[01830582]陶瓷纤维增强铝复合材料活塞及制品

陶瓷纤维增强铝活塞是一种高新技术产品。现代柴油机采用增压、强化技术后，原有铝合金活塞难以满足材料需求，用CFR活塞代替普通铝合金活塞已成为发动机行业的趋势。日本、美国、德国等国的发动机生产厂家都在大力研究和推广应用。东南大学材料系历经多年的开发研究，研制成功了陶瓷纤维增强铝活塞，并已在汽车发动机、大马力柴油机上得到应用，与普通铝合金活塞相比，高温抗拉强度提高20％－40％，耐磨性提高3－5倍，热膨胀系数降低20％。应用在发动机活塞上，装车使用寿命提高3～5倍，并提高发动机功率，减少装配间隙，降低运行噪音、燃油消耗和废气排放，若用CFR活塞取代奥氏体镶圈铝合金活塞，则可使制造工艺简单，生产成本降低。CFR活塞是一种对活塞的易磨损或易产生高温烧蚀部位用陶瓷纤维进行复合增强的新型活塞。增强部位及尺寸可根据活塞的工作条件而定，也可根据活塞应用厂家的要求而设计。东南大学在国家“八五”攻关项目支持下与一汽集团、玉柴机器，上海内燃机研究所等单位合作，已在四种机型柴油机活塞上成功应用，并投入生产，已生产复合材料活塞三十万件。使我国成为世界上少数几个能够将复合材料应用于发动机活塞产品的国家之一。本成果包括纤维预处理技术，预制件制造技术，复合活塞制备技术等。投资与效益分析：本成果在柴油发动机活塞应用方面已投入大批量生产，拟进一步扩大生产规模，开发新产品品种，开拓市场，扩大新的应用领域。本成果经过大批量活塞生产应用的考验，较为成熟，技术风险小。在大马力增压强化柴油机上需求较大，目前还仅仅在极少品种上生产，在新产品开发上具有广阔前景。技术含量高，相对投入低。拟与投资方共同开发陶瓷纤维增强复合材料新的应用领域或新型号活塞产品。成果应用情况：适用领域为机械制造，汽车工业。柴油发动机活塞制造，汽车、船用发动机零部件制造，以及耐热、耐磨零部件。进一步的应用范围有待开发。