[发明专利]纳米复合铝合金阻隔防爆材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米复合铝合金阻隔防爆材料，所述防爆材料由纳米复合铝合金箔拉网卷制成型，所述纳米复合铝合金由下列重量百分比的原料制备而成：Si：0.5‑0.9%，Fe：0.6‑1.0%，Cu：0.08‑0.20%，Mn：0.8‑1.5%，Mg：0.05%，Zn：0.1%，Ti：0.08%，SiC颗粒0.8‑2%，余量为Al。本发明防爆材料强度高、延展性好，拉网成型后不易塌陷，不产生碎屑，给危化品储运提供了安全的环境。

技术领域

本发明涉及阻隔防爆材料技术领域，具体涉及一种纳米复合铝合金阻隔防爆材料及其制备方法。

背景技术

阻隔防爆材料产品是采用铝合金系列材料制造而成的抑爆材料。将阻隔防爆材料填充到储存易燃易爆危险化学品（液态、气态）容器内，在遇到明火、撞击、枪击、焊接等意外情况出现燃烧时，能够使其火焰高度降低，可迅速灭火，不会发生爆炸，给易燃易爆危险化学品（液态、气态）的储运带来安全和便利。目前使用的阻隔防爆材料都是铝锰镁合金箔切缝拉网成型，现有的同类型材料的拉伸强度通常在180-200Mpa左右，延展率为1%，其强度低且易碎，拉网成型的材料填充至储罐内易塌陷，塌陷的空间不再具备阻隔防爆性能，给危化品储运带来安全风险。另外，由于材料易碎，会使碎屑混在危化品介质内，在危化品的使用过程中会产生不确定的影响，存在安全隐患。

发明内容

本发明针对现有材料的不足，提供了一种纳米复合铝合金阻隔防爆材料，该材料强度高，延展性好，拉网成型后不易塌陷，不产生碎屑，给危化品储运提供了安全的环境。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

设计一种纳米复合铝合金阻隔防爆材料，所述防爆材料由纳米复合铝合金箔拉网卷制成型，所述纳米复合铝合金由下列重量百分比的原料制备而成：

Si：0.5-0.9%，Fe：0.6-1.0%，Cu：0.08-0.20%，Mn：0.8-1.5%，Mg：0.05%，Zn：0.1%，Ti：0.08%，SiC颗粒0.8-2%，余量为Al。

优选的，所述SiC颗粒的粒径大小为10-100nm。

优选的，所述纳米复合铝合金箔的厚度为0.05-0.2mm。

在上述技术方案中，SiC颗粒作为纳米增强体加入到纳米复合铝合金材料中，增强相的加入会引起金属微观结构发生重大变化，如位错密度明显增加，基体晶粒细化，亚晶尺寸减小等，最终引起复合材料力学性能变化。纳米颗粒增强铝基复合材料具有高的比强度、比刚度、热稳定性，优良的导电、导热及耐磨、耐腐蚀等特点，制备容易，成本低，可进行二次加工。

一种纳米复合铝合金阻隔防爆材料的制备方法，包括下列步骤：

（1）按照下列重量百分比选取原料：Si：0.5-0.9%，Fe：0.6-1.0%，Cu：0.08-0.20%，Mn：0.8-1.5%，Mg：0.05%，Zn：0.1%，Ti：0.08%，SiC颗粒0.8-2%，余量为Al；

（2）将步骤（1）中选取的材料进行混合并铸锭成型，将铸好的胚料轧制成4-6mm板料，然后进行热处理；

（3）将步骤（2）热处理后的板料轧制成厚度为0.05-0.2mm的铝箔，再进行分切整形，得到铝箔料卷，最后进行切缝、拉网、成型，即得到该纳米复合铝合金阻隔防爆材料。

优选的，所述纳米复合铝合金阻隔防爆材料的伸性能为280-350Mpa，延展性大于5%。

优选的，所述纳米复合铝合金阻隔防爆材料拉网、成型后，制成蜂窝状卷形或球形，填充在易燃易爆液体或气体的储罐内使用。