一种电信连接器的制造方法_2

文档序号:9593085阅读:来源:国知局
维表面。
[0019] 在上述的一种电信连接器中,烧结温度为620_630°C,烧结时间l_2h。
[0020] 作为优选,在碳纤维的表面涂覆5102涂层之前先将碳纤维在乙醇或二氯甲烷中超 声波处理20-30min除胶。未处理的碳纤维表面具有一层胶类物质,影响涂层处理和与液体 金属的结合,因此在进行涂层处理前最好将其除去。
[0021] 在上述的一种电信连接器中,三维编织碳纤维/铝合金复合材料通过如下制备方 法制得:将表面形成有Si02涂层的碳纤维通过三维五向混编制成三维编织碳纤维,将三维 编织碳纤维固定在模具后浇入由铝合金熔炼而成的金属液体,得到三维编织碳纤维/铝合 金复合材料半成品,将半成品先均匀化处理,然后取出进行热处理即可得三维编织碳纤维/ 铝合金复合材料。由于三维编织碳纤维的柔软性,很难形成稳固的支架,因此在浇入金属液 时,需要先将三维编织碳纤维固定在模具中,然后再浇入金属液,浇入的速度应不缓不急, 使金属液充分填充到碳纤维骨架中。
[0022] 在上述的一种电信连接器中,均匀化处理的温度为550_600°C,时间为5_8h。
[0023] 在上述的一种电信连接器中,热处理包括固溶处理和时效处理,所述固溶处理的 温度为 450-500°C,时间为 20-40min。
[0024] 在上述的一种电信连接器中,时效处理的温度为150-250°C,时间为6-10h。
[0025] 本发明三维编织碳纤维/铝合金复合材料的半成品经固溶处理后进行时效处理, 从而细化晶粒和晶界,而晶粒和晶界越细小,复合材料的抗拉强度等性能越大。
[0026] 本发明三维编织碳纤维/铝合金复合材料通过普通成型工艺即可制成本发明电 信连接器,如冷态锻造成型、铸造成型等。
[0027] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0028] 1、本发明电信连接器由三维编织碳纤维/铝合金复合材料制成,同时具有碳纤维 及铝合金两种材料的优点,通过两者的配比,大幅度提高了连接器的导电性能、导热性能和 力学性能。
[0029] 2、本发明制备连接器的三维编织碳纤维/铝合金复合材料中合理配伍了铝合金 的组分,使铝合金具有优异的导电、导热性能,同时也具有优异的机械性能。
[0030] 3、本发明制备连接器的三维编织碳纤维/铝合金复合材料中的碳纤维不仅在表 面涂覆Si02涂层,还通过三维五向混编而成,提高了液体金属对碳纤维的浸润和界面的稳 定性,进一步提高复合材料的综合性能。
[0031] 4、本发明制备连接器的三维编织碳纤维/铝合金复合材料的制备方法中先将三 维编织碳纤维固定在模具中,然后再浇入金属液,使金属液充分填充到碳纤维骨架中,再通 过对复合材料进行热处理,进一步提高复合材料的综合性能。
【附图说明】
[0032] 图1为本发明电信连接器的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033] 以下是本发明的具体实施例,并结合【附图说明】对本发明的技术方案作进一步的描 述,但本发明并不限于这些实施例。
[0034] 如图1所示,本发明电信连接器包括连接器本体,连接器本体由三维编织碳纤维 /铝合金复合材料制成,三维编织碳纤维/铝合金复合材料包括体积百分比含量分别为 5-10 %的三维编织碳纤维和90-95 %的铝合金。
[0035] 实施例1 :
[0036] 首先,将碳纤维在乙醇或二氯甲烷中超声波处理20min除胶,除胶后用30%的硝 酸粗化碳纤维表面,粗化后将碳纤维浸渍于配置好的Si02溶胶中,真空浸渍2h后,取出干 燥,并在620°C温度下烧结2h,得到表面形成有厚度为0. 5μm的Si02涂层的碳纤维。然后 将表面形成有Si02涂层的碳纤维通过三维五向混编制成三维编织碳纤维,编织角为20度。
