本发明涉及一种高体积分数短纤维增强准各向同性SiCf/SiC复合材料的制备方法,1.对短纤维浆料进行超声分散,然后采用真空抽滤制得低体积分数短纤维预制体;2.制备氮化硼(BN)界面;3.将沉有界面的低体积分数SiC短纤维预制体浸渍聚碳硅烷溶液,真空条件下交联固化至半固体状态,然后加压固化得到高体积分数准各向同性SiC短纤维预制体;4.将纤维预制体中固化的聚碳硅烷裂解为SiC后,采用化学气相渗透法或先驱体浸渍裂解法在含有界面的SiC短纤维预制体中制备SiC陶瓷基体,并进行致密化得到SiCf/SiC复合材料。该复合材料可作为航空航天领域中承受复杂应力部件的候选材料,其具有准各向同性、增强体体积分数高、各结构单元可设计性强等特点。
本实用新型属于复合材料结构设计领域,特别涉及一种组合式复合材料支撑结构;包括上缘条、下缘条、立柱和斜筋;上缘条和下缘条纵向布置,立柱垂直布置,立柱的端头分别和上缘条、下缘条连接,斜筋和上缘条、下缘条斜交,斜筋的端头分别和上缘条、下缘条连接。本实用新型采用复合材料型材组装支撑结构的方法,可以通过不同规格的型材组装成不同设计要求的支撑结构,结构设计、加工和更改费用低,设计更改方便快捷、周期短,适用范围广。
本实用新型公开了一种复合材料加工安全防护装置,包括切割台,焊接切割台的上端面一侧设置有电机,焊接电机的转子轴连接有主带轮,焊接切割台的上端面还设置有安装板,焊接安装板上转动设置有丝杠,焊接丝杠的一端设置有从带轮,焊接主带轮通过皮带连接从带轮,焊接丝杠上螺纹连接有内螺纹管,焊接内螺纹管的一侧设置有夹板,焊接夹板上端面设置有卡槽,焊接卡槽内插设有防护板,通过控制开关启动电机带动丝杠转动,使内螺纹管推动夹板内的复合材料板向靠近切割片的方向移动,来完成对复合材料板的切割作业,切割过程中工作人员可躲在防护板的后方,并通过防护板观察切割情况,提高了切割作业的安全防护性。
本发明公开了一种制造编织缠绕高强复合材料管的设备,该设备包括纱架、胶槽、编织机、拉挤模、牵引机和接料架,所述胶槽设置在纱架的出纱端,在胶槽的两侧分别设有前穿纱架和后穿纱架,编织机的前端与后穿纱架连接,编织机的后端与拉挤模连接;在拉挤模内设有上加热板和下加热板;牵引机设置在拉挤模的后端;接料架设置在拉挤模的后端。本发明结构简单,能够制造出满足要求的编织缠绕高强复合材料管,该复合材料管广泛适用于各种帐篷架中。
本发明公开了一种球墨铸铁基原位复合材料制备方法,该方法将钛丝编织成一定规格的钛丝网,并经过裁剪、卷制或叠加制成一定结构,预置在铸型型腔中;冶炼球墨铸铁,得到液态球墨铸铁浇入铸型中,冷却清理后得到球墨铸铁基原位复合材料。用该方法制备的复合材料,能够在钛丝网的位置,通过钛丝网中的钛与球墨铸铁中的碳发生原位反应,获得分布均匀的碳化钛硬质相。该材料充分发挥了碳化钛硬质相的高耐磨性能和球墨铸铁的良好韧性,硬质相排列有序,分布均匀,调控方便,工艺可靠,可广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、建材等耐磨领域。
本发明提供了一种玻璃纤维增强复合材料的制备方法,包括:一、采用硅烷偶联剂处理纳米材料,然后向处理后的纳米材料中加入有机溶剂,搅拌均匀,得到混合物;二、向混合物中加入填料,超声分散处理;三、将超声分散处理后的混合物加入熔融的经含环氧基的硅烷偶联剂处理后的环氧树脂中,搅拌均匀,得到浸渍液;四、铺设双向编织连续玻璃纤维布和涂刷浸渍液制备预制件;五、对预制件进行模压和固化,得到玻璃纤维增强复合材料。采用本发明方法制备的玻璃纤维增强复合材料的弯曲强度为700MPa~900MPa,介电常数为3.3~3.5,拉伸强度达到500MPa~600MPa。
