本发明公开了一种炭/炭复合材料的快速连接方法,包括下述步骤:(1)X-Si(X=Ni、Co、Ti或Cr)合金膏剂的制备;(2)炭/炭复合材料的前处理;(3)中间层金属片(包括Mo或Ti片)的前处理;(4)X-Si合金膏剂在复合材料连接表面的涂敷;(5)装配及快速连接;在两个炭/炭复合材料部件的连接表面中间设置两个X-Si合金涂层和一中间层金属片,即形成X-Si/中间层金属片/X-Si的夹芯结构,其中X-Si合金中Si原子百分比含量为40~80%,在压力10~40MPa装配、真空保护及加热速率为100–300℃/min下,加热至1200~1600℃,保温1~10min;本发明可实现炭/炭复合材料与炭/炭复合材料之间的液相连接,该工艺方法简单、制备的连接件结构可靠,可用于承载和高温应用的场合。
一种YFeO3基双相磁电复合材料及其制备方法,将Y2O3和Fe2O3配制后球磨均匀,烘干,过筛,压块,预烧后得到Y3Fe5O12粉体;将BaCO3,SrCO3和TiO2配制后球磨,烘干,过筛,压块,预烧后得到Ba0.8Sr0.2TiO3粉体;将Y3Fe5O12粉体和Ba0.8Sr0.2TiO3粉体混合均匀得混合粉体,向混合粉体中加入PVA粘合剂造粒,得所需复合材料的混合粉末;将复合材料的混合粉末按需要压制成型,加热排除粘合剂PVA,在1350-1370℃下烧结成瓷,得到YFeO3基双相磁电复合材料。该复合材料的化学通式为xYFeO3/(1-x)Ba0.8Sr0.2TiO3,其中,x为YFeO3的质量百分数,且0.2≤x≤0.6,该复合材料在100赫兹时的介电常数为5000~60000,饱和磁化强度为2.2~6.5emu/g。
本发明公开了一种元素掺杂氧化亚硅/碳复合材料及其制备方法和应用,属于锂离子电池技术领域。所述元素掺杂氧化亚硅/碳复合材料包括元素掺杂氧化亚硅和包覆碳层,以元素掺杂氧化亚硅为内核、以包覆碳层为外壳构成核壳结构。所述元素掺杂氧化亚硅/碳复合材料的制备方法包括以掺杂源、硅和二氧化硅为原料制得元素掺杂氧化亚硅,将粉碎的元素掺杂氧化亚硅通过气相沉积包覆碳层制得元素掺杂氧化亚硅/碳复合材料。本发明解决了元素掺杂不均匀且掺杂浓度低的缺点,通过本发明制得的元素掺杂氧化亚硅/碳复合材料具有高倍率、长循环的优点,因此能够应用于锂离子电池负极材料。
本发明公开了一种石墨烯/四氧化三铁/聚苯胺复合材料的制备方法,具体按以下步骤实施:首先用石墨烯、表面活性剂、FeSO4·7H2O和FeCl3·6H2O反应得到石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料;再在石墨烯/四氧化三铁纳米复合材料上加载苯胺,即制得石墨烯/四氧化三铁/聚苯胺复合材料。本发明在石墨烯/四氧化三铁/聚苯胺复合材料的制备过程中,采用对甲苯磺酸作为掺杂剂,克服了掺杂剂对于Fe3O4腐蚀的弊端,同时使复材料的导电性也得到了大大的提高。并且制得的石墨烯/四氧化三铁/聚苯胺复合材料具有磁性、导电性良好、性能稳定,具有良好的市场应用前景。
本发明公开了一种抗高温蠕变高热稳定性的铜基复合材料,按原子百分比计由以下成分组成:Ta 0.5%~10%,Cr 0.5%~10%,余量为Cu及不可避免杂质;本发明还公开了铜基复合材料的制备方法,该方法包括:一、配料并搅拌混匀;二、高能球磨;三、氢气还原后烧结成型;四、加工和热处理得到铜基复合材料。本发明在铜基体中添加Ta和Cr形成Cr2Ta第二相,有效钉扎晶界和位错、抑制晶粒长大并提供较高的强化效应,使得铜基复合材料具有极其优异的高温组织稳定性和高温力学性能;本发明的合金化方法避免了因元素熔点差异大而难以熔炼的问题,促进形成纳米Cr2Ta第二相,提高了铜基复合材料的抗高温蠕变和高热稳定性。
