一种三相磁电复合材料及其制备方法,将Y2O3和Fe2O3混合球磨,烘干,过筛,压块,预烧得Y3Fe5O12粉体;将BaCO3,SrCO3和TiO2混合球磨,烘干,过筛,压块,预烧得Ba0.8Sr0.2TiO3粉体;将Y3Fe5O12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,造粒得到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1330-1350°C下烧结2个小时成瓷得三相磁电复合材料。本发明制备的复合材料的化学通式为xY3Fe5O12/(1-x)Ba0.8Sr0.2TiO3,其中x为Y3Fe5O12的质量百分数,且0.7≤x≤0.9;该复合材料在100赫兹时的介电常数为500~75000。
本发明属于复合材料成型工艺技术领域,公开了一种带R角复合材料件的外观加工方法,首先加热成型模具,清洗成型模具后涂抹脱模蜡和脱模剂,在成型模具表面铺放一层预浸料层,R角处采用对接方式铺放,制作真空袋,然后进行预热预压实;在预制体上继续铺放预浸料层,然后根据复合材料件制品的厚度重复多次真空袋和预热预压实,最后抽真空固化,冷却脱模并打磨。本发明的方法可显著改善带R角复合材料件外观质量,能够获得良好的R角外形,复合材料件无变形、积缺胶问题,针孔数量骤减。
本发明公开了一种钨铜或钨银复合材料的制备工艺,选用钨丝材,进行酸洗、清洁;以铜丝或银丝为纬线,钨丝为经线,按照工艺要求进行二维编织;将编织的钨铜或钨银网按工况要求裁成片状,然后将网片叠放进行压制,捆扎;将铜锭或银锭放置在捆扎后的片状材料上方,在真空烧结炉中进行熔渗;随炉冷却至室温,取出后,即制成钨铜或钨银复合阴极棒材;将上述复合阴极棒材进行机械加工,即制得所需的复合材料元件。本发明制造的复合材料含氧、含氮量低,夹杂物含量低,致密度高。
本发明公开了一种弥散分布自愈合相B12(C, Si, B)3改性SiC/SiC复合材料的制备方法,用于解决现有方法在引入致密自愈合改性相时因连续分布造成断裂韧性差的技术问题。技术方案是采用真空?压力浸渍在多孔SiC/SiC复合材料内引入混有B4C粉的酚醛树脂;然后固化、裂解、热处理;在真空条件下进行短时液硅渗透。熔融Si与裂解C和B4C反应生成三元相B12(C, Si, B)3和SiC,二者弥散分布在未反应的Si中。本发明CVI?SiC基体在液硅渗透过程中可以有效保护SiC纤维和BN界面,尽可能减小对SiC纤维的损伤,复合材料的断裂韧性由背景技术的8MPa·m1/2提高到15~26MPa·m1/2。
本发明提出了一种金刚石颗粒增强金属基复合材料的表面金属化方法及结构,在金刚石颗粒增强金属基复合材料表面上依次制备有第一金属层以及第二金属层,其中,前述金刚石颗粒增强金属基复合材料表面裸露的金刚石颗粒表面与第一金属层之间制备有碳化物层。第二金属层可完整包覆复合材料中伸出的金刚石颗粒,可大幅降低复合材料表面的粗糙度,提高了复合材料的加工精度。