一种含分层复合材料层压板剩余强度的有限元分析方法,根据含分层复合材料层压板试验件中的上、下面板的尺寸,构建对应的上、下面板模型,两面板模型相互接触形成一个长方体;根据试验件中面板材料力学性能,计算试验件中的上、下面板的对应等效工程常数,将常数赋予到上、下面板模型中,以及赋予两面板模型面板材料属性;将上、下面板接触的一个表面分割为两个矩形区域,一个区域赋予界面胶层属性及相关参数;在试验件模型两非接触面一侧的未赋予界面胶层属性一端,施加一对垂直两面板模型的牵引力,使接触面张开;分析接触面张开过程中试验件模型的剩余强度。本发明可直接用于评估含分层复合材料结构的剩余强度,并可实现对分层扩展的动态仿真。
本发明公开了一种变刚度复合材料圆柱壳体的建模及优化设计方法;通过对圆柱壳体的几何模型进行单元离散化设计;对圆柱壳体的几何模型的离散单元赋予变刚度复合材料属性;对模型中的离散单元进行变角度参数赋值并建立有限元分析模型;以及对模型中的离散单元的参数化分析模型进行少量有限元分析并提取样本点,建立屈曲分析和优化设计的近似模型。该建模及优化设计方法通过离散有限元法和参数化编程,实现变刚度复合材料圆柱壳体的仿真分析模型的建立,在设计优化过程中引入神经网络近似模型,以纤维铺放起止角和铺层数量顺序为变量进行圆柱壳体力学性能的快速响应分析和优化设计,极大提高水下耐压圆柱壳体应用中的优化设计效率。
本发明属于硅橡胶材料技术领域,尤其涉及一种硅橡胶复合材料,其特征在于,包括如下重量份的各组分:甲基乙烯基硅橡胶100份、气相白炭黑45‑55份、硫化剂0.8‑1.2份、羟基硅油2.2‑2.6份、含氢硅油2.2‑2.6份、硅微粉0‑5份。本发明还提供硅橡胶复合材料的制备方法。本发明公开一种综合性能优异,白炭黑实际添加量充足不浪费白炭黑,且制备工艺和操作简单的硅橡胶复合材料及其制备方法显得尤为重要。
本发明涉及一种适用于陶瓷基复合材料紧固件的高温防松方法,以液态陶瓷先驱体同金属钛粉混合均匀作为高温胶,而后将高温胶涂抹于螺纹表面,经过抽真空排除高温胶中的气泡,然后在一定拧紧力矩下进行装配,最后置于烘箱中高温固化,从而实现陶瓷基复合材料紧固件的防松,本发明相对于现有的技术方案通过引入金属钛粉,能够提高陶瓷产率且生成高温陶瓷相,抑制先驱体裂解过程中的裂纹产生,从而起到高温防松作用。本发明采用常温涂抹的方法,在常温下即可完成螺母与螺帽之间间隙的填充,易于实现大尺寸陶瓷基复合材料构件的制备。同时通过液态陶瓷先驱体与金属钛粉混合,抑制先驱体裂解过程中陶瓷的收缩,能够更好地发挥高温防松作用。
一种飞机复合材料梁对接结构,含有左梁、中梁和右梁,所述的左梁和右梁为复合材料成型的,所述的中梁为金属材料制成,所述左梁与中梁、右梁与中梁之间布置有工艺分离面,左梁与右梁对于飞机对称平面对称布置,中梁对于飞机对称平面自身对称,左梁与右梁呈一定的夹角,在中梁处设有左梁与右梁的转折点,所述左梁与右梁分别与所述中梁通过紧固件进行机械连接,本申请提供的飞机复合材料梁对接结构,减少了零件数量,减轻了结构重量,降低了装配难度和工作量。
本发明公开了一种定向碳纳米管增强金属基复合材料制备装置及方法,用于解决现有制备装置难以制备定向碳纳米管增强金属基复合材料的技术问题。技术方案是坩埚的底部设置电磁搅拌器,在坩埚口置有超声振幅杆,坩埚通过安装有减压阀的输气管与气压罐连通,并通过输液管与凹模桶连通,通过安装有阀门的排气管进行排气,坩埚与凹模桶外分别放置第一电阻炉和第二电阻炉进行加热,在凹模桶外的第二电阻炉外放置线圈,利用凸模和上垫块密封凹模桶上部,利用成形模和下垫块进行密封凹模桶下部。本发明利用电磁场和超声波耦合实现碳纳米管在金属液中的均匀分散,然后通过磁场诱导和应力诱导的耦合作用,成形出定向碳纳米管增强金属基复合材料。