本发明公开了一种铌-钨酸锆复合材料,由以下质量百分比的原料制成:钨酸锆35%~75%,铬1%~10%,铌20%~60%;所述钨酸锆的质量纯度不小于97%,铬的质量纯度不小于99%。本发明还提供了该复合材料的制备方法。本发明通过将铬粉引入到铌-钨酸锆复合材料体系中,以提高材料的高温强度,并利用机械合金化降低了铌-钨酸锆复合材料的烧结温度,避免陶瓷相与基体之间的分离,制备的铌-钨酸锆复合材料的室温抗拉强度为220MPa~350MPa,600℃抗拉强度为75MPa~120MPa,25℃~600℃热膨胀系数为0.1×10-6K-1~1.9×10-6K-1,弹性模量≤100GPa。
本发明涉及合成树脂及塑料技术领域,具体涉及一种聚甲醛?水镁石纤维复合材料的制备方法。聚甲醛?水镁石纤维复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)先将水镁石纤维放入离子水中置于高速搅拌机下分散;后溶于无水乙醇中;然后将偶联剂溶液倒入水镁石纤维悬浮液中,进行油浴反应;完成后进行抽滤、烘干;(2)将改性水镁石纤维添加到聚甲醛基体中,置于挤出机中制备成聚甲醛?水镁石纤维复合材料,加入偶联剂,制备聚甲醛?水镁石纤维复合材料。将改性水镁石纤维添加到聚甲醛基体中,置于挤出机中制备成聚甲醛?水镁石纤维复合材料,加入偶联剂,制备聚甲醛?水镁石纤维复合材料。
本发明公开了一种自支撑钒酸铵‑水合钒酸铜‑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)将泡沫铜依次用丙酮和去离子水超声清洗0.5h,然后用稀盐酸溶液进行活化;2)将活化后的泡沫铜用去离子水冲洗后,于烘箱中60℃烘干1~5h;3)将步骤2)得到的泡沫铜放入NH4VO3的溶液中,于室温下静置反应,反应结束后,将泡沫铜取出并用去离子水反复冲洗,烘干后制得到自支撑钒酸铵‑水合钒酸铜‑泡沫铜复合材料。该方法操作简单,无需粘结剂和导电剂,过程绿色环保;经该方法制得的自支撑钒酸铵‑水合钒酸铜‑泡沫铜复合材料结构稳定,与电解液相容性较好,具有良好的电化学性能。
本发明公开的Cu-La2O3/Al2O3复合材料,按重量百分比其组成为:0.2%~1%的La2O3,0.6%~3%的Al2O3,其余为Cu。通过以下方法制备得到:将La2O3溶于65%浓硝酸中制备硝酸镧溶液,加入Al2O3;上述溶液加蒸馏水稀释后,再加入铜粉制得硝酸铜;将混合溶液进行干燥、裂解,得到氧化镧、氧化铜和氧化铝混合粉末;将混合粉末用氢气还原,使氧化铜被还原为铜,得到Cu-La2O3/Al2O3复合粉末;将Cu-La2O3/Al2O3复合粉末压制成型、烧结和热挤压,即制得本发明的Cu-La2O3/Al2O3复合材料。采用La2O3和Al2O3两种颗粒复合增强铜基体,减少了Al2O3颗粒的偏聚,本发明的制备方法,工艺简单、成本低,制得的复合材料与Cu/Al2O3相比具有更优越的性能。