[0037] 然后,将体积百分比含量为5%的三维编织碳纤维固定在模具后浇入由体积百分 比含量为95%的铝合金熔炼而成的金属液体,得到三维编织碳纤维/铝合金复合材料半成 品。其中,铝合金由以下成分(以质量百分比计)组成:Si:5.5%,Zr:(X05%,B:0· 1%, Sr:0. 01%,Fe:0.5%,Cu:0. 01%,Mg:0. 01%,Mn:0. 01%,Cr:0. 001%,Ti:0. 02%,V: 0. 02%,Zn:0. 05%,稀土元素:0. 01%,余量为A1以及不可避免的杂质元素。并将半成品 先在550 °C温度下均匀化处理8h,然后取出进行热处理,热处理包括在450 °C下固溶处理 40min,然后在150°C下时效处理10h,得到最终的三维编织碳纤维/铝合金复合材料。
[0038] 最后,通过普通成型工艺将三维编织碳纤维/铝合金复合材料制成本发明电信连 接器。
[0039] 实施例2 :
[0040] 首先,将碳纤维在乙醇或二氯甲烷中超声波处理22min除胶,除胶后用35%的硝 酸粗化碳纤维表面,粗化后将碳纤维浸渍于配置好的Si02溶胶中,真空浸渍2h后,取出干 燥,并在625°C温度下烧结2h,得到表面形成有厚度为0. 8μm的Si02涂层的碳纤维。然后 将表面形成有Si02涂层的碳纤维通过三维五向混编制成三维编织碳纤维,编织角为25度。
[0041] 然后,将体积百分比含量为6%的三维编织碳纤维固定在模具后浇入由体积百分 比含量为94%的铝合金熔炼而成的金属液体,得到三维编织碳纤维/铝合金复合材料半成 品。其中,铝合金由以下成分(以质量百分比计)组成:Si:5.6%,Zr:0·08%,Β:0· 15%, Sr:0. 015%,Fe:0. 55%,Cu:0. 01%,Mg:0. 01%,Mn:0. 01%,Cr:0. 001%,Ti:0. 02%,V: 0. 02%,Zn:0. 05%,稀土元素:0. 03%,余量为A1以及不可避免的杂质元素。并将半成品 先在560 °C温度下均匀化处理7h,然后取出进行热处理,热处理包括在460 °C下固溶处理 35min,然后在180°C下时效处理8h,得到最终的三维编织碳纤维/铝合金复合材料。
[0042] 最后,通过普通成型工艺将三维编织碳纤维/铝合金复合材料制成本发明电信连 接器。
[0043] 实施例3 :
[0044] 首先,将碳纤维在乙醇或二氯甲烷中超声波处理25min除胶,除胶后用38%的硝 酸粗化碳纤维表面,粗化后将碳纤维浸渍于配置好的Si02溶胶中,真空浸渍lh后,取出干 燥,并在625°C温度下烧结lh,得到表面形成有厚度为1μπι的Si02涂层的碳纤维。然后将 表面形成有Si02涂层的碳纤维通过三维五向混编制成三维编织碳纤维,编织角为28度。
[0045] 然后,将体积百分比含量为7%的三维编织碳纤维固定在模具后浇入由体积百分 比含量为93%的铝合金熔炼而成的金属液体,得到三维编织碳纤维/铝合金复合材料半成 品。其中,铝合金由以下成分(以质量百分比计)组成:Si:5.8%,Zr:0· 1%,B:0· 16%, Sr:0. 02%,Fe:0. 6%,Cu:0. 01%,Mg:0. 01%,Μη:0. 01%,Cr:0. 001%,Ti:0. 01%,V: 0. 01%,Zn:0. 03%,稀土元素:0. 05%,余量为A1以及不可避免的杂质元素。并将半成品 先在580 °C温度下均匀化处理6h,然后取出进行热处理,热处理包括在480 °C下固溶处理 30min,然后在200°C下时效处理8h,得到最终的三维编织碳纤维/铝合金复合材料。
[0046] 最后,通过普通成型工艺将三维编织碳纤维/铝合金复合材料制成本发明电信连 接器。
[0047]
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