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东莞金属复合材料的相关应用

  交通运输工具始终是东莞金属复合材料重要的民用领域之一。考虑到成本以及产业化应用等相关因素,连续纤维增强东莞金属复合材料以及成本偏高的非连续增强东莞金属复合材料就被排除在这一领域之外,廉价的颗粒及短纤维增强东莞金属复合材料尚有大规模应用的可能。
  东莞金属复合材料在汽车工业的研究起步较早。20世纪80年代,日本丰田公司就已经用硅酸铝纤维增强东莞金属复合材料,成功地制造了汽车发动机活塞抗磨环和汽车连杆等汽车零部件。美国的Duralean公司研制出用SiC颗粒增强东莞金属复合材料制造汽车制动盘,使其质量减轻了40%——60%,而且提高了耐磨性能,噪声明显减小,摩擦散热快;同时该公司还用SiC颗粒增强东莞金属复合材料制造了汽车发动机活塞和齿轮箱等汽车零部件。这种汽车活塞比铝合金材料活塞具有较高的耐磨性、良好的耐高温性能和抗咬合性能,同时热膨胀系数更小,导热性更好。用SiCp/Al复合材料制成的汽车齿轮箱,在强度和耐磨性方面均比铝合金齿轮箱有明显的提高。铝合金复合材料也可以用来制造刹车转子、刹车活塞、刹车垫板和卡钳等刹车系统元件,还可用来制造汽车驱动轴和摇臂等汽车零件。上海交通大学及兵器科学研究院等单位,也针对东莞金属复合材料在汽车上的应用方面进行了大量的实践工作。
  东莞金属复合材料,特别是SiC增强东莞金属复合材料,由于具有热膨胀系数小、密度低及导热性能好等优点,适合于制造电子器材的衬装材料及散热片等电子器件。SiC颗粒增强东莞金属复合材料的热膨胀系数完全可以与电子器件材料的热膨胀相匹配,而且导电、导热性能也非常好。在精密仪器和光学仪器的应用研究方面,东莞金属复合材料用于制造望远镜的支架和副镜等部件。另外,东莞金属复合材料还可以制造惯性导航系统的精密零件、旋转扫描镜、红外观测镜、激光镜、激光陀螺仪、反射镜、镜子底座和光学仪器托架等许多精密仪器和光学仪器。
  在电子封装领域中应用。自20世纪90年代以来,发达国家的一些公司大力发展用于电子封装的高含量SiCp/Al复合材料。研制电子器件封装用高导热、低热膨胀金属基复合材料是新材料的研究发展动态之一。美国已研制成功SiCp/Al、Sip/Al、C/Al等高性能电子封装用复合材料,成为解决电子器件迅速传热和散热问题的关键。研制的电子封装复合材料是SiCp含量为60%——75%的东莞金属复合材料。

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