本发明提供了一种铝、镁合金及其复合材料表面热障涂层的制备方法,其特征是先通过硅酸盐和磷酸盐体系等离子体电解液使铝、镁合金及其复合材料表面电解氧化成膜介质,再在等离子电解氧化膜基础上以电泳沉积电解液的电泳沉积,制得铝、镁合金及其复合材料表面热障涂层。利用本发明获得的等离子体电解氧化-电泳复合陶瓷层表面光滑、结合牢固、厚度可控且致密少孔、隔热及抗热震性能良好,适用于各种尺寸和复杂形状表面的工作部件。
本发明公开了一种快速制备铜钼多层复合材料的方法,包括以下步骤:一、将铜片和钼片的表面进行打磨处理以除去氧化膜,然后用丙酮清洗打磨后的铜片和钼片,冷风吹干备用;二、将铜片和钼片交替叠合铺层,得到多层结构板,然后将多层结构板放入组合模具中;三、将装有多层结构板的组合模具放入等离子活化烧结炉中,烧结后脱模得到铜钼多层复合材料。本发明通过引入高密度电流直接对由铜片和钼片交替叠合铺层得到的多层结构板进行通电加热烧结,在温度和压力的联合作用下实现铜钼界面的快速扩散连接,本发明制备工艺生产的铜钼多层复合材料具有良好的热导率和热膨胀系数,铜钼界面结合强度高,产品一致性好,且可冲压成型。
一种基于量子点的纤维增强复合材料界面损伤检测方法,先在增强纤维表面均匀分布并固定量子点,形成量子点界面层;将具有量子点界面层的增强纤维与基质结合制备具有量子点界面层的纤维增强复合材料;通过具有光致发光光谱检测功能的仪器,扫描获得具有量子点界面层的纤维增强复合材料不同位置的光致发光光谱,确定出基准光谱区域;当具有量子点界面层的纤维增强复合材料发生界面损伤,再次通过具有光致发光光谱检测功能的仪器扫描,检测得到损伤位置的光致发光光谱,从而确定了发生界面损伤的位置;并且损伤位置的光致发光光谱、基准光谱区域的偏移程度与界面损伤程度成正比;本发明可实现对纤维增强复合材料界面处细微损伤的检测,且不影响纤维增强复合材料本身机械性能,具有操作简单,检测准确度高、成本低适用性广的优点。
本发明涉及一种C/C复合材料表面缺陷的钎料修复方法,以合金钎料为修复剂,通过高温热处理,使钎料与复合材料连接并对其表面缺陷进行修复。通过适量改性剂的加入,改善钎料在与C/C复合材料结合界面处的扩散程度及界面处反应生成产物,增强钎料与C/C复合材料的结合,提高钎料对C/C复合材料表面缺陷的改性效果。修复后C/C复合材料的弯曲强度可提高20%以上。此外,本发明具有修复工艺简单、成本低、效率高、可用于不规则形状缺陷的修复等特点,具有广泛的应用前景。
本发明涉及一种含有氧化铝涂层的低密度C/C‑SiC复合材料坩埚,属于单晶硅拉制炉用热场部件技术领域。所述复合材料坩埚包括坩埚本体以及涂覆在坩埚本体内表面的氧化铝涂层,坩埚本体是通过CVI工艺以及PIP工艺依次对炭纤维预制体进行热解炭以及碳化硅增密处理获得的体积密度为1.6g/cm3~1.8g/cm3的C/C‑SiC复合材料,氧化铝涂层的成分以γ‑Al2O3为主;其中,炭纤维预制体的体积密度为0.3g/cm3~0.6g/cm3,热解炭增密至1.4g/cm3~1.6g/cm3,碳化硅增密至1.6g/cm3~1.8g/cm3。所述复合材料坩埚既具有支撑作用又可保证熔融硅纯度,避免石英坩埚的使用,而且复合材料坩埚的使用寿命显著提高,有效降低单晶硅拉制成本,解决了现有技术中必须同时使用石英坩埚和炭/炭复合材料坩埚拉制单晶硅所带来的问题。
