[发明专利]一种低熔点金属基芳纶纤维复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低熔点金属基芳纶纤维复合材料，其特征在于：结构为低熔点金属基体中嵌入芳纶纤维，其中低熔点金属与芳纶纤维的体积比为95～97：5～3。

2.根据权利要求1所述的低熔点金属基芳纶纤维复合材料，其特征在于：所述低熔点金属为铅、铅合金、锡或锡合金；铅或铅合金是指纯金属铅或者是含铅量为50～98wt%的铅合金，锡或锡合金是指纯金属锡或者是含锡量为50～98wt%的锡合金。

3.根据权利要求1所述的低熔点金属基芳纶纤维复合材料，其特征在于：所述芳纶纤维为Kevlar-49、线状、单丝直径为12μm。

4.一种如权利要求1所述的低熔点金属基芳纶纤维复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤包括如下：

（1）将芳纶纤维进行表面金属化处理；

（2）将步骤（1）中表面金属化处理的芳纶纤维制成压铸件的预制体；

（3）将步骤（2）中的芳纶纤维预制体放入压铸模具中，按照制备的低熔点金属基芳纶纤维复合材料中低熔点金属与芳纶纤维的体积比，再用渗透法将熔融的低熔点金属渗透压入压铸模具中使得芳纶纤维与低熔点金属紧密结合形成复合材料，自然冷却后将复合材料从压铸模具中取出，然后再将复合材料中芳纶纤维预制体中的铁丝框架剥离，最终即得到的低熔点金属基芳纶纤维复合材料。

5.根据权利要求4所述的低熔点金属基芳纶纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述芳纶纤维表面金属化是在其表面镀覆一层厚度为1.0～2.0μm的纯金属镍层。

6.根据权利要求4所述的低熔点金属基芳纶纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述预制体的制备是将表面金属化处理的芳纶纤维均匀缠绕在比步骤(3)中的压铸模具体积小的铁丝框架上，芳纶纤维的体积是整个预制体体积的2～10%。

7.根据权利要求4所述的低熔点金属基芳纶纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述渗透法制备铅或铅合金基芳纶纤维复合材料时，是先将铅或铅合金熔化后继续加热到360～430℃保温1分钟～5分钟，压铸模具加热至100～140℃，用空气压缩机在900～1200N的压力条件下将熔融的铅或铅合金压入事先放入预制体的压铸模具中，保压3～10秒。

8.根据权利要求4所述的低熔点金属基芳纶纤维复合材料的制备方法，其特征在于：所述渗透法制备锡或锡合金基芳纶纤维复合材料时，是先将锡或锡合金熔化后继续加热到300～380℃保温1分钟～5分钟，压铸模具加热至100～140℃，用空气压缩机在800～1000N的压力条件下将熔融的铅或铅合金压入事先放入预制体的压铸模具中，保压3～10秒。