[发明专利]负载粒子的、纤维强化的复合材料

权利要求书

1.一种复合材料，包含：

嵌入金属基质的多根纤维；和

设置在所述金属基质中的多个粒子；

其中在所述金属基质内，至少25％的所述纤维与相邻的纤维接触或至少25％的所述纤维与相邻的纤维间距少于0.2微米。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其中在所述金属基质内，至少50％的所述纤维与相邻的纤维接触或至少50％的所述纤维与相邻的纤维间距少于0.2微米。

3.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述复合材料呈线材的形式。

4.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述纤维包括基本上连续的纤维。

5.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中基于所述纤维的总干重计，所述多个粒子以少于1重量％的量存在。

6.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中基于所述纤维的总干重计，所述多个粒子以少于0.1重量％的量存在。

7.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述多个粒子具有不大于300纳米的平均直径。

8.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述多个粒子具有不大于100纳米的平均直径。

9.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述多个粒子包含一种或多种金属氧化物。

10.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述复合材料不包含晶须、短纤维或短切纤维中的任一种或全部。

11.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述纤维包括多个外表面，并且其中所述多个粒子接触或紧密靠近所述多个外表面。

12.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述纤维包括基本上连续的纤维，所述基本上连续的纤维取向成在基本上平行于所述线材的纵向轴线所采取的方向上基本上平行。

13.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述多根纤维占所述复合材料的至少40体积％。

14.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述多根纤维包括选自芳纶纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、金属纤维、聚合物纤维、碳纤维或它们的组合的至少一种纤维。

15.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述金属基质包含铝、锌、锡、镁、它们的合金或它们的组合。

16.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述金属基质包含铝，并且所述至少一种纤维包括陶瓷纤维。

17.根据权利要求15所述的复合材料，其中所述陶瓷纤维包含多晶α-Al₂O₃。

18.根据前述权利要求中任一项所述的复合材料，其中所述复合材料呈线材的形式并且所述线材的横截面直径为1mm至2.5cm。

19.一种复合线材，包括：

嵌入金属基质的多根基本上连续的纤维，所述多根基本上连续的纤维和所述金属基质形成基本上连续的复合线材；和

设置在所述金属基质中的多个粒子；

其中基于所述基本上连续的纤维的总纤维干重计，所述多个粒子以小于0.1重量％的量存在；并且

其中所述多个粒子具有不大于100纳米的平均直径。

20.一种缆线，所述缆线包含至少一种根据权利要求1-19中任一项所述的复合材料。

21.一种绞合缆线，所述绞合缆线包含至少一种根据权利要求1-19中任一项所述的复合材料，其中所述绞合缆线包括：

芯线材，所述芯线材限定中心纵向轴线；

第一多根线材，所述第一多根线材绕所述芯线材绞合；和

第二多根线材，所述第二多根线材绕所述第一多根线材绞合。