本发明公开了一种泡沫炭隔热复合材料的制备方法,包括玻璃纤维的处理,玻璃纤维在中间相沥青中的分散,玻璃纤维/中间相沥青发泡以及炭化步骤;本发明可以通过在前驱体中间相沥青中添加玻璃纤维,大幅提高玻璃纤维和泡沫炭基体的结合强度;同时通过玻璃纤维的高隔热性能和泡沫炭隔热性能的协同优化作用,获得高隔热性能的泡沫炭复合材料;此外,本发明制备泡沫炭复合材料的方法,具有工艺简单和成本低的特点。
本发明公开了一种复合材料固化残余应力多尺度数值模拟方法,具体包括如下过程:步骤1,建立复合材料宏观多场耦合计算模型;步骤2,赋予宏观多场耦合计算模型初始值和计算边界条件;步骤3,对步骤1中建立的模型进行网格划分,并对模型进行有限元求解;步骤4,根据步骤3所得结果计算细观固化残余应力模型中树脂材料本构模型的热力学参数;步骤5,采用代表性体积单元建立包含单根纤维和树脂基体的RVE模型,将步骤4所得的热力学参数作为输入参数,进行细观固化残余应力模型的有限元计算,完成固化残余应力的多尺度模拟。本发明通过将多场耦合理论和多尺度模拟相结合的方法,使得复合材料细观残余应力的预测更加准确。
本发明公开了一种复相碳化物涂层/钛铌合金基复合材料,包括钛铌合金基体和覆盖在基体上的复相碳化物涂层,碳化物涂层包括靠近基体的纳米级复相碳化钛铌陶瓷层和纳米+微米级复相碳化钛铌陶瓷层,纳米+微米级复相碳化钛铌陶瓷层覆盖在纳米级复相碳化钛铌陶瓷层上,钛铌合金基体中铌原子百分比含量不低于10%,本发明还公开了一种复相碳化物涂层/钛铌合金基复合材料的制备方法。本发明复相碳化物涂层/钛铌合金基复合材料具有较好的高温稳定性、抗磨损、抗冲蚀及抗氧化性能,可广泛应用于航空航天工程中,应用前景广阔。
本发明公开一种金属波纹‐金属橡胶复合材料及其制备方法,将点阵金属波纹材料与冲压成型的金属橡胶通过粘接剂粘接为一体获得多功能的复合多孔材料,实现金属波纹材料和金属橡胶复合材料的制备;这种金属波纹‐金属橡胶复合材料,在交通运输、机械制造、军事领域具有广泛的应用前景,它可以有效增加结构阻尼,且具有非线性、变阻尼特性,能够改善结构的抗震、减振、吸声性能,尤其在机械制造行业中,更可以发挥其高强度、高刚度和优良的阻尼性能。此外,这种复合多孔材料具有全环境适应性,耐腐蚀,耐高低温,不老化,真空不挥发等优异性能,重量较轻,其制造简便、成本较低,使用寿命长。
一种玻纤复合材料的制备方法,属于材料制备领域。其特征在于:将PA46在100~110℃条件下干燥,然后将干燥后的PA46,PPE,SEBS-g-MAH和润滑剂置于高速混合机中搅拌,使原料混合均匀;将混合后的原料加入双螺杆挤出机料斗中,将GF从挤出机中段加入,挤出造粒,所得粒料干燥后注塑成型。通过对制备工艺的优化,使得所制备的复合材料的耐高温和力学性能得到提高,降低了其吸水率,使其具有了优异的耐湿态无铅锡焊性能,扩大了其使用范围。本发明所述的一种玻纤复合材料的制备方法,方法简单,易于操作,具有广阔的市场空间。
