Nanostruturalny materiał kompozytowy o osnowie stopów aluminium do przeróbki plastycznej oraz
sposób jego wytwarzania

Materiał kompozytowy według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera fazę
wzmacniającą w postaci naturalnych nanorurek mineralnych pozyskanych z haloizytu, lub sam
haloizyt w udziale masowym 5 – 50 %, korzystnie w zakresie 5 – 30 %. Stwierdzono
nieoczekiwanie, że wzmocnienie metalowych materiałów kompozytowych nanorurkami
pozyskanymi z haloizytu lub samym haloizytem wpływają dzięki swej nanometrycznej postaci na
rozdrobnienie struktury, a co za tym idzie na nieoczekiwane uzyskanie podwyższenia własności
mechanicznych oraz fizyko-chemicznych. Nanorurki haloizytowe to wielościenne, wewnątrz puste, obiekty cylindryczne o średnicy 40÷100 nm oraz o długości nawet do 1,2 μm. Nanorurki te zostały
wyekstrahowane z należącego do grupy ilastych krzemianów (grupa kaolinitu), haloizytu
[Al2Si2O5(OH)4•(H2O)], będącego minerałem kopalnym wydobywanym w Polsce w kopalni
Dunino, jako jednym z 3 miejsc na Świecie, oprócz Nowej Zelandii i USA.
Sposób wytwarzania według wynalazku polega na tym, że najpierw proszki stopów aluminium
i haloizytu poddaje się mechanicznej syntezie w młynie kulowym przez 2-20 godzin, a następnie tak
przygotowana mieszanina proszków jest prasowana pod ciśnieniem korzystnie z zakresu od 100 do
500 MPa, w temperaturze z zakresu od 20 do 500°C i wyciskana na gorąco w temperaturze z
zakresu 450-550°C. Tak otrzymany materiał można poddać obróbce cieplnej polegającej na
przesyceniu korzystnie w temperaturze z zakresu od 500 do 550oC i sztucznemu starzeniu w
temperaturze 150 do 200oC

Wzmacniane nanorurkami haloizytowymi/haloizytem materiały kompozytowe o osnowie stopów
aluminium znajdą zastosowanie m.in. w przemyśle lotniczym, maszynowym i motoryzacyjnym,
a najnowocześniejsze z nich zostaną adaptowane na potrzeby przemysłu zbrojeniowego,
kosmicznego oraz profesjonalnego sprzętu sportowego. Ponadto – mogą zostać zastosowane na
elementy narażone na działanie wysokiej temperatury (tłoki, wały napędowe), w układach
poddawanych intensywnemu zużyciu (tarcze, bębny sprzęgieł i hamulców), jak i w układach
napędowych zapewniających uzyskanie małego współczynnika tarcia i dużej zdolności do
pochłaniania drgań

materiały kompozytowe, haloizyt, mechaniczne mielenie, wyciskanie na gorąco, stopy aluminium

Materiał kompozytowy według wynalazku charakteryzują podwyższone własności mechaniczne,
odporność na zużycie ścierne i odporność korozyjna, szczególnie w podwyższonej temperaturze.
Wykorzystanie haloizytu jako wzmocnienia metalowych materiałów kompozytowych, jest
oryginalnym założeniem niniejszego wynalazku i stanowi interesujące wyzwanie dla zespołu
badawczego oraz pozwoli na wykorzystanie tego surowca mineralnego w nowatorski
i ekonomicznie efektywny sposób

- Twórca jest zainteresowany nawiązaniem współpracy w celu dalszych badań nad wynalazkiem
- Twórca jest zainteresowany wdrożeniem wynalazku
- Twórca wyraża zgodę na udział w Spotkaniu Brokerskim
- Twórca jest zainteresowany zbyciem praw majątkowych do wynalazku