一种梯度材料的制造方法

技术领域

本发明涉及梯度材料技术领域，具体为一种梯度材料的制造方法。

背景技术

所谓梯度材料，严格意义上讲，应该称作“梯度功能复合材料”，又称倾斜功能材料当代高新技术的飞跃发展，引起材料科学领域内的不断变革，使得各种适应高新技术发展的新材料应运而生，梯度材料正是适应了这种需要。在过去一般复合材料中分散相是均匀分布的，整体材料的性能是同一的，但是在有些情况下，人们常常希望同一件材料的两侧具有不同的性质或功能，又希望不同性能的两侧结合得完美，从而不至于在苛刻的使用条件下因性能不匹配而发生破坏。在梯度材料制造的过程中，可以根据具体要求，选择使用两种具有不同性能的材料，通过连续地改变两种材料的组成和结构，使其内部界面消失，从而得到功能相应于组成和结构的变化而渐变的非均质材料，以减小和克服结合部位的性能不匹配因素。例如在陶瓷和金属之间通过连续地控制内部组成和微细结构的变化，使两种材料之间不出现界面，从而使整体材料具有耐热应力强度和机械强度也较好的新功能。

梯度多孔材料有很多用途，可以用作过滤，同时在日常生活中可以用作保温和吸声材料，但是一些梯度多孔材料对于低频声音的吸声效果欠佳，在作为隔音层使用时，室内容易受到低频声音的侵扰，给使用者带来不适感，进而造成梯度多孔材料的实用性较低，为此我们提出一种能够有效吸收低频声音，吸声效果更好，并能够降低低频声音对室内的侵扰，实用性更高的梯度材料的制造方法来解决此问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种梯度材料的制造方法，其制造的梯度材料能够有效吸收低频声音，吸声效果更好，并能够降低低频声音对室内的侵扰，实用性更高，解决了现有的一些梯度多孔材料对于低频声音的吸声效果欠佳，在作为隔音层使用时，室内容易受到低频声音的侵扰，给使用者带来不适感，进而造成梯度多孔材料实用性较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种梯度材料的制造方法，其方法包括如下步骤：

(1)预先准备5-8mm，0.5-3mm以及0.05-0.3mm三种孔隙度的多孔铝合金各一片，厚度为1-10mm厚度的气凝胶2片；

(2)将上述步骤中的多孔铝合金按照5-8mm孔板，0.5-3mm孔板和0.05-0.3mm孔板的顺序叠放成五层三明治板，用感应电磁加热方式加热叠放好的五层三明治板，加热电流300A，时间2min-8min，制得基础材料A；

(3)加热后将上述步骤中制得基础材料A通过热轧复合工艺将三层材料复合在一起，速度为3m/min。

优选的，所述步骤(3)中，热轧复合工艺使用的胶水为双金属复合胶。

优选的，所述步骤(3)中，热轧的压力为2-30MPa，热轧复合的时间为15-35min，冷轧的压力为10-20MPa，冷轧的时间为10-20min。

优选的，所述步骤(3)中，热轧复合的时间为0.3-0.5h，在梯度材料制造完毕后对其进行按尺寸切割处理，并在切割完毕后进行清洗和烘干。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明制造的梯度材料能够有效吸收低频声音，吸声效果更好，并能够降低低频声音对室内的侵扰，实用性更高，给使用者带来舒适的体验，解决了现有的一些梯度多孔材料对于低频声音的吸声效果欠佳，在作为隔音层使用时，室内容易受到低频声音的侵扰，给使用者带来不适感，进而造成梯度多孔材料实用性较低的问题。

具体实施方式

下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种梯度材料的制造方法，其方法包括如下步骤：

(1)预先准备5-8mm，0.5-3mm以及0.05-0.3mm三种孔隙度的多孔铝合金各一片，厚度为1-10mm厚度的气凝胶2片；

(2)将上述步骤中的多孔铝合金按照5-8mm孔板，0.5-3mm孔板和0.05-0.3mm孔板的顺序叠放成五层三明治板，用感应电磁加热方式加热叠放好的五层三明治板，加热电流300A，时间2min-8min，制得基础材料A；

(3)加热后将上述步骤中制得基础材料A通过热轧复合工艺将三层材料复合在一起，速度为3m/min。

优选的，所述步骤(3)中，热轧复合工艺使用的胶水为双金属复合胶。

优选的，所述步骤(3)中，热轧的压力为2-30MPa，热轧复合的时间为15-35min，冷轧的压力为10-20MPa，冷轧的时间为10-20min。

优选的，所述步骤(3)中，热轧复合的时间为0.3-0.5h，在梯度材料制造完毕后对其进行按尺寸切割处理，并在切割完毕后进行清洗和烘干。

实施例一：

一种梯度材料的制造方法，其方法包括如下步骤：

(1)预先准备5mm，0.5mm以及0.05mm三种孔隙度的多孔铝合金各一片，厚度为5mm厚度的气凝胶2片，气凝胶设置在多孔铝合金材料的底部，优选的可同时在气凝胶的底部放置一层多孔陶瓷材料，其中多孔陶瓷材料的孔隙为0.01-2mm，多孔陶瓷材料具有耐高温、耐高压、抗酸碱、良好的生物惰性、可控的孔结构及高的开口孔隙率等优点，可以适用于各种介质的精密过滤与分离、高压气体排气消音、气体分布及电解隔膜等，其有效提高了该梯度材料的低频吸声效果和使用寿命；