一种薄片状C/C-SiC-MoSi2陶瓷基复合材料的制备方法,将碳化硅粉体、二硅化钼粉体分散于异丙醇中并加入碘后搅拌均匀,得悬浮液A、B;将碳纤维立体织物采用水热渗透葡萄糖的方式提升密度,然后夹放于带有阴阳两电极的特制水热釜中,再放入烘箱中保温,进行水热电泳沉积,然后通过于在葡萄糖水溶液中重复均相水热至1.3~1.5g/cm3,再干燥后进行热处理。本发明制备的复合材料密度适中,结构致密,C/C与SiC界面,SiC与MoSi2界面以及C/C与MoSi2界面结合良好。本发明在低温下即可获得具有强度高且高温抗氧化性能良好的复合材料,并且本发明原料容易获得,制备工艺简单,操作简便,成本低。
本发明涉及一种含有氧化铝涂层和碳化硅涂层的炭/炭复合材料坩埚,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炭/炭复合材料坩埚本体以及依次涂覆在坩埚本体内表面的碳化硅涂层、氧化铝涂层,碳化硅涂层有效缓解了氧化铝涂层与基体之间的热失配,氧化铝涂层在熔融硅过程中不引入杂质,能够有效保证硅料的纯度,而且碳化硅涂层和氧化铝涂层配合使用具有优异的抗侵蚀性能,能够有效避免含硅蒸汽对复合材料坩埚本体的侵蚀,进一步提高复合材料坩埚的使用寿命,满足单晶硅拉制的需求。
本发明公开了一种不开裂高耐磨损耐腐蚀镍基复合材料涂层,属于激光喷涂技术领域,通过在镍基复合材料涂层中添加铌粉末、钽粉末和碳化铌粉末、硼化铌粉末、碳化钽粉末和硼化钽粉末等强化陶瓷相粉末,铌和钽均是强碳化物形成金属元素,在熔池中会优先与碳结合生成碳化铌或碳化钽,避免粗大碳化物的形成,在熔池中会优先长大,同时外加的一定比例的强化陶瓷相粉末可以起到弥散强化作用防止合金硬度的大幅降低,由此通过抑制粗大脆性相的生成并增加异质形核质点的方法实现了镍基复合材料粉末塑韧性的增加,解决了镍基复合材料粉末塑韧性较差且制备工艺较为复杂的缺陷,能够使所制备的镍基复合材料涂层不开裂并且具有高耐磨损、耐腐蚀性能。
本发明涉及一种3D中空结构功能一体化吸波复合材料及制备方法,由纤维增强体、树脂基体以及吸波剂填料构成的结构功能一体化吸波复合材料,所述增强体为附有空腔结构的纤维增强体,所述基体为具备良好力学性能与耐环境性能的树脂材料,所述吸波剂填料是具有电磁损耗能力的微小颗粒。步骤:超声分散法制备颗粒增强树脂的吸波浆料;玻璃纤维编织体浸渍吸波浆料制备具有吸波特性的3D中空复合材料;3D中空结构功能一体化吸波复合材料的固化成型工艺。本发明方法制备的3D中空结构功能一体化吸波复合材料以其质轻、抗分层、抗冲击性能强、宽频强吸收及隔热等优异特性可代替现有的夹心功能吸波材料,广泛应用于航空、航天及陆地武器装备等领域。
本发明公开了一种用于无人机复合材料夹芯舵面共固化成型工艺,采用上下合拢模具和烘箱相结合的工艺,同时在蒙皮内部通过填充泡沫在烘箱中共固化。采用CATIA三维软件设计、加工复合材料软模具和下合拢模具,型面与舵面结构外形一致;下合拢模具采用框架式结构应满足模具在烘箱中的热流场的均匀性。模具型面采用数控加工加工成形,在下合拢模具表面铺贴多层玻璃布预浸料,通过热压罐进行固化;上复合材料软模预浸料蒙皮按照工艺要求铺覆在脱模剂表面,完成上复合材料软模预浸料蒙皮铺覆后,将复合材料软模具和下合拢模具进行组装,用定位长销进行紧固;烘箱中共固化,缩短制造周期,降低制造成本。实现复合材料泡沫夹芯舵面共固化成型。
