低體分鋁碳化硅(SiC體積比5%-35%)材料介紹與應(yīng)用1、性能優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用方向:(1)、低密度:2.8g/cm3左右,比鋼(7.9g/cm3)低,在汽車和列車剎車盤上可減重40%~60%,活塞(如豐田)可減重10%~5%;(2)、高比強(qiáng)度、高比剛度:(10%~35%)AlSiC剎車盤抗拉強(qiáng)度及彈性模量與鑄鐵差異不大,但由于其密度低,故其比強(qiáng)度及比模量可達(dá)鑄鐵的(2~4)倍;(3)、耐磨性好:(10%~35%)AlSiC復(fù)合材料能夠使制動(dòng)盤具有更好的耐磨性,使用壽命**加長,減少運(yùn)行保養(yǎng)成本;(4)、耐熱性好:鋁合金具有較大的熱容性和良好的導(dǎo)熱性(豐田制造發(fā)動(dòng)機(jī)活塞導(dǎo)熱性比鑄鐵活塞導(dǎo)熱性提升4倍),在相同速度相同載荷下,制動(dòng)盤摩擦過程中溫度變化較小,熱裂紋產(chǎn)生的可能性減小、摩擦穩(wěn)定性更好;(5)、主要應(yīng)用方向及**零件:低體分鋁碳化硅主要應(yīng)用于輕量化、耐磨等方向,可替代鋁合金、鑄鋼、鑄鐵、鈦合金等材料。**零件為剎車類零件、活塞及連桿、戰(zhàn)機(jī)腹鰭、直升機(jī)旋翼模鍛件等。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于跑車及飛機(jī)、高鐵發(fā)動(dòng)機(jī)剎車盤。上海使用鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)
杭州陶飛侖新材料有限公司是一家同時(shí)集成低、高體分鋁碳化硅材料設(shè)計(jì)、材料制造(陶瓷制備、復(fù)合成型、機(jī)械加工和后處理)于一身的****。已在該方向擁有多項(xiàng)**。采取多孔陶瓷預(yù)制體+真空壓力浸滲+機(jī)械加工的技術(shù)路徑來制備鋁碳化硅復(fù)合材料。具有多種技術(shù)優(yōu)勢(shì),如燒結(jié)周期短(燒結(jié)周期縮短為1/4以內(nèi))、熱導(dǎo)率高、高速成型、高精密加工(尺寸精度±0.005mm;平行度、垂直度、平面度±5μm;表面光潔度≤Ra0.01;RMS≤20nm;鉆孔直徑≥0.5mm、攻絲≥M2.5、ST2.5、槽寬≥0.5mm):此外,還有多項(xiàng)創(chuàng)新儲(chǔ)備技術(shù)將陸續(xù)產(chǎn)業(yè)化。上海使用鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)我司主要研制、生產(chǎn)低體分和高體分的金屬陶瓷復(fù)合材料。
AESA由數(shù)以千計(jì)的T/R模塊(有的高達(dá)9 000 個(gè)左右)構(gòu)成,在每個(gè)T/R模塊內(nèi)部都有用GaAs 技術(shù)制作的功率發(fā)射放大器、低噪聲接收放大器、T/ R開關(guān)、多功能增益/相位控制等電路芯片,**終生產(chǎn)關(guān)鍵在其封裝技術(shù)上,因機(jī)載對(duì)其體積與重量的限制極為苛刻。AlSiC集低熱脹、高導(dǎo)熱、輕質(zhì)于一體,采用AlSiC外殼封裝T/R模塊,包括S、C、X、Ku波段產(chǎn)品,可滿足實(shí)用需求。雷達(dá)APG-77是一部典型多功能、多工作方式雷達(dá),其AESA直 徑約1m,用2 000個(gè)T/R模塊構(gòu)成,每個(gè)T/R模塊 輸出功率10W,移相器6位,接收噪聲系數(shù)2.9dB,體積6.4cm3,重14.88g,平均故障間隔MTBF20萬h,其發(fā)射功率比初期產(chǎn)品增加16倍,接收噪聲系數(shù)降低1倍,體積重量減少83%,成本下降82%。以1000個(gè)T/R模塊構(gòu)成機(jī)載AESA雷達(dá)為例,用 AlSiC替代Kovar,雷達(dá)重量可減輕34kg,而熱導(dǎo)率比Kovar提高10余倍,且提高整機(jī)可靠性MTBF達(dá)2000h以上。試驗(yàn)表明,即使AESA中10%的T/R模塊產(chǎn)生故障,對(duì)系統(tǒng)無***影響,30%失效時(shí),仍可維持基本工作性能,具有所謂的“完美降級(jí)” 能力。
封裝金屬基復(fù)合材料的增強(qiáng)體有數(shù)種,SiC是其中應(yīng)用**為***的一種,這是因?yàn)樗哂袃?yōu)良的熱性能,用作顆粒磨料技術(shù)成熟,價(jià)格相對(duì)較低;另一方面,顆粒增強(qiáng)體材料具有各向同性,**有利于實(shí)現(xiàn)凈成形。AlSiC特性主要取決于SiC的體積分?jǐn)?shù)(含量)及分布和粒度大小,以及Al合金成分等。依據(jù)兩相比例或復(fù)合材料的熱處理狀態(tài),可對(duì)材料熱物理與力學(xué)性能進(jìn)行設(shè)計(jì),從而滿足芯片封裝多方面的性能要求。其中,SiC體積分?jǐn)?shù)尤為重要,實(shí)際應(yīng)用時(shí),AlSiC與 芯片或陶瓷基體直接接觸,要求CTE盡可能匹配。鋁碳化硅已經(jīng)應(yīng)用于F16-腹鰭及蒙皮。