一种尼龙高岭土复合材料的制备方法,属于材料制备领域。其特征在于:将煤系高岭土置于恒温干燥箱中干燥,然后将干燥后的高岭土投入高速混合机中,启动高速搅拌,升温加入偶联剂,高速搅拌后出料,即制得改性煤系高岭土;将PA66和改性高岭土均放在烘箱中鼓风干燥;称量PA66、高岭土、抗氧剂、润滑剂,加入高速混合机中混合,混合均匀后经双螺杆挤出机挤出造粒;将所得粒料在烘箱中鼓风干燥,用注塑机注射成型。通过对煤系高岭土的改性,及制备工艺中原材料的配比进行优化,使得所制备的复合材料的综合力学性能较佳,复合材料的颜色变化平缓且具有较好的流变性能。本发明所述的制备方法制备工艺简单,易于推广。
本发明涉及了一种含羧基POSS/聚合物复合材料与非铬金属盐的无铬鞣制工艺,包括以下步骤:步骤一:预鞣:首先将酸皮和水加入转鼓中,酸皮与水的质量比为1:1,然后以酸皮质量为基准加入8%的食盐,使用碳酸氢钠溶液调节溶液pH至6.5,转动;加入6%含羧基POSS/聚合物复合材料,转动;然后使用甲酸溶液调节溶液的pH至3.0,转动。步骤二:鞣制:加入8%非铬金属盐,转动;然后使用碳酸氢钠溶液调节溶液pH至4.0,转动;升温,加入热水,转动,静置过夜,次日转动,水洗即可。其中,含羧基POSS/聚合物复合材料与硫酸锆结合鞣制坯革的性能最优,收缩温度为92.5℃,增厚率可达到112.5%,粒面清晰,具有良好的丰满度和柔软度等,改善了锆鞣革表面过鞣、渗透不均匀的问题。
本发明涉及一种化学镀镍制备微螺旋炭纤维/Ni复合材料的方法,其技术特征在于:首先对微螺旋炭纤维颗粒表面进行粗化处理,在SnCl2盐酸溶液中敏化,在PdCl2盐酸溶液中活化,然后进行化学镀镍。化学镀镍的镀液由硫酸镍、柠檬酸钠、氯化铵、次亚磷酸钠、硫脲、十二烷基苯磺酸钠配制成,其工艺参数为pH 8.0-9.0,温度50-90℃,时间10-60min。然后在保护气作用下烧结制得微螺旋炭纤维/Ni复合材料。有益效果是:微螺旋炭纤维表面化学镀镍配方及工艺简单、方便,易于操作,镀液稳定,不易变质。得到的微螺旋炭纤维表面镀层致密均匀,颗粒分散性较好,制备出的微螺旋炭纤维/Ni复合材料镀层厚度容易控制。
本发明涉及一种自补缩SiCp/AlSi复合材料及其制备方法。自补缩SiCp/AlSi复合材料,由基体相Al‑Si合金和增强相SiC组成,基体相化学式为AlaSibXc,增强相为SiC。其制备方法为:首先按基体的化学式AlaSibXc称取相应的合金作为原料,熔化精炼制备基体相合金粉末,将增强相SiC粉末放入高温管式炉内进行表面氧化处理;然后将这两种粉末进行混合,最终将复合粉末激光熔融增材制造成形即可。本发明制得的自补缩SiCp/AlSi复合材料在凝固时不发生收缩或发生稍许膨胀,在激光熔融增材制造方法成形过程中获得自补缩,具有高比强度和刚度、高耐磨性、高热导率、低热膨胀系数、尺寸稳定性等优良性能。
本实用新型公开了一种无白点复合材料冲击试验机,包括底板,还包括调节机构、夹持机构和冲击机构;所述调节机构包括调节块,调节块滑动安装于底板的顶部,所述底板的顶部一端焊接有两个竖杆,底板的顶部另一端铰接有轨道板,所述轨道板与竖杆滑动连接,所述调节块上铰接有调节杆,调节杆的顶部与轨道板铰接;所述夹持机构设置于轨道板靠近底板的一端顶部,夹持机构包括支撑板,支撑板上固定有两个的对称设置的固定块,两个固定块对立的一侧开设有夹持槽,所述夹持槽内设有第一推杆电机。本实用新型实现复合材料的夹持固定,电动化固定,固定稳定,可以对复合材料进行不同力度的冲击测试,便于读数,得出结果,易于推广。
本发明一种利用废打印/复印纸和废旧塑料制备木塑复合材料的方法,采用每天都大量产生的废打印、复印纸/废旧塑料作为原材料,通过将废打印纸、复印纸进行预处理制成改性废纸纤维,然后将改性废纸纤维、相容剂和废旧塑料放入混合机中充分混合,将混合好的物质放入开放式双辊混炼机中进行混炼,最后将混炼产物用型模压制,冷却,脱模,制成木塑复合材料。本发明的方法有效的解决了废打印纸、废复印纸的回收、循环利用问题,同时有效提高包装废旧塑料资源化利用率,节约资源,变废为宝。利用本发明方法制备的木塑复合材料具有良好的加工性,力学性能优良,吸水性低,回用性能优良,具有广阔的应用前景。