一种低热膨胀率铝合金复合材料的制备方法,将石墨蠕虫或纳米碳粉体与去离子水混合均匀,以剪切速度≥9000转/秒的速度进行分散剥离,制得纳米碳浆料;以铝粉、碳化硅粉、硅粉和镁粉为原料粉体,分散于聚硅氧烷溶液中,在真空状态下将原料粉体与聚硅氧烷溶液混合并球磨成为片状,制得铝箔浆料;将铝箔浆料装入密闭水冷压力反应釜中,通入丙烷气体并密封容器;将混合物升温、加压,丙烷达到超临界流体状态;将混合物降温,或降压,或同时降温降压,得到复合浆料;将复合浆料过滤,回收溶剂,真空干燥,得到一种低热膨胀率铝合金复合材料。本发明提出的一种低热膨胀率铝合金复合材料的制备方法,工艺简单,生产效率高,适合工业化生产。
本发明公开了一种碳/碳复合材料的制备方法,首先高温处理碳纤维预制体,再将处理过的碳纤维预制体放入沉积炉内,对沉积炉抽真空,将沉积炉内温度升至1100~1200℃,使用氮气将乙醇蒸汽带进沉积炉,同时通入甲烷,控制氮气流量、乙醇消耗速度以及甲烷流量,沉积250~550小时后,自然冷却至室温。由于利用乙醇改性甲烷,利用乙醇的热解反应比甲烷慢的特点,降低了前躯体的含碳量,使反应更加易于控制。在C/C复合材料的制备过程中,有效的控制了生成的热解碳组织结构,当沉积温度为1100~1200℃、前驱体分压为5~30KPA,所制备的C/C复合材料组织结构均为纯的粗糙层热解炭。相比对比文件获得纯的粗糙层热解炭组织的温度范围和前驱体压力允许变化范围都宽得多。
本发明公开了一种复合材料加筋板吸湿量的预测模型建立方法及其预测方法,先依据工字型筋条复合材料加筋板的结构,将某一湿热环境下工字型筋条复合材料加筋板的吸湿过程分为第1吸湿阶段和第2吸湿阶段,并得出这两个吸湿阶段的分界点吸湿量;然后基于传统Fick吸湿模型,考虑工字型筋条复合材料加筋板在这两个吸湿阶段的侧边吸湿量,得到其在第1吸湿阶段和第2吸湿阶段的吸湿量;再结合工字型筋条复合材料加筋板在第1吸湿阶段和第2吸湿阶段的分界点吸湿量及其在第1吸湿阶段和第2吸湿阶段的吸湿量,得到湿热环境下工字型筋条复合材料加筋板吸湿量的预测模型,并利用该预测模型进行吸湿量预测。预测结果更准确,预测精度更高。
本发明涉及一种无机复合材料和镍基高温合金间纳米线增韧连结层的制备方法,首先在复合材料表面生成具有钉扎效应的碳化硅纳米线,在纳米线孔隙填充连接层物料,获得纳米线增韧连接层,增强复合材料与镍基高温合金间界面结合强度,缓解因母材与连接层间热膨胀系数差异较大而产生的热应力集中问题,实现无机复合材料与镍基高温合金间的强结合。本发明的显著优点在于:利用纳米线高强、高韧特点,以及在复合材料表面的钉扎作用,有效提高了复合材料与镍基高温合金间的界面结合力,所得纳米线增韧连接层具有较高的连接强度,该方法具有很大的应用潜力,具备显著的经济和社会效益。
一种纤维增强复合材料多自由度3D打印机及其打印方法,利用了机械手的灵活性,从而可以以任意角度和任意运动轨迹进行3D打印,其上安装的3D打印头,既能够进行高强度短纤维增强复合材料的3D打印,也可以进行连续树脂基长纤维的拼接和编织,从而制造出连续纤维增强树脂基复合材料结构体,本发明可以精确地控制3D打印过程中增强纤维在复合材料零件中纤维的取向,可以实现具有特定机械、电和热性能的具有复杂结构复合材料零件的快速制造;同时,该过程中无需预先定制模具以及预先处理过的纤维预浸带,不仅适用于大型零件的制造,也适合小型零件的大批量制造,大大地减少了制造成本和生产周期,进一步推动复合材料零件的广泛应用。
本发明涉及合成树脂及塑料技术领域,具体涉及一种聚苯硫醚?有机蒙脱土复合材料的制备方法。聚苯硫醚?有机蒙脱土复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)有机蒙脱土的制备;(2)聚苯硫醚?有机蒙脱土复合材料的制备;(3)聚苯硫醚?有机蒙脱土复合材料热处理。本发明制成的聚苯硫醚?有机蒙脱土复合材料,改善聚苯硫醚经热处理后的色度变化,提高聚苯硫醚的抗热氧化效果,复合材料的抗氧化效果较好。