本发明涉及一种Al2O3纤维增韧MAX相陶瓷基复合材料的制备方法,用去离子水、羧甲基纤维素钠、TiC以及TiO2配制浆料,再对多孔Al2O3/SiC预制体进行真空浸渗结合压力浸渗,将工业用铝粉或铝硅合金粉平铺在预制体表面,再在真空炉中进行反应烧结,使粉体熔融渗透到预制体中。由于采用浆料浸渗法,Al2O3/SiC预制体纤维束间及基体与基体之间形成的孔隙被TiC和TiO2颗粒填充,再采用Al或Al-Si合金粉进行熔体浸渗,在高温下反应即可生成Ti3AlC2或Ti3Si(Al)C2等MAX相陶瓷,从而制备出Al2O3纤维增韧MAX相陶瓷基复合材料。与Al2O3纤维增韧SiC陶瓷基复合材料相比,本方法所制备的材料强度和断裂韧性都有很大提高,其抗弯强度达到350~500MPa,断裂韧性可达13~18MPa·m1/2。
本发明公开了一种基于光学、红外热波与超声波融合的复合材料的损伤智能检测方法,获取具备可重叠性的复合材料损伤样件同一损伤的红外热波成像图以及对应的超声波C扫成像图,并对两者进行预处理使其匹配;进行损伤位置标记得到复合材料的损伤样本集,并在进行前处理后将复合材料的损伤样本集分为训练集和验证集;选取集成融合功能的卷积神经网络,采用训练集和验证集进行训练,得到优化后的用于检测复合材料损伤的卷积神经网络模型;采用用于检测复合材料损伤的卷积神经网络模型对待检测复合材料同一损伤的红外热波成像图以及超声波C扫成像图进行损伤检测,并将输出预测的损伤类别及损伤位置在对应的光学图像上标记出来。降低成本,提高效率。
本发明公开了一种碳纳米管-铝粉复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将0.1g~1g的亚微米铝粉平铺于固定床反应器的石英舟内,用氩气吹扫反应器;(2)在流速为20ml/min~60ml/min的氩气气氛下,以4℃~10℃/min的升温速率,使固定床反应器的温度升高到600℃,并保持0.5~1小时;(3)向反应器中通入原料气,保持原料气与氩气的总流速为80ml/min,持续时间为30~60min,原料气与氩气的体积比为1:5~10,反应结束后在氩气气氛下自然冷却至室温,得到碳纳米管-铝粉复合材料。本发明主要用于制备高纯度的碳纳米管-铝粉复合材料。
本发明属于金属基复合材料技术领域,具体涉及碳纤维‑碳纳米管混杂增强金属基复合材料及其制备方法和应用,所述金属基复合材料按质量百分数计,包括30%~45%羧基化碳纤维、0.1%~2%羟基化碳纳米管和50%~70%金属基体,其制备方法包括:首先依次进行碳纤维羧基化、编织碳纤维预制体制备、碳纳米管羟基化,然后将带有官能团的碳纤维和碳纳米管采用压力浸渗工艺制备混杂增强金属基复合材料,本发明制备的碳纤维‑碳纳米管混杂增强金属基复合材料具有优异的力学性能和导热、导电性能,适用于在航空航天等领域中高性能金属基复合材料构件的广泛应用。
本发明涉及一种C/C复合材料之间无压连接的方法,采用表层多孔、内部结构完整的C/C复合材料作为连接母材,在高温下使陶瓷连接层转变为液相扩散渗入连接基体并与之反应产生化学结合,实现无压条件下C/C复合材料之间的成功连接,接头的连接强度为4.71~6.87MPa。有益效果:因采用表层多孔内部完整的C/C复合材料作为连接母材,利用高温使陶瓷中间层转变为液相扩散渗入连接基体并与之反应产生化学结合,实现了无压条件下C/C复合材料之间的成功连接,接头的连接强度为4.71~6.87MPa。此方法可解决传统热压连接无法实现C/C复合材料异型件或曲面的连接难题。