本发明公开了一种表面改性CTMP纤维制备脂肪族聚酯复合材料的方法,包括以下步骤:(1)解键剂对CTMP纤维的表面疏水预处理;(2)CTMP纤维浆片的制备及疏水处理后CTMP纤维的干解离;(3)疏水改性后的CTMP纤维与热塑性树脂基体的复合。经表面疏水处理的纤维,纤维间氢键结合作用减弱,在聚合物基体中的团聚作用得以降低,改善了复合材料的界面强度,从而使其具有更加优异的综合性能,尤其是力学性能。该方法可用于多种脂肪族聚酯基体,原料限制性小,且该复合材料产品应用广泛,可用于家用电器、汽车工业、包装、日用品等领域。该方法生产成本较低,有利于推广应用,对于提高生物质原料的利用水平,缓解石油资源危机和保护环境等方面具有重要意义。
本发明提出的一种提高碳/碳复合材料涂层抗氧化性能的方法,通过不同温度下的微氧化,可以在复合材料表面得到一层孔隙层。孔隙层的存在,可以增加涂层向基体内部的扩散渗透深度(包埋法或化学气相沉积法),改善涂层的界面结合。同时该种方法能实现较大范围的梯度过渡,有效的缓解了涂层与C/C复合材料之间的热膨胀失配,避免涂层在烧蚀过程中出现涂层的剥离或脱落,有效的提高涂层的抗氧化能力。以包埋法制备SiC涂层为例,未处理的C/C表面SiC涂层1500℃氧化2h即失重1.5%,而微氧化后C/C表面制备的SiC涂层表现出了良好的抗氧化性能,1500℃氧化14h后仍增重0.32%。
本实用新型公开了一种手工冲切复合材料蜂窝芯内孔工具,包括手柄、刃口平板、刃体、顶废料组件、放置盒。手柄下方是刃口平板,刃口平板下方是刃体;顶废料组件具有的螺栓通过刃口平板中心通过孔,上端连接滚花螺母,下端连接顶板,顶板置于刃体的空腔内并可以上下移动。使用此工具,只需操作人员握住手柄向下施压,即可冲切复合材料蜂窝芯内孔废料,废料随即被下行的顶板顶出刃体的空腔。使用后,刃体通过放置盒内形孔置于放置盒内,紧固连接刃口平板与放置盒,这样保护了工具刃口,也保护操作人员的安全。本发明的效果是:结构简单,操作方便,提高了的工作效率,改善了复合材料蜂窝芯内孔的切面质量。
本实用新型公开了一种用于成型复合材料切割的工装,包括工作台,条形滑轨、移动装置、承载架、切割装置和驱动装置,工作台上壁面开有条形通孔和条形凹槽,移动装置包括移动轮,移动轮上壁面固接支撑座,支撑座上壁面固接支撑柱,支撑柱侧壁面固接摆动杆,摆动杆另一端固接支撑杆,切割装置包括驱动端安装有转动杆的旋转电机,转动杆另一端安装套有环形刀片的圆环,驱动装置包括侧壁面固接电推动杆的驱动安装座,条形滑轨镶嵌在条形凹槽内,驱动装置固接在条形凹槽内侧面,移动装置装配在条形滑轨上,设置有切割装置的承载架安装在移动装置上,本实用新型对人工切割复合材料起到辅助作用,提高了复合材料的利用率和切割效率。
本实用新型公开了一种可降解烟雾的复合材料,包括紫外线固化热固性预浸片材本体,所述的紫外线固化热固性预浸片材本体的一侧表面上设有含纳米二氧化钛的涂层。本实用新型以紫外线固化热固性预浸片材为基材,使得该复合材料既具有耐热、耐腐蚀的性能和较长的使用寿命;同时在紫外线固化热固性预浸片材的表面上涂覆有含纳米二氧化钛的涂层,使得该复合材料又具有分解空气中的氮氧化合物,避免烟雾的产生,以改善化工厂区的空气环境,简单易行、成本低,效果明显。
