜复合材料，同时，由于属于金属-金属的复合材料，与无机非金属-非晶的组合方式不一样。因为铜本身具有比较好的强度，导电、导热性能与非晶本身也相近，所以非晶合金-金属的应用范围很受限制。此外，非晶合金-金属的成本很高。

随着铁基非晶合金带材生产规模的进一步扩大，其价格优势将进一步显现，同时，生产过程中产生的缺陷产品、非晶合金变压器回收后产生的大量废弃非晶合金带材等将逐步增多。若将这些非晶合金加以合理利用，变废为宝，将产生重大的经济价值和社会效益，且符合材料环保、再生利用的国家可持续发展战略。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种力学性能优异、耐腐蚀性强、电磁屏蔽效能优异、具备储氢能力、低磁耗，抗拉、抗折强度及抗开裂能力强的非晶合金-石膏复合板；此外，本实用新型还提供一种工艺简单、成本低、整体性好的非晶合金-石膏复合板成型方法。

根据本实用新型提供的第一种实施方案，提供一种非晶合金-石膏复合板，它包括：当复合板水平放置时，一层非晶合金层和作为上、下面层的两个石膏层。所述的非晶合金层开设有孔，孔的孔径为0.5mm-30mm；优选1.5mm-25mm，更优选2.5mm-10mm。

在本发明中，所述的两个石膏层，每个石膏层的厚度为2-200mm，优选为3-150mm，更优选为5-100mm，进一步优选为10-50mm。

一种非晶合金-石膏复合板，它包括：当复合板水平放置时，多层(优选2-10层，例如2层或3层或4层)的非晶合金层和作为上、下面层的两个石膏层，所述复合板还包括位于相邻的2层非晶合金层之间的作为间隔层的石膏层(或石膏芯层)；所述的非晶合金层开设有孔，孔的孔径为0.5mm-30mm；优选1.5mm-25mm，更优选2.5mm-10mm。