本发明公开了一种钨基高分子复合材料的制备方法,先将液态高分子材料和液态固化剂混匀,然后加入到钨粉中混匀,固结成型后得钨基高分子复合材料;所述钨基高分子复合材料的密度为4g/cm3~15.5g/cm3,抗压强度为30MPa~250MPa,抗拉强度为10MPa~120MPa,延伸率为0%~30%。本发明采用液态高分子材料、液态固化剂与钨粉混合固化成型制备钨基高分子复合材料,在保证钨基高分子复合材料高密度的同时,降低了钨基高分子复合材料的强度并提高了塑性,并可根据使用要求调节液态高分子材料、液态固化剂和钨粉的比例,从而对钨基高分子复合材料的密度、强度和塑性进行调控,从而满足了不同场合应用的要求。
本发明公开一种β‑环糊精衍生物,所述β‑环糊精衍生物为3‑丁二酸单酰胺‑β‑环糊精;其制备方法为:将3‑NH2‑β‑环糊精、琥珀酸酐混合,加入DMF中,室温反应12‑16h,然后在60℃下减压浓缩至恒定体积,然后加入过量丙酮,将析出的沉淀过滤,真空干燥,即可。同时本发明还公开了采用所述β‑环糊精衍生物来制备β‑环糊精衍生物‑金纳米复合材料的制备方法及所述β‑环糊精衍生物‑金纳米复合材料在检测四环素类抗生素中的应用。本发明对β‑环糊精进行胺化改性,增强了其水溶性,活性增加,能同时作为稳定剂和还原剂用于制备β‑环糊精衍生物‑金纳米复合材料,最终用于检测四环素类抗生素时,检出限低,检测方法更加灵敏。
本发明公开了一种用于风扇机匣内壁的弧形复合材料胶接方法,特别适用于航空发动机,将相邻弧形复合材料涂敷胶粘剂,并采用工装夹具压板压紧,然后,从风扇机匣外工艺孔中穿过螺栓,同时拧紧螺母;在拧紧螺母过程中,调整相邻复合材料上端面处于同一水平线上;然后在室温下,保证弧形复合材料与风扇机匣紧密贴合,静置至弧形复合材料胶接固化;本发明可解决弧形复合材料与金属机匣的胶接;相较于现有的胶接技术,本发明设计了搭接式固定夹紧装置,可实现同时定位、加压两片复合材料板材的目的,大大提高了胶接效率和效果,满足设计要求。同时,采用室温固化环氧胶粘剂获得较高的胶接强度。
本发明公开了一种炭/炭复合材料型材的制备方法,制备过程为:炭纤维布经浸渍树脂后,通过裁剪铺层或卷绕,采用外工装施压或模压方式进行固化,固化脱模后制成炭/树脂基复合材料型材制品,然后在N2保护下进行炭化处理,制成炭/炭复合材料型材半成品,将炭化后的炭/炭复合材料型材半成品进行带金属质或石墨模具工装补增密处理;将补增密后的炭/炭复合材料型材半成品进行机械加工,制成炭/炭复合材料型材制品。本发明工艺简单、成本低、实施性强,由于采用炭胶布裁剪铺层或卷绕,外工装施压或模压固化定型方式,制得的炭/炭复合材料型材具备一系列的优势,定型方式简单,产品尺寸基本不受限制,厚度方向不需机加,具有优越的性价比优势。
本实用新型公开了金属复合材料除锈加工装置,涉及金属复合材料加工技术领域。本实用新型金属复合材料除锈加工装置,包括机架,所述机架的内部设置有传送机构,所述机架的内部设置有移动机构,所述移动机构的内部设置有打磨机构,所述打磨机构的表面设置有防护罩。本实用新型通过打磨机构对金属复合材料的顶面与底面进行除锈打磨,除锈时通过限位板实现对金属复合材料进行限位防止金属复合材料横向移动,通过U形架对两组进行固定,进而使得对金属复合材料的顶部与底部进行除锈打磨,通过吸尘泵使得过滤箱、吸尘管与防护罩的内部产生吸力,除锈时的碎屑通过防护罩与吸尘管进入至过滤箱的内部,通过过滤箱实现对碎屑进行过滤回收。
