项目简介:
矿物复合材料是由改性环氧树脂等材料为胶结料、以花岗石等矿物颗粒为骨料,并经增强纤维及纳米颗粒强化,形成的一种新型复合材料,其制品常称为矿物铸件。矿物复合材料以其优良的减震性、高的尺寸精度和形状完整性、低的热导性和吸湿性、绝佳的耐蚀性和抗磁性等优势,成为取代传统金属及天然石材,制造精密机床床身的理想材料。
本项目发明了高致密度颗粒增强复合材料中尺度建模方法,基于材料基因工程原理和高通量计算,建立了材料组分—结构—性能—零件性能的关系,并对材料微观结构进行了优化设计,开发出高强度、高模量、低热导率和低热膨胀性的矿物复合材料。在此基础上,进一步发明了高阻尼性的机床床身结构,及其大型精密机床床身的精密成型方法。上述技术已全部进入工程实用化。
主要技术指标:
性能指标 |
单位 |
性能参数 |
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密度 |
g/cm3 |
approx. 2.4 |
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压缩弹性模量 |
GPa |
40-45 |
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抗压强度 |
MPa |
120-140 |
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热胀系数 |
10-6/K |
11-15 |
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铸后收缩率 |
mm/m |
0.1-0.3 |
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应用领域:
项目产品可用于高档数控机床、三坐标测量机、PCB钻机、显影设备、平衡机、CT机、血液分析设备等机身构件制造,并在振动阻尼性、加工精度和速度等方面,较之传统的金属材料(如铸钢和铸铁等),表现出明显优势。