低體分鋁碳化硅的**應(yīng)用領(lǐng)域——輕量化結(jié)構(gòu)件方向、耐磨方向:
早在20世紀(jì)80年代,低體分鋁碳化硅就作為非主承載結(jié)構(gòu)件成功地應(yīng)用于飛機(jī)上,典型案例為洛克希德馬丁公司生產(chǎn)的電子設(shè)備支架。本世紀(jì)開始,該材料作為主承載結(jié)構(gòu)件在飛機(jī)上正式應(yīng)用。F-18“大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)上采用鋁碳化硅作為液壓制動(dòng)器缸體,與替代材料鋁青銅相比,不僅重量減輕、膨脹系數(shù)降低,而且疲勞極限還提高一倍以上。在直升機(jī)上的應(yīng)用方面,歐盟也取得了突破性進(jìn)展。 杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)的鋁碳化硅致密度超過99.7%。浙江鋁碳化硅生產(chǎn)設(shè)備
鋁碳化硅可替代鋁合金、不銹鋼、鈦合金等用于高精度精密結(jié)構(gòu)件中。上海使用鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)
a、T/R模塊封裝:機(jī)載雷達(dá)天線安裝在飛機(jī)萬向支架上,采用機(jī)電方式掃描,其發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)是從美國F-22開始應(yīng)用有源電子掃描相控陣天線AESA體制,其探測距離下表所示:圖三機(jī)載雷達(dá)探測距離
APG-80捷變波束雷達(dá)、多功能機(jī)頭相控陣一體化航電系統(tǒng)、多功能綜合射頻系統(tǒng)、綜合式射頻傳感器系統(tǒng)、JSF傳感器系統(tǒng)等,所用T/R (發(fā)/收)模塊封裝技術(shù)日趨成熟,每個(gè)T/R模塊成本由研發(fā)初期的10萬美元降至600-800美元,數(shù)年內(nèi)可降至約200美元,成為機(jī)載雷達(dá)的**部分。幾乎所有的美國參戰(zhàn)飛機(jī)都有安裝新的或更新AESA計(jì)劃,使其作戰(zhàn)效能進(jìn)一步發(fā)揮,在多目標(biāo)威脅環(huán)境中先敵發(fā)現(xiàn)、發(fā)射、殺傷,F(xiàn)-22機(jī)載AESA雷達(dá)可同時(shí)探測**目標(biāo)數(shù)分別為空中30 個(gè)、地面16個(gè)、探測范圍為360°全周向。 上海使用鋁碳化硅發(fā)展趨勢(shì)
杭州陶飛侖新材料有限公司位于塘棲鎮(zhèn)富塘路37-3號(hào)1幢201-1室,是一家專業(yè)的一般項(xiàng)目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;新材料技術(shù)研發(fā);模具銷售;新型陶瓷材料銷售;金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料銷售;特種陶瓷制品銷售(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動(dòng))。以下限分支機(jī)構(gòu)經(jīng)營:一般項(xiàng)目:金屬材料制造;特種陶瓷制品制造;模具制造;金屬工具制造(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動(dòng))。公司。專業(yè)的團(tuán)隊(duì)大多數(shù)員工都有多年工作經(jīng)驗(yàn),熟悉行業(yè)專業(yè)知識(shí)技能,致力于發(fā)展陶飛侖的品牌。公司不僅*提供專業(yè)的一般項(xiàng)目:技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、技術(shù)交流、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)推廣;新材料技術(shù)研發(fā);模具銷售;新型陶瓷材料銷售;金屬基復(fù)合材料和陶瓷基復(fù)合材料銷售;特種陶瓷制品銷售(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動(dòng))。以下限分支機(jī)構(gòu)經(jīng)營:一般項(xiàng)目:金屬材料制造;特種陶瓷制品制造;模具制造;金屬工具制造(除依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動(dòng))。,同時(shí)還建立了完善的售后服務(wù)體系,為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。自公司成立以來,一直秉承“以質(zhì)量求生存,以信譽(yù)求發(fā)展”的經(jīng)營理念,始終堅(jiān)持以客戶的需求和滿意為重點(diǎn),為客戶提供良好的鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷,從而使公司不斷發(fā)展壯大。