[发明专利]一种内嵌丝网结构的活性复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种内嵌丝网结构的活性复合材料的制备方法，主要包括以下步骤：制作软模：将金属丝网固定于软模内部；将复合材料粉末均匀散布在金属丝网周围，将软膜封口并密封；软模入硬模：将软模置于硬模主体内部的第一压块与第二压块之间，其中第二压块与底座接触，第一压块与上盖之间填充炸药，并在上盖的通孔处设置引爆件；至少一次爆炸成型：引燃引爆件，在炸药的爆炸力作用下推动第一压块向第二压块方向移动，使活性复合材料成型；脱模：将软模与硬模脱离，再将成型后活性复合材料与软模脱离，得到活性复合材料坯料。本发明采用爆炸成型物理工艺进行复合材料制备，材料成型过程中没有温度变化，不会改变材料最初的化学性质。

技术领域

本发明涉及材料制备领域，尤其涉及一种内嵌丝网结构的活性复合材料的制备方法。

背景技术

目前，对于活性复合材料的制备有多种工艺方法，主要包括冷等静压法、热等静压法、冷喷涂法、物理气相沉积法和化学气相沉积法等。其中等静压成型的制品性能优异、生产周期短、应用范围广，但工艺效率低、设备昂贵；冷喷涂设备噪音大、设备庞大无法移动，且耗气量与粉末消耗量大，喷涂定向性差；气相沉积法虽然可以制得形状复杂的复合材料，但其工序时间较长，对预成型体的加热反应可能会引起纤维或晶须等强化材料的性能下降，且参与沉积的反应源和反应后的气体易燃、易爆或有毒。

现有的金属粉末复合材料制备工艺大多需要在高温高压状态下进行，加温工序致使金属粉末的化学性质可能发生变化。而对于可在常温下进行的工艺设备，多存在设备昂贵、生产工序时间久等问题。同时因金属粉末颗粒的松散性导致制备的复合材料因缺少支撑机构而韧性不足、易碎，为使粉末固结大多使用粘结剂，然而这会影响复合材料的性质以及使用范围和使用寿命。因此，提供一种在常温状态下的制备工艺简单且材料之间不添加多余粘结剂的制备方法是本领域目前需解决的技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种常温状态下制备的、不用外加粘结剂进行粉末间固结的一种内嵌丝网结构的活性复合材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种内嵌丝网结构的活性复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)制作软模：将金属丝网固定于软模内部，将复合材料粉末均匀散布在所述金属丝网周围，将所述软膜封口并密封；

(2)软模入硬模：所述硬模由具有上下开口的桶体结构的硬模主体、用于封堵所述硬模主体下表面的底座以及与所述硬模主体可拆卸连接的上盖组成，将所述软模置于所述硬模主体内部的第一压块与第二压块之间，其中所述第二压块与所述底座接触，所述第一压块与所述上盖之间填充炸药，并在所述上盖的通孔处设置引爆件；

(3)至少一次爆炸成型：引燃所述引爆件，在炸药的爆炸力作用下推动所述第一压块向所述第二压块方向移动，使所述活性复合材料成型；

(4)脱模：将所述软模与所述硬模脱离，再将成型后所述活性复合材料与所述软模脱离，得到活性复合材料坯料。

进一步的，所述软模包括软模本体，所述软模本体内部嵌入丝网固定件，所述丝网固定件的另一端用于固定所述金属丝网。

进一步的，所述软模本体与所述金属丝网之间还设有脱模层，所述脱模层上设置有穿设所述丝网固定件的通孔，在安装所述金属丝网之前，将所述脱膜层粘接于所述软模本体内部。

进一步的，所述软模还包括软模上盖，所述软模上盖上粘接有脱膜层，步骤(1)中将所述软膜封口并密封的具体操作为，将所述软模上盖与装有所述复合材料粉末及所述金属丝网的所述软模本体粘接固定后装入密封套内密封。

进一步的，步骤(1)中将所述软膜封口并密封后，进行抽真空处理。