一种双相协同强化TiAl复合材料的制备方法,首先,将Ti粉、Al 粉和CuO粉的混合料装入刚玉球磨罐中,再将刚玉球磨罐在行星式球磨机 上球磨后的粉料干燥;最后将干燥后的粉体,过筛后,装入石墨模型内进 行热压烧结即可。本发明采用Ti、Al、CuO粉末,由于CuO与Al2O3的标准 生成自由焓差别非常大,Al与CuO有明显的反应趋势等特点,通过真空热 压烧结工艺在较低温度下原位反应合成了Al2O3相与Al6.1Cu1.2Ti2.7合金相, 两相协同增强的TiAl复合材料,不仅提升材料的力学性能,而且由于引 入具有良好电热性的Cu元素,同时也为TiAl复合材料在电热方向发展打 下基础。
本发明公开了一种花状(NH4)2V3O8/泡沫铜复合材料及其制备方法和应用,属于纳米材料及电化学技术领域。包括以下步骤:1)在搅拌条件下,将偏钒酸铵溶于热水中,得到无色到淡黄色透明溶液,即偏钒酸铵水溶液;2)将洁净的泡沫铜垂直放入偏钒酸铵水溶液中,并调节pH值为7~11后,置于油浴锅中进行油浴反应,反应结束后取出冷却至室温;3)将步骤2)的产物清洗之后,煅烧处理,煅烧结束冷却至室温,将所得产物清洗、干燥后,制得到花状(NH4)2V3O8/泡沫铜复合材料。该方法操作简单,无需复杂设备,过程绿色环保;经该方法制得的花状(NH4)2V3O8/泡沫铜复合材料具有优异的电化学性能,可作为锂离子以及钠离子电池的负极材料。
本发明公开了一种碳氮共掺杂的Co3O4复合材料及其制备方法和用途,该复合材料为碳氮共掺杂的Co3O4空心球,其颗粒呈球形的空心结构,且其XRD图谱中,在2θ为19°、31.3°、36.9°、44.8°、55.7°、59.4°和65.2°处具有特征峰,其C1s XPS谱图在结合能285.1eV存在一个峰,其N1s XPS谱图在400.2eV和402.6eV有两个峰。本发明的复合材料能够通过碳氮共掺杂工艺大大提高了材料的电导率、比容量值和容量保持率,具有良好的循环稳定性。
本实用新型涉及一种拆装式复合材料桥节构件的横向连接结构,若干采用复合材料的桥节单片梁通过凹凸口型结构并列嵌合成一体,再通过若干横向穿过各桥节单片梁梁身的横向连接杆件紧固。该结构采用复合材料桥节构件的凹凸外形设计及中性轴位置穿管紧固,能够保证各桥节构件横向之间的协同工作。
本实用新型公开了一种一体化镁基复合材料制备装置,包括熔炼装置和挤压装置,其特点是所述的挤压装置,其凹模桶和成形模底部出口用顶杆密封,凹模桶上端口用垫块密封,形成一个密封模腔,所述熔炼装置的熔炼腔和挤压装置的模腔通过三通进液管连通,三通进液管的第三端通过D阀门与气压罐相连,挤压装置的模腔通过管道与真空泵连通,液位传感器插在熔炼腔内,与坩锅盖采用自密封螺纹连接。本实用新型通过一体化镁基复合材料制备装置的设计,将制备镁基复合材料所需的镁合金熔炼、浇注、浸渗、挤压成形四种工艺,在一个完全密封的一体化装置内完成。
本发明公开了一种面内准各向同性结构‑隐身复合材料,包括基体和增强体,基体和增强体通过VARTM工艺复合固化,基体为树脂,增强体为“三明治”型三维立体编织物,编织物由多层相互平行的纤维层以及垂直于纤维层的法向纤维组成,纤维层由法向纤维通过编织法捆绑在一起。本发明还公开了一种面内准各向同性结构‑隐身复合材料的制备方法,具体包括以下步骤:步骤1:增强体的编织;步骤2:将增强体装模;步骤3:注胶固化;步骤4:脱模。解决了现有技术中存在的隐身复合材料电磁性能各向异性以及抗冲击性能差,受冲击后易分层的问题。
