塑料金属多层复合材料混合型塑料金属多层复合材料

混合型金属一塑料复合材料包括金属填充塑料和金属塑料两种 。

塑料金属多层复合材料金属填充塑料

金属填充塑料是含有金属粉末的塑料。可将金属粉和塑料粉混匀后，加热塑化(固化)而成，或将金属粉混入塑料熔体最后固化而成。

金属填充塑料的历史可以追溯到三十多年以前。根据不同的需要，选择不同的塑料、金属粉末，制成不同性能、用途的填充塑料。主要品种有:青铜填充塑料减摩材料、导电塑料、磁性能塑料、辐射防护塑料复合材料等。选用的金属粉主要有：铝、铜、钢、铅、锌、钴和银等纯金属或合金。选用的塑料品种有：聚四氟乙烯、尼龙、聚氯乙烯和聚乙烯等。金属粉末的形状有颗粒状、枝晶状、鳞片状、海绵状和纤维状等。金属粉末的填充量根据需要，选择范围从百分之几到百分之九十以上。

塑料金属多层复合材料金属塑料

金属塑料是塑料渗入多孔金属的复合材料。多孔金属一般应用粉末冶金技术制成。金属塑料强度高、耐磨性好，并且是良好的自润滑材料。用它做成轴承，当轴承摩擦发热时，多孔金属中的塑料由于热膨胀系数远远大于金属，因而从孔中挤出，使润滑剂(塑料)不断向摩擦界面补充，实现摩擦副之间的良好润滑。DU材料一般作为金属塑料的典型例子。DU材料我国称为塑料一金属三层复合自润滑材料，一般由钢背、多孔青铜和塑料复合而成。其中多孔金属层主要由球形青艺铜粉制成。所用的塑料主要是聚四氟乙烯共瞩材料或聚甲醛共混材料，也有采用聚月先亚胺或聚偏二氟乙烯等。钢背的作用是提高轴承的机械强度和承载能力。多孔金属层中有塑料渗入，轴承表面还有很薄的塑料层。

DU材料的特点:摩擦系数小、耐磨性好、热膨胀小、导热性能优良、使用温度范围宽、使用寿命长。因之各国都有广泛采用，我国在七十年代起也生产这类产品。

金属塑料制成的各种轴承、轴套、轴瓦、导轨等减摩元件，应用于汽车、农机、无油压缩机、纺织机械、船舶、飞机等。特别是用金属塑料代替金属填充塑料用于无油气体压缩机，大大延长了维修周期和使用寿命。

层叠型塑料金属多层复合材料可以分为两类：双面涂(复)塑钢板和夹芯钢板。

塑料金属多层复合材料双面涂(复)塑钢板

双面涂(复)塑钢板的结构形式外层是塑料，内层是金属。它兼有金属的强度和刚度，塑料的耐腐蚀性和色彩、图案。它的广泛应用开始于六十年代，国内在八十年代初才生产出自己的产品。

塑料金属多层复合材料夹芯钢板

夹芯钢板的复合形式外层为金属板，内夹塑料芯层。七十年代末，日本首先开发了这种材料，称为夹层减振钢板，应用于汽车制造。以后又派生出轻型层合钢板。国内还没有厂家正式生产。

夹层减振钢板由两层较厚的钢板(0.3~9.6mm)中间夹一薄层树脂(50~500μm)构成。钢板可采用冷轧板、酸洗板、镀锌板、着色钢板和不锈钢板等，夹层树脂可选用聚丙烯或尼龙等。两者可以直接利用夹层树脂粘合，也可以另选用粘结剂。

减振钢板中的树脂层吸收振动能，发生变形并转化为热能失散，因之可以起到减振作用。减振钢板的冲压成形性、耐热性、耐油污性都很好，简单处理后焊接性能也很好。应用于汽车制造业，制成发动机油底壳和车身底板等，可使汽车噪音减少30%。应用于机械制造业，制成各种机壳、挡板、外罩壳等，减振效果也很明显。

