[发明专利]一种复合多层管及其制备方法

说明书

本发明涉及一种复合多层管及其制备方法。该复合多层管采用碳化硅颗粒增强铝基复合材料作为内层管，泡沫铝作为中层管可以显著提高长距离输送管的整体刚性且具备抗冲击抗震吸能性能，铝锂合金作为轻外层支撑壁，三者之间通过挤压方式形成过盈预应力配合。

技术领域

本发明属于混凝土工程机械领域，具体涉及一种轻质耐磨复合多层管及其制备方法，更具体涉及一种用于混凝土泵送设备的轻质耐磨复合多层管及其制备方法。

背景技术

用于混凝土泵送设备的输送管的功能是输送混凝土等物料。臂架式混凝土泵车是一种常用的混凝土泵送设备。泵车通过长距离的输送管将物料送至高层建筑，以进行高空混凝土浇注作业。在上述工况中，通过减轻输送管的重量，能够增大混凝土的输送高度，进而降低成本，获得高经济效益。一些相关技术的臂架式混凝土泵车采用钢制输送管，但是钢制输送管存在重量大的缺点。

另外，由于混凝土的输送作业具有流速快、流量大等特点，输送物料持续不断对管壁产生较大的冲击、磨损、腐蚀等损伤。

本领域需要更好的输送管。

发明内容

本发明公开了一种新型复合多层管及其制备方法，该复合多层管具有质量轻、耐磨损、刚性高的优点。

本申请第一方面提供一种复合多层管，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。

SiC颗粒增强铝基复合材料的内层管具有耐磨性好的优点。泡沫铝基材料的中层管具有质量轻的优点。铝锂合金的外层管具有刚性高的优点。因此，上述复合多层管具有耐磨性好、质量轻、刚性高的优点。

在一些实施方案中，所述SiC颗粒增强铝基复合材料按照如下方法制备：

(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。

预制坯的尺寸在至少两个相互垂直的方向上的尺寸各自独立地为10mm-50mm。

预制坯的尺寸在至少三个相互垂直的方向上的尺寸各自独立地为10mm-50mm。

预制坯的尺寸在三个相互垂直的方向上的尺寸为

10mm-50mm×10mm-50mm×10mm-50mm。

预制坯的尺寸在三个相互垂直的方向上的尺寸为

20mm-40mm×20mm-40mm×20mm-40mm。

在一些实施方案中，热压烧结的参数包括：热压温度为230～270℃，热压压强为35～70MPa(优选为52MPa)，保压时间为5～15分钟。

在一些实施方案中，步骤(b4)中，将5～15重量份预制坯投入85～95重量份的熔融铝合金液中。

在一些实施方案中，SiC颗粒增强铝基复合材料以7050铝合金为基体，基体内分散有SiC颗粒。