本发明公开了一种自封锁层状碳纳米管纸/SiC梯度纳米复合材料及制备方法,包括层向封闭的多层复合材料,所述的多层复合材料至少包含相互层叠的结构层和界面层;所述的结构层为B4C改性CNT纸/SiC复合材料层;所述的界面层为膨胀石墨和SiC晶须弥散强韧的树脂碳层;其中结构层中的SiC含量沿厚度方向呈梯度变化;所述的结构层的厚度为200~500μm;所述的界面层的厚度为20~50μm。本发明采用膨胀石墨、SiC晶须均匀弥散分布于其中的树脂碳将多层CNT纸/SiC复合材料结构层焊接起来;且逐步改变碳纳米管纸多孔预制体中的Si含量,使最终由树脂碳‑熔融Si原位反应生成的CNT纸/SiC纳米复合材料SiC含量沿厚度方向递增,形成组成与结构成梯度变化的类树木年轮状的自封锁层状复合材料。
一种碳/碳复合材料SiC/C-AlPO4-莫来石抗氧化涂层的制备方法,将硅粉和石墨粉混合得粉料A;将Al2O3粉、WO3粉和B2O3粉混合得粉料B;将粉料A与粉料B混合得包埋粉料C;将试样放入石墨坩埚,并加入包埋粉料C,将石墨坩埚放入立式真空炉中,通入氩气作为保护气氛加热反应后降至室温,用无水乙醇在超声波中清洗干净后获得碳/碳复合材料碳化硅过渡层;将C-AlPO4和莫来石粉体加入到甲醇再加入碘得悬浮液,将该悬浮液置于水热釜内,阴极选用制备了碳化硅过渡层的碳/碳复合材料,密封水热釜并将其放入超声波-微波发生器中,沉积完成后取出试样,干燥得碳/碳复合材料SiC/C-AlPO4-莫来石抗氧化复合涂层。制备的复合涂层可在1500℃静态空气保护C/C复合材料322小时,氧化失重小于2%。
本发明公开了一种羟基磷灰石-碳复合材料的制备方法,其具体步骤是在在密闭容器中,将水溶性糖类化合物、水溶性高分子和可溶性钙盐溶于水,然后加入可溶性磷酸盐或酸式磷酸盐,在140~300℃反应,经洗涤、干燥、惰性气氛下煅烧得到碳羟基磷灰石-碳气溶胶复合材料。本发明制备过程简单,易操作,反应条件温和,所制备的羟基磷灰石-碳复合材料具有吸附容量大、对多种金属离子都具有吸附作用等优点。
本公开揭示了一种基于增强稀疏的复合材料结构冲击载荷识别方法,包括:获取复合材料结构冲击激励位置与响应测点位置间的传递函数矩阵;测量施加于复合材料结构的待识别冲击载荷所产生的冲击响应信号;构造基于lp范数的增强稀疏正则化模型,并利用迭代加权l1范数方法求解增强稀疏正则化模型,识别施加于复合材料结构的冲击载荷。本公开还揭示了一种基于增强稀疏的复合材料结构冲击载荷识别装置。与基于l2范数的Tikhonov方法相比,本公开稳定性强,能够抑制测量噪声在识别结果中的放大;与基于l1范数的标准稀疏正则化方法相比,本公开能够提升冲击载荷峰值力的识别精度,结果也更加稀疏。
本发明涉及一种双马来酰亚胺自润滑纳米复合材料及其制备方法,技术特征在于:由二烯丙基双酚A改性的双马来酰亚胺树脂、无机纳米粒子、偶联剂和碳黑组成。制备方法是:将偶联剂加入到丙酮中,用乙酸调PH值,待偶联剂水解后将无机纳米粒子和碳黑溶液中,利用超声波分散,然后将其加入到双马来酰亚胺树脂的预聚体中加热搅拌,蒸馏除去其中的丙酮,待丙酮蒸发完后,浇入到预热好的模具中,抽真空除去气泡后,放入烘箱中进行固化,冷却到室温脱模后。本发明的复合材料可用作自润滑轴承、齿轮、压缩机的滑片等零部件,可在真空、辐射、高温等特殊环境下使用。具有操作工艺简单、无污染等特点,是一种适用性广的制备有机-无机纳米复合材料的方法。