本发明公开一种铝‑硼微纳复合材料、制备方法及其应用,制备方法包括以下步骤;将铝丝固定在电爆炸腔室内的上下电极上;将配方量的微米硼粉送入电爆炸腔室,然后将电爆炸腔室抽至真空后充入氩气,并将气压调至0.1MPa~0.2MPa,使微米硼粉颗粒在电爆炸腔室内循环流动;启动电爆炸装置,使电爆炸反应产生的纳米铝粉颗粒沉积于电爆炸腔内循环流动的微米硼粉颗粒上得到铝‑硼微纳复合材料;按元素质量比计,铝元素与硼元素的质量比为1:(9~15)。本发明的铝‑硼微纳复合材料具有宏观微米尺度,微观纳米结构的多尺度结构,铝粉颗粒作为活性单元改善硼粉的点火与燃烧性能;复合材料的氧化过程分为两个明显阶段,第一阶段的氧化峰温为546℃,第二阶段氧化峰温为716℃。
一种通过石墨片取向调控铜—石墨复合材料摩擦系数的方法,采用天然石墨片、微量合金元素铬、锡和超细铜粉,通过热压过程使石墨片定向排列,获得具有层状组织的烧结体,该烧结体经过特定角度精细切割加工即可获得石墨片与接触面之间具有特定角度的铜—石墨复合材料,通过改变石墨片与滑动面之间的夹角摩擦接触面上复合材料的力学和物理特性将发生变化,包括摩擦系数、磨损率和电导率,该复合材料具有低的摩擦系数、小的磨损率和良好的导电性,可有效缓解片层石墨润滑和导电性之间的拮抗现象。
本发明公开了一种热核聚变用钨/铜层状复合材料的制备方法,该方法包括:一、选取尺寸相同的钨片和无氧铜片进行清洗处理;二、将经清洗处理后的钨片进行磁控溅射得到镀铜膜钨片;三、将镀铜膜钨片以铜膜为接触面与经清洗处理后的无氧铜片叠放,然后进行热压复合得到钨/铜层状复合材料。本发明通过将磁控溅射工艺与热压复合工艺结合,实现了对铜膜厚度的精确控制,无需对铜膜进行机加和找正,节约制备时间的同时提高了钨/铜层状复合材料的尺寸精度,提高了钨片与无氧铜片的结合强度,保证了钨/铜层状复合材料具有较高的结合强度和热疲劳寿命,适用于热核聚变领域。
本发明提供了一种大曲率蜂窝夹层复合材料结构及其一体化成型方法,成型设备包括运动载具、复合材料成型头、控制柜、操作台、工作台、蜂窝夹芯复合材料成型件。制造过程中首先自动铺放头在自动铺丝用六轴机器臂的带动下在工作台表面进行蜂窝下面板成型;随后由3D打印头在3D打印用六轴机器臂的带动下在已铺放好的蜂窝下面板上进行蜂窝芯材结构特征打印;蜂窝芯材打印完成后,再利用自动铺放头在蜂窝芯材上直接成形蜂窝上面板,直至完成整个蜂窝夹芯复合材料结构的一体化成型。本发明通过将自动铺丝与连续纤维3D打印有效结合,在实现大曲率蜂窝夹芯结构的一体化成形的同时,保证大尺寸异形蜂窝构件加工效率,提高零件精度和质量。
本发明公开了一种利用牛仔布制备牛仔纤维增强复合材料的方法,具体为:回收废旧牛仔服进行开松,除杂,梳理成单纤维状,经罗拉梳理机进一步梳理成均匀的薄网,将薄网按交叉折叠铺网的方式形成一定重量的纤维薄膜,采用非织造针刺工艺,反复均匀对纤维薄膜进行针刺,形成牛仔纤维针刺毡,最后进行复合固化,制得废旧牛仔纤维针刺毡及其增强复合材料。本发明的方法制备的复合材料力学性能均匀,层间力学性能高,为废旧纺织复合材料的制造提供新方法,同时,利用废旧牛仔布作为原料,减少资源的浪费,避免填埋和燃烧对环境的污染。