本发明公开了一种加压法测试多层复合材料层间结合强度的压头组件,包括两个在圆柱面轴线处有半圆形截面的凹槽的半圆形截面撑块、两个圆锥形压头;使用时,将两个半圆形截面撑块拼合成圆柱形,插入中间带圆孔的多层复合材料样条上的圆孔中,通过万能材料试验机测量施加到两个圆锥形压头的压力传递到两个半圆形截面撑块上的凹槽的力而产生的垂直于多层复合材料的片层平面的撑开力,来测量多层复合材料的层间结合强度。另外,本发明结构简单小巧、便携、设计合理且制造简单、使用方便、易于操作,有利于推广使用。
本发明公开了一种复合材料层压板抗侵彻仿真的建模方法,涉及防弹装甲领域。本发明旨在解决复合材料层压板在抗侵彻仿真过程中存在的多层结构建模复杂、仿真计算耗时长、内存占用大、硬件要求高、结果误差大等问题。发明根据复合材料层压板打靶试验中的损伤形式,沿层压板厚度方向采用分段建模法建模,迎弹测剪切破坏层厚度范围内采用单层体单元建模,剩余的纤维拉伸抽丝破坏层厚度范围内采用多层壳单元进行建模,各层之间采用带有失效模式的面‑面固连接触。该法将建模和仿真计算工作量至少降低一半,同时减少了整体多层建模带来的计算误差,提高了仿真准确度。
本发明公布了一种水下航行器开孔圆柱形复合材料耐压壳体的补强结构及密封方法,包括套管、球形封头和加强结构。复合材料壳体和加强结构通过胶接的方式粘接在一起。加强结构弧面上开有沟槽,套管上开有注胶口,可以使粘接剂能够与粘接面充分接触。本发明不仅可以保证开孔处的强度而且还能保证开口处的密封性能,尤其是这种开孔结构在受到静水外压时能够保证它的可靠性,可广泛用于承受静水压力的复合材料开孔结构的密封。
本发明涉及一种原位自生Zr3Al3C5改性C/SiC复合材料的制备方法,以蒸馏水、羧甲基纤维素钠和ZrC粉为原料配制浆料,通过浆料浸渗法使ZrC颗粒填充待改性预制体的大孔,再通过反应熔体浸渗法使包埋的Al‑Si合金与上述预制体中的ZrC反应原位生成Zr3Al3C5、ZrSi2和ZrSi。所得复合材料中含有高体积分数的耐高温烧蚀纳米层状Zr3Al3C5相,因其在高温烧蚀条件下能够保持稳定,并可钉扎易随气流迁移的熔体和高熔点氧化物颗粒,有效提高了材料的抗烧蚀性能。与此同时,所制备的复合材料的弯曲强度为300~600MPa。复合材料的综合性能优异。
一种PA6导热复合材料的制备方法,属于材料制备领域,其特征在于包括如下步骤:(1)取氧化铝,钛酸酯偶联剂,与异丙醇混合搅拌,倒入混合机中与氧化铝制得氧化铝粉体;(2)取鳞片石墨、异丙醇,与钛酸酯在烧杯中搅拌,倒入混合机中混合备用;(3)取PA6/PET改性基体与氧化铝粉体,于高混机中室温混合,投入双螺杆挤出机切粒,于烘箱中烘干,将烘干后的物料投入注塑机制备成样。通过对传统工艺的改进,以PA6、PET为主体,通过改善两者相容性、提升韧性,制备性能优异的改性基体;选择氧化铝及鳞片石墨粉体作为导热粉体,制备导热PA6/PET复合材料,本发明所述方法制备的复合材料性能稳定可靠,适于推广应用。
一种BiOCl/Bi2WO6复合材料的制备方法,将分析纯的WCl6加入异丙醇、三乙醇胺和水的混合溶剂中得溶液A;在溶液A中加入分析纯的十二胺得到溶液B;向溶液B加入分析纯的Bi(NO3)·5H2O得溶液C;将溶液C倒入聚四氟乙烯内衬高压反应釜中,密封反应釜并放入均相水热反应仪进行水热反应,反应结束后冷却至室温,将反应物用无水乙醇离心洗涤,将离心洗涤后的产物干燥后得到BiOCl/Bi2WO6复合材料。本发明通过一步溶剂热法制备出BiOCl/Bi2WO6复合材料,反应温度低,条件温和,能耗较小,易于实现,并且制备过程简单,成本较低,过程易控,制备周期短,对环境友好。制得的BiOCl/Bi2WO6复合材料,结晶性高,具有出优异的光催化性能。
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