本发明公开了一种形状记忆纤维混杂复合材料风力发电机叶片及其制作方法,用于解决现有风机叶片由于风的不稳定性造成风机叶片形成颤振的技术问题。技术方案是风机叶片采用记忆型形状记忆纤维混杂复合材料作为驱动材料,通过控制通电电流的大小改变记忆型形状记忆纤维的刚度,进而改变形状记忆混杂复合材料的刚度,实现叶片材料的变刚度控制,以此使得叶片的固有频率远离激振力频率范围,避免了叶片颤振对风机的损坏。由于采用形状记忆纤维混杂复合材料,相比于背景技术玻璃纤维增强复合材料,能够显著降低风力发电机叶片的振动,并能实现叶片的半主动控制,解决了风力发电机叶片颤振的问题。成本相比于碳纤维复合材料风力发电机叶片更为低廉。
本发明提供了一种含有钼酸锶和钼酸锶镍的金属基固体润滑复合材料,属于润滑材料技术领域。本发明提供的金属基固体润滑复合材料由以下质量百分含量的原料制备得到:镍粉78~88%;钼粉8~16%;硫酸锶3~7%。本发明利用镍粉、钼粉和硫酸锶作为基础原料,其成本低廉;在烧结过程中,硫酸锶分解导致Ni和Mo部分氧化,形成氧化钼和氧化镍,分别与硫酸锶分解形成的SrO发生固相反应生成SrMoO4和Sr2NiMoO6相,未氧化的Ni和Mo形成Ni(Mo)固溶体。SrMoO4和Sr2NiMoO6相作为固体润滑剂,与Ni(Mo)固溶体构成金属基固体润滑复合材料,在室温和800℃下均具有低摩擦系数和磨损率。
本发明涉及一种高韧性聚丙烯/弹性体复合材料及制备方法,其中复合材料由聚丙烯、弹性体、β成核剂和碳纳米管组成。其制备方法是先将碳纳米管、β成核剂、弹性体和聚丙烯预混合,然后将预混物通过挤出机熔融共混造粒,然后采用注塑机制备出高韧性聚丙烯/弹性体复合材料制品。本发明同时添加了碳纳米管、β成核剂和弹性体增韧聚丙烯,由于三者的协同增韧作用,使聚丙烯复合材料表现出优异的韧性。本方法操作工艺简单,使用工业用常规双螺杆挤出机和注塑机来制备聚丙烯复合材料,生产成本低,适用于大规模的工业化生产。
本发明涉及一种碳/碳复合材料表面反应沉积金属钨骨架涂层的制备方法,采用包埋法制备出SiC过渡层改善C/C复合材料与金属W物理化学相容性,同时阻挡C元素与W元素的相互扩散,抑制WC脆性相的生成。利用封闭氧化铝坩埚内发生一系列化学反应在C/C复合材料表面沉积出多孔W涂层,该涂层孔径分布均匀,适合后期第二相的浸渗。涂层整体与C/C复合材料基体结合良好。表面反应沉积W涂层的方法能实现薄壁W骨架涂层的制备,并且克服气相沉积效率低和等离子喷涂不能在复杂构件上制备涂层的缺点。在C/C复合材料表面反应沉积制备W骨架涂层后为C/C复合材料表面钨渗铜、钨渗银涂层的制备打下基础。
本发明公开了一种碳化丝瓜/石墨烯‑碳纳米管复合材料的制备方法,具体为:将石墨烯和碳纳米管分散在聚乙烯醇溶液中,将其浇在矩形丝瓜络上,真空干燥后压实,之后放入管式炉中进行碳化,得到CL/GNSs‑CNT复合材料,再将氰酸酯和环氧树脂混合搅拌,之后浇铸在CL/GNSs‑CNT复合材料上,固化,得到碳化丝瓜/石墨烯‑碳纳米管/氰酸酯树脂复合材料。本发明方法制备的CL/GNSs‑CNT/CE复合材料,电磁屏蔽性能优异且具有一定的力学性能,能够满足航空航天、电子包装等领域的应用要求。
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