本发明公开了一种高比容量多片层堆叠状硅碳复合材料的制备方法,该材料由多片层堆叠状硅碳复合材料前体经烧结及CVD包覆所得,所述多片层堆叠状硅碳复合材料前体由纳米硅与改性石墨烯通过静电自组装作用形成,纳米硅均匀分布在石墨烯片层上,所述改性石墨烯由石墨烯和阳离子型添加剂混合后表面改性得到,所述石墨烯通过高压均质机制备,具有高结晶度,少层片层状的结构特征。本发明操作简单,通过可量产化的工艺方法制备得到比容量高、循环性能优异的高比容量多片层堆叠状硅碳复合材料,该材料不仅具有高比容量,且性能稳定,长循环容量保持率高。
本发明公开了一种原位自生型TiB2颗粒增强铝基复合材料磨削加工方法,用于解决现有原位自生型TiB2颗粒增强铝基复合材料无磨削加工方法的技术问题。技术方案是该方法采用不同粒度的单晶刚玉砂轮进行粗/精加工,以及合理的选用磨削参数和冷却液,实现了TiB2/Al复合材料的高精度磨削加工,采用本发明的加工方法,磨削工件表面粗糙度可达Ra0.2μm,尺寸精度和形状精度完全符合图纸要求,磨削表面没有烧伤和明显划痕,同时TiB2/Al复合材料以延性去除方式去除,表面未见增强颗粒拔出造成的孔洞缺陷。
本发明公开了一种TiB/TiB2混杂增强Cu基复合材料,称取纯Cu和纯B,真空熔炼炉为Cu‑B中间合金;其制备方法为:称取纯Cu和纯Ti,真空熔炼炉为Cu‑Ti中间合金;将两种中间合金和纯铜分配在这两个坩埚内,保证两个坩埚内总重量相等;然后将两个坩埚放进真空感应熔炼炉内融化,并浇注到模具中得到复合材料;最后进行冷轧处理和去应力退火,得到TiB/TiB2混杂增强Cu复合材料。本发明的复合材料,晶须状TiB和颗粒状TiB2同时存在于Cu基体中,使得该材料硬度、强度均较高,成本低,性能优异,容易实现产业化,具有较大的发展前途。
一种树脂基碳纤维复合材料的自阻电加热固化方法,采用通电加热碳纤维的方式提供树脂固化所需的热量,同时结合压力罐提供的压力成型,最终获得所需要的零件。本发明将电加热的方式应用到纤维增强型复合材料中去,对树脂基碳纤维复合材料预成形体通电加热,通过控制电源电流的方式来控制预成形体的温度,这种加热方式的温度易于控制,加热时间短,加热效率高,并且能够改善加热固化时预成形体的温度分布情况,最终获得质量满足要求的树脂基碳纤维复合材料零件。
一种有机纤维增强碳布/树脂复合材料的制备方法,将树脂溶于无水乙醇中得溶液A,将有机纤维疏解后得溶液B;然后将清洁的碳布平铺在漏斗上,将溶液B倒入漏斗中进行抽滤并烘干得样片C;最后将溶液A中的树脂加入样片C中并晾干,于硫化机上热压成型,即得到具有优异摩擦学性能和力学性能的有机纤维增强碳布/树脂复合材料。本发明将有机纤维作为增强体添加到碳布/树脂复合材料中,制备出碳布湿式摩擦材料。将有机纤维低密度、高弹性,抗腐蚀性好、抗冲击性好、抗疲劳性好以及耐磨性好等特性很好地融入到碳布复合材料中,同时利用有机纤维与树脂的优异的结合性,明显地改善了各组分之间的界面结合,提高了碳布摩擦材料的结构稳定性。
一种全碳纤维增强复合材料扇叶的制备方法, 采用常规方法在碳纤维针刺毡制作的扇叶外骨架毛坯和扇叶内骨架毛坯之间用碳纤维丝束编织叶片预制体,通过常规的化学气相沉积方法进行沉积碳增密,使叶片的密度增至1.40~1.7g/cm3,并使所述扇叶骨架的密度增至1.7~1.8g/cm3,得到碳纤维增强复合材料扇叶半成品。按设计要求,对得到的碳纤维增强复合材料扇叶半成品进行机加工,得到碳纤维增强复合材料扇叶。本发明采用先沉积固化骨架再预张紧编织叶片的方法,由于扇叶在制备过程中施加了预应力,避免了切削成孔对增强纤维的破坏,扇叶强度更高,可靠性更好、寿命更长。