轻型层合钢板结构形式为两层薄金属板(0.0127~0.3mm)中间夹一层较厚的塑料芯层(0.4~0.6mm)。金属板可以选用各种钢板，也可选用有色金属板。夹层树脂常选用聚乙烯醇缩丁醛、尼龙、卡普隆等。常温使用的层合板可用环氧酚醛粘结剂。高温使用时选用聚苯并咪哇或聚酞亚胺等粘结剂。这种层合钢板虽然也具有减振的特性，但主要利用它重量轻的特点。主要适用于无载荷或承受少量弯曲载荷的构件。它不能焊接，采用粘合或机械联接方法。应用于车身壁板、房顶、隔音门和家具等效果很好。

金属制品表面涂塑料层或塑料制品表面镀金属层，在一定程度上也符合复合材料的定义。其中有些例子，例如用于服装上的金银丝就是表面镀有金属的化学纤维，具有独特的装饰效果，作为表面型塑料金属多层复合材料是完全名副其实的。

塑料金属多层复合材料金属制品表面涂塑料层

工程塑料耐腐蚀性优异。但是它很难溶于任何溶剂，无法制成清漆和磁漆，所以长期未能在涂料行业中得到应用。直到1954年西德的詹姆将聚烯粉末用流化床法涂覆成功后，才揭开了塑料涂层这新的一页。

用于塑料涂层的塑料有:：聚氯乙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等。

制备塑料涂层的方法有：粉末喷涂法和悬浮液法。

粉末喷涂法：先将工程塑料制成粉末，然后用流化床法、静电喷涂法、等离子喷涂法等方法涂覆，直接得到塑料涂层。喷涂法不用溶剂，工艺简单，涂层与基体附着力强，是很有发展前途的方法。

悬浮液法：将塑料粉末放入球磨机中，加入液体磨成悬浮液，然后可用一般的喷涂、刷涂或浸涂方法。待溶剂挥发后，进行加热塑化处理才能形成连续的塑料涂层。息浮液法制成的涂层外观好，最大缺点是工艺繁杂。

塑料涂层可用于腐蚀环境中使用的设备、仪器的保护涂层，或用于各种容器、管道内表面的保护涂层。此外还用作绝缘涂层和不粘性涂层。

塑料金属多层复合材料塑料制品表面镀金属层

镀金属层的方法可以分为干法和湿法两大类。干法是指真空镀膜法，包括：蒸镀、溅射、离子镀等几种方法。其中磁控溅射工艺应用最为广泛。干法镀膜工艺无废液和环境污染问题，可镀的塑料品种不受限制。湿法镀层是塑料电镀法，可镀的塑料品种有限制。

镀有金属层的塑料制品国内外都有广泛的应用。不仅用于轻纺工业、建筑业、汽车制造业，也用于电子工业及尖端技术。聚四氟乙烯电镀后用作火箭、飞船上的反射器和低温绝缘材料也很有特色。

磁性金属多层膜，铁磁层和非铁磁层交替重叠构成的金属磁性多层膜。通常具有巨磁电阻效应，其中每层膜的厚度均在纳米量级。制备方法主要有溅射、蒸发和分子束外延。具有反铁磁耦合的磁性多层膜结构中，各层磁矩反向平行时电阻最大，平行时电阻最小。巨磁阻效应随多层膜周期数增加而增大，当总膜厚与传导电子平均自由程相当时，巨磁阻效应趋于饱和。

多层金属烧结网，是采用多层金属编织丝网，经过特殊叠层压制与真空烧结等工艺制造而成，具有较高强度及整体钢性的一种新型过滤材料，其各层丝网的网孔相互交错，形成一种均一而理想的过滤构造。不仅克服了普通金属丝网强度低，刚性差，网孔形状不稳定的不足，而且能够对材料的空隙大小，渗透性能和强度特性进行合理的匹配与设计，从而使其具有优良的过滤精度、过滤阻抗、机械强度、耐磨性、耐热性、耐寒性和被加工性，对抗压强度要求高及过滤精度要求均一的过滤尤为理想，被广泛应用于石化、核电、合成纤维、胶片、食品、制药、宇航及环保等行业。

多层烧结金属网已在过滤净化、气-固、液-固和气-液分离、发散冷却、气体分布、气浮传输、流态化床、气样采集以及减震、消声、阻燃等方面被广泛应用于航空、航天、石油、化工、冶金、机械、制药、食品、合成纤维、胶片、环保等工业领域。