[发明专利]一种复合多层管及其制备方法

权利要求书

1.一种复合多层管，包括内层管、外层管、以及位于内层管和外层管之间的中层管；

所述内层管的材质包括SiC颗粒增强铝基复合材料；

所述中层管的材质包括泡沫铝基材料；

所述外层管的材质包括铝锂合金；

其中所述SiC颗粒增强铝基复合材料通过以下方法制备获得：

(b1)按Si：C：Al＝37～47：22～32：1～5的质量比混合硅粉、碳粉和铝基粉末，获得混合粉末；

(b2)将所述混合粉末置于模具内进行热压烧结，获得预制坯，预制坯的尺寸在至少一个方向上的尺寸为10mm-50mm；

(b3)提供熔融铝合金液；

(b4)将5～15重量份预制坯投入85～95重量份的熔融铝合金液中，使预制坯在所述熔融铝合金液中分解和反应；

(b5)采用喷射成形工艺，将上一步产物制成SiC颗粒增强铝基复合材料坯体。

2.根据权利要求1所述的复合多层管，其具有以下一项或多项特征：

(1)SiC颗粒增强铝基复合材料以铝硅合金为基体，基体内分散有SiC颗粒；

(2)SiC颗粒增强铝基复合材料中SiC颗粒的含量为5～10wt％；

(3)泡沫铝基材料的孔隙率为50～65％；

(4)铝锂合金为2195铝锂合金；

(5)内层管、中层管和外层管的厚度分别为4～7mm、2～4mm和2～4mm。

3.根据权利要求1所述的复合多层管，所述复合多层管为用于混凝土泵送设备的混凝土输送管。

4.根据权利要求1所述的复合多层管，所述复合多层管为用于臂架式混凝土泵车的混凝土输送管。

5.根据权利要求1所述的复合多层管，所述多层管具有以下一项或多项性能指标：

(1)内层管的磨损率为0.050％～0.150％；

(2)多层管密度为1.8～2.2g/cm³；

(3)多层管刚性为同规格钢结构的80％以上。

6.制备权利要求1所述的复合多层管的方法，包括以下步骤：

(a1)提供坯体，所述坯体的材质包括SiC颗粒增强铝基复合材料(a2)采用挤压成形设备将坯体挤压成管材，形成内层管；

(a3)将中层管置于所述挤压成形设备的挤压出口，使挤出的内层管与所述中层管嵌套配合；

(a4)使中层管与外层管嵌套配合。

7.根据权利要求6所述的方法，所述坯体的制备方法包括：

(b1)按Si：C：Al＝37～47：22～32：1～5的质量比混合硅粉、碳粉和铝基粉末，获得混合粉末；

(b2)将所述混合粉末置于模具内进行热压烧结，获得预制坯；

(b3)提供熔融铝合金液；

(b4)将预制坯投入熔融铝合金液中，使预制坯在所述熔融铝合金液中分解和反应；

(b5)采用喷射成形工艺，将上一步产物制成坯体。

8.根据权利要求6所述的方法，其具有以下一项或多项特征：

(a3)中内层管与中层管过盈配合，过盈量为0.5～1.5mm；

(a4)中内层管与外层管过盈配合，过盈量为0.5～1.5mm。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述中层管具有第一端和第二端；

步骤(a3)中，沿从第一端到第二端的方向，所述内层管与所述中层管逐渐嵌套配合，

步骤(a4)中，沿从第二端到第一端的方向，所述中层管与所述外层管逐渐嵌套配合。