本发明涉及一种提高碳/碳复合材料与自身连接性能的方法,在C/C复合材料与其自身之间原位合成SiC纳米线增强陶瓷连接层的方法,利用纳米线的拔出桥连增强作用以及界面钉扎效应,实现C/C复合材料与其自身连接性能的提高。本发明的有益效果:通过在C/C复合材料与其自身之间原位合成SiC纳米线增强陶瓷连接层,克服了背景技术中在连接层中引入的增强相易团聚、分散性差以及连接层与C/C之间的界面结合差等难题,制备的陶瓷连接层可显著地提高C/C复合材料与其自身连接性能。与背景技术相比,其剪切强度可提高到14.09~15.1MPa。
一种氮化硅和铝双连续相复合材料,铝相为添加了铜元素的铸造铝合金且铝相体积占复合材料总体积的30%-60%,氮化硅相为β相,β-Si3N4相与铝相呈双连续相分布,即互穿孔网络结构,其制备方法如下:制备生坯和氮化硅预制体,将氮化硅预制体与铝合金置于耐高温坩埚内并在真空炉中进行无压浸渗、将冷却后的耐高温坩埚置于马弗炉加热,待铝液熔化后,取出完成浸渗的复合材料试样放入马弗炉进行T6热处理、继续在熔化的铝液中浸入新制备的氮化硅预制体,重复上述操作,实现连续制备;本发明制备方法工艺简单、成本低廉且可用于制备具有各种复杂形状的复合材料,采用本方法制备的氮化硅和铝双连续相复合材料具有优异的力学性能。
本发明公开了一种回转体类炭/炭复合材料的制备方法,该方法包括:一、对芯模清洁后铺放脱模布并刷涂脱模剂;二、将连续炭纤维在刷涂脱模剂的芯模上进行缠绕,形成缠绕件;三、将缠绕件进行真空压力浸渍,脱模后经机加处理得到浸渍件;四、对浸渍件的外表面施加定型工装并进行内加压热处理,得到回转体类炭/炭复合材料坯体;五、对回转体类炭/炭复合材料坯体进行强化,得到回转体类炭/炭复合材料。本发明通过引入沥青并采用外定形的内加压热处理工艺和强化处理达到目标产物厚度,增加了回转体类炭/炭复合材料中的炭纤维体积含量,提高了回转体类炭/炭复合材料的性能,缩短了增密周期,提高了回转体类炭/炭复合材料的制备效率。
本发明公开了一种纳米氧化铁/铜复合材料及其制备方法与应用。所述纳米氧化铁/铜复合材料包括Fe3O4纳米颗粒和铜纳米球,所述铜纳米球的粒径为100‑150nm。所述制备方法包括:使包含铜源、铁源、乙酸盐和溶剂的混合反应体系发生水热反应,制得纳米氧化铁/铜复合材料。本发明采用一步水热法制得纳米氧化铁/铜复合材料,制备工艺简单,且纳米氧化铁/铜复合材料具有优异的电化学性能;同时将纳米氧化铁/铜复合材料用于超级电容器电极材料时,其具有较高的比电容和能量密度,在超级电容器领域有极好的应用前景。
本发明公开了一种医用镁基复合材料棒材及其制备方法,通过原位液相冶金方法制备Mg2Si增强镁基复合材料,将复合材料加热至半固态区间保温后淬火得到半固态组织坯料,细化初生或共晶Mg2Si颗粒,使其球化,并将第二相固溶进基体;然后对坯料加热,进行热挤压获得优异力学性能与可控降解速率的镁基复合材料棒材。本发明通过半固态处理提高了复合材料的塑性变形能力,大幅提高后续工艺的成品率以及生产的工艺稳定性;通过调控半固态参数和热挤压变形条件可以灵活、精准地调控医用镁基复合材料棒材的力学性能和生物降解速率,更加安全可靠、高效地控制材料在体液中的降解。