一种层状磁电复合材料及其制备方法,分别将0.65BaTiO3-0.35(Na0.5Bi0.5)TiO3粉体、BiY2Fe5O12粉体造粒后,按照2-2复合的垒层叠加排列方式在模具中压制成型,然后排出PVA粘合剂,在1100~1150℃下烧结,即可得到层状磁电复合材料。本发明中由于0.65BaTiO3-0.35(Na0.5Bi0.5)TiO3粉末、BiY2Fe5O12粉末按照2-2复合的垒层叠加排列方式,将铁电相和铁磁相以层状复合的方式共烧在一起,可以有效地抑制两相之间的相互反应从而保持各自的特性,使其既具有较好的铁电性又具有较好的铁磁性。
Ba(Fe0.5Nb0.5)O3/Bi0.2Y2.8Fe5O12层状磁电复合材料及其制备方法,分别将Ba(Fe0.5Nb0.5)O3粉体、Bi0.2Y2.8Fe5O12粉体造粒后,按照2-2复合的垒层叠加排列方式在模具中压制成型,然后排出PVA粘合剂,在1300~1350℃下烧结,即可得到层状磁电复合材料。本发明中由于Ba(Fe0.5Nb0.5)O3粉末、Bi0.2Y2.8Fe5O12粉末按照2-2复合的垒层叠加排列方式,将铁电相和铁磁相以层状复合的方式共烧在一起,可以有效地抑制两相之间的相互反应从而保持各自的特性,使其既具有较好的铁电性又具有较好的铁磁性。
本发明公开了一种陶瓷增强金属基复合材料的制备方法,将锆刚玉粉体、水和添加剂混合制成陶瓷浆料,并加入有机泡沫珠粒与陶瓷浆料混合均匀,浇入模具型腔干燥后制得泡沫陶瓷前驱体;对泡沫陶瓷前驱体进行烧结去除有机泡沫珠粒,并对其表面镀镍;然后放入铸型,浇注液态金属,冷却、凝固,再进行热处理即得陶瓷增强金属基复合材料。本发明一种陶瓷增强金属基复合材料的制备方法,解决了陶瓷颗粒与金属界面结合强度低及陶瓷增强相体积分数低的问题,陶瓷增强相含量可达10~40%,制造速度快,基体材料资源丰富易得,其成本显著降低,且复合材料制备工艺、设备较简单,成本低,有利于工业化生产及其推广应用。
本发明公开了采用复合材料制备电子产品外壳的工艺,包括如下步骤:(1)将环氧树脂、尼龙、玻璃纤维、碳纤维、碳纳米管、金属粉末、固化剂按一定比例均匀分散于塑料中以形成复合材料;(2)在纤维织布的表面上涂敷复合材料;(3)在合适的温度下使复合材料固化得到基材;(4)将基材热压成型为热压件后与塑料在模内注塑成型即可。本发明制造方法工艺简单、成本低,制得的电子产品外壳射频性能好,耐磨损性强,机械强度高,并可长期保持金属外观。
本发明涉及合成树脂及塑料技术领域,具体涉及一种碳纤维?环氧树脂基复合材料的制备方法。碳纤维?环氧树脂基复合材料的制备方法,对PAN基碳纤维表面进行连续阳极氧化处理,阳极氧化处理后除去PAN基碳纤维表面残留的电解质溶液,然后对PAN基碳纤维进行干燥处理;将环氧树脂与三乙烯四胺混合后,将混合溶液均匀涂覆在PAN基碳纤维的表面,在涂覆处理过程中尽量保证纤维两面溶液均匀,随后将其置于金属模具内高温固化,最后将加工成型的复合材料取出,并进行打磨处理除去多余固化物。本发明阳极氧化处理后,PAN基碳纤维的润湿性提高,碳纤维表面活性提高,碳纤维?环氧树脂基复合材料层间剪切强度较未处理时的最大增幅达到86%。