(2)将上述步骤中的多孔铝合金按照5mm孔板，0.5mm孔板和0.05mm孔板的顺序叠放成五层三明治板，用感应电磁加热方式加热叠放好的五层三明治板，加热电流300A，时间5min，制得基础材料A。

(3)加热后将上述步骤中制得基础材料A通过热轧复合工艺将三层材料复合在一起，速度为3m/min，其中热轧复合工艺使用的胶水为双金属复合胶，双金属复合胶可用于玻璃、陶瓷、铁、钢、铝合金等金属以及木材、纸板、皮革、玉器、硫化硬橡胶等的粘接，并具有粘接力高、韧性强、耐冲压耐弯曲、无毒和耐水性好等特点，使该梯度材料的层与层之间不易脱落；

制得梯度材料时，其中的热轧复合的时间为0.3-0.5h，在梯度材料制造完毕后对其进行按尺寸切割处理，并在切割完毕后进行清洗和烘干，在切割后对梯度材料进行清洗，能够清洗掉梯度材料在加工过程中沾染的污物，同时对材料进行烘干，有效防止材料被水分锈蚀。

实施例二：

一种梯度材料的制造方法，其方法包括如下步骤：

(1)预先准备8mm，3mm以及0.3mm三种孔隙度的多孔铝合金各一片，厚度为1mm厚度的气凝胶2片，气凝胶设置在多孔铝合金材料的底部，优选的可同时在气凝胶的底部放置一层多孔陶瓷材料，其中多孔陶瓷材料的孔隙为0.01-2mm，多孔陶瓷材料具有耐高温、耐高压、抗酸碱、良好的生物惰性、可控的孔结构及高的开口孔隙率等优点，可以适用于各种介质的精密过滤与分离、高压气体排气消音、气体分布及电解隔膜等，其有效提高了该梯度材料的低频吸声效果和使用寿命；

(2)将上述步骤中的多孔铝合金按照8mm孔板，3mm孔板和0.3mm孔板的顺序叠放成五层三明治板，用感应电磁加热方式加热叠放好的五层三明治板，加热电流300A，时间8min，制得基础材料A。

(3)加热后将上述步骤中制得基础材料A通过热轧复合工艺将三层材料复合在一起，速度为3m/min，其中热轧复合工艺使用的胶水为双金属复合胶，双金属复合胶可用于玻璃、陶瓷、铁、钢、铝合金等金属以及木材、纸板、皮革、玉器、硫化硬橡胶等的粘接，并具有粘接力高、韧性强、耐冲压耐弯曲、无毒和耐水性好等特点，使该梯度材料的层与层之间不易脱落；

制得梯度材料时，其中的热轧复合的时间为0.3-0.5h，在梯度材料制造完毕后对其进行按尺寸切割处理，并在切割完毕后进行清洗和烘干，在切割后对梯度材料进行清洗，能够清洗掉梯度材料在加工过程中沾染的污物，同时对材料进行烘干，有效防止材料被水分锈蚀。

实施例三：

一种梯度材料的制造方法，其方法包括如下步骤：

(1)预先准备6mm，0.8mm以及0.2mm三种孔隙度的多孔铝合金各一片，厚度为10mm厚度的气凝胶2片，气凝胶设置在多孔铝合金材料的底部，优选的可同时在气凝胶的底部放置一层多孔陶瓷材料，其中多孔陶瓷材料的孔隙为0.01-2mm，多孔陶瓷材料具有耐高温、耐高压、抗酸碱、良好的生物惰性、可控的孔结构及高的开口孔隙率等优点，可以适用于各种介质的精密过滤与分离、高压气体排气消音、气体分布及电解隔膜等，其有效提高了该梯度材料的低频吸声效果和使用寿命；

(2)将上述步骤中的多孔铝合金按照6mm孔板，0.8mm孔板和0.2mm孔板的顺序叠放成五层三明治板，用感应电磁加热方式加热叠放好的五层三明治板，加热电流300A，时间4min，制得基础材料A。

(3)加热后将上述步骤中制得基础材料A通过热轧复合工艺将三层材料复合在一起，速度为3m/min，其中热轧复合工艺使用的胶水为双金属复合胶，双金属复合胶可用于玻璃、陶瓷、铁、钢、铝合金等金属以及木材、纸板、皮革、玉器、硫化硬橡胶等的粘接，并具有粘接力高、韧性强、耐冲压耐弯曲、无毒和耐水性好等特点，使该梯度材料的层与层之间不易脱落；

制得梯度材料时，其中的热轧复合的时间为0.3-0.5h，在梯度材料制造完毕后对其进行按尺寸切割处理，并在切割完毕后进行清洗和烘干，在切割后对梯度材料进行清洗，能够清洗掉梯度材料在加工过程中沾染的污物，同时对材料进行烘干，有效防止材料被水分锈蚀。

本发明制造的梯度材料能够有效吸收低频声音，吸声效果更好，并能够降低低频声音对室内的侵扰，实用性更高，给使用者带来舒适的体验，解决了现有的一些梯度多孔材料对于低频声音的吸声效果欠佳，在作为隔音层使用时，室内容易受到低频声音的侵扰，给使用者带来不适感，进而造成梯度多孔材料实用性较低的问题。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。