本发明涉及一种一维纳米纤维增强增韧碳陶复合材料薄壁或楔形构件的制备方法,借助原位生长技术,在密度呈现正梯度分布的多孔C/C薄壁、楔形构件中引入一维纳米纤维增强体,然后再借助化学气相沉积(以下简称CVD)将陶瓷相引入到含有纳米纤维的多孔C/C中,从而制备高强、高韧、轻质的碳陶薄壁、楔形构件。有益效果:对碳陶复合材料强度和韧性的改善具有积极意义;密度呈现正梯度分布的多孔C/C复合材料的使用不仅最大限度地保持C/C复合材料造就了碳陶构件内韧外刚的特性,同时,有效降低因两相热物理性能差异而产生的热应力,进一步提高了复合材料构件的力学性能;纳米纤维的引入可以促使陶瓷基体致密化度的提高,进而改善陶瓷相的抗烧蚀性能。
本发明公开的一种玉米芯结构遗态陶瓷基复合材料的制备方法,制备玉米芯结构模板或玉米芯结构/前驱体复合模板,将玉米芯结构模板或玉米芯结构/前驱体复合模板在真空或惰性气体保护气氛下,以3-20℃/min的升温速率升温至500-2000℃,保温1-10h,冷却,得到遗态碳模板或遗态陶瓷复合材料,浸渍前驱体溶液或前驱体溶胶后,在真空或惰性气体保护气氛下,以3-20℃/min升温至1300-2000℃,保温1-10h,经真空碳热还原反应,得到玉米芯结构遗态陶瓷基复合材料;或将遗态碳模板在真空或惰性气体保护下,液相渗硅或气相渗硅,得到玉米芯结构遗态陶瓷基复合材料。本发明方法制备得到的复合材料,质轻、消振、吸音、耐高温、抗氧化、减摩耐磨、承载、传感性好,具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种低摩擦系数WB2/CuSn10复合材料的制备方法,将Cu粉,Sn粉和WB2粉末机械混合得到混合粉末;用冷等静压法进行压坯;将坯体进行真空热压烧结、降温冷却,得到WB2/CuSn10复合材料;冷轧后得到高强度WB2/CuSn10复合材料;本发明提高铜基体复合材料的摩擦磨损性能及强度硬度,利用二硼化钨代替铅锡青铜中的铅通过热压烧结法所制备出的复合材料组织分布均匀,其平均摩擦系数0.08左右,相比传统的锡铅青铜摩擦系数0.31较低;本发明所制备的复合材料摩擦系数降低,从而提高耐磨铜的使用时间,延长其在高速摩擦环境下的使用寿命,可应用在摩擦减磨材料和机械轴承零件材料等领域。
本发明公开了氧化物包覆锡合金/石墨烯纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:将锡和其它金属非金属元素熔炼合金化制得成分均一的锡合金,将锡合金制成无定型合金颗粒,然后制备锡合金/石墨烯复合材料,在惰性气体气氛保护条件下,在水溶液中制备氢氧化物包覆的锡合金/石墨烯纳米复合材料,然后在惰性气体保护条件下煅烧,制备得到氧化物包覆的锡合金/石墨烯纳米复合材料。本发明的制备方法简单,产量大,设备要求低,反应过程无污染。制备的氧化物包覆锡合金/石墨烯纳米复合材料在锂离子二次电池中具有很高的克容量,适合工业化生产。
本申请属于复合材料层合板疲劳试验技术领域,具体涉及一种复合材料层合板疲劳试验夹持装置,包括:两个第一夹持块,夹持在复合材料层合板的一端;两个第二夹持块,夹持在复合材料层合板的另一端;两个侧向支撑块,与两个第一夹持块连接;两个第一夹紧块,连接在一个侧向支撑块上,夹紧述复合材料层合板一侧的边缘;两个第二夹紧块,连接在另一个侧向支撑块上,夹紧述复合材料层合板另一侧的边缘。
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