本发明公开了镍钴合金/聚吡咯/还原石墨烯纳米复合材料及其应用,该复合材料通过如下方法制备得到:步骤一:将吡咯单体、氧化石墨和还原剂利用原位聚合法制备得到聚吡咯/还原石墨烯纳米复合物;步骤二:取步骤一制备得到的聚吡咯/还原石墨烯纳米复合物分散于乙二醇中,再加入镍盐和钴盐加热反应,经洗涤干燥获得镍钴合金/聚吡咯/还原石墨烯纳米复合材料。将聚吡咯和还原石墨烯结合,不仅克服了石墨烯自身的团聚缺陷,提高了导电性,而且形成了独特的三维表面结构。以此复合材料为基底材料,能够更多更均匀地吸附镍钴合金颗粒,从而在葡萄糖传感器的应用中表现出了优异的电化学催化响应,构置了一种新型无酶葡萄糖传感器。
一种高铁磁性能和铁电性能的铁酸铋基复合材料的制备方法,将Bi(NO3)3·5H2O、Y(NO3)3·5H2O和Fe(NO3)3·9H2O溶于乙二醇中制成BiY2Fe5O12溶胶;将La2O3,Bi2O3和Fe2O3球磨、烘干,过筛,压块,预,然后将块状样品粉碎后过筛得到La0.1Bi0.9FeO3粉体;将BiY2Fe5O12溶胶和La0.1Bi0.9FeO3粉体混合均匀得浆料,将浆料保温热处理得混合粉末;在混合粉末中加入PVA粘合剂经得到复合材料的混合粉末;将复合材料的混合粉末压制成型后加热除粘合剂PVA后烧结得铁酸铋基复合材料。本发明将铁酸铋的磁化强度从0.007emu/g提高至4.5emu/g。同时,明显改善铁酸铋陶瓷电滞回线的形状,并提高剩余极化强度,从0.6微库/厘米2提高至1.2微库/厘米2。
本发明公开了一种纤维复合材料飞机壁板激光精密制孔方法及其装置,选择壁板安装定位方式后调整壁板的空间姿态;根据工艺要求采用激光跟踪测量法寻找预定位孔;以预定位孔为基准,按照工艺要求来确定需制备的连接孔的位置;采用激光测距法测量连接孔所在区域的壁板法向,使该法向与激光束中心线重合;根据连接孔的大小和排列要求,调整激光加工光束的大小和位移,实现纤维复合材料飞机壁板的连接孔制备。本发明能够按照装配要求精确定位,不会出现偏孔或斜孔,制孔过程中不会产生刀具磨损,也不会产生切削作用力,克服了钻孔引起的拉丝、分层、纤维断裂、切削残余应力及变形等问题,形成了高质量的孔表面。
本发明公开了一种球墨铸铁基复合材料制备工艺,该制备工艺主要包括以下步骤:用铌丝编织成铌丝网,经过裁剪、多层卷制或叠加制成网状立体骨架结构;按照铸造工艺要求制作铸型,把铌丝立体网状骨架预置在铸型型腔中;冶炼球墨铸铁浇入铸型中,冷却清理后得到铌丝-球墨铸铁二元材料预制体;把铌丝-球墨铸铁二元材料预制体置入热处理炉,加温到碳化物形成温度进行保温,获得碳化铌颗粒增强球墨铸铁基复合材料。该方法制备的复合材料发挥了碳化铌硬质相的高耐磨性能和球墨铸铁的良好韧性,调控方便,工艺可靠,解决了复合材料反应不完全,增强相颗粒分布不均匀,增强相界面污染弱化等难题,可广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、建材等耐磨领域。
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