本发明公开了一种碳纤维复合材料颅骨补片及其制备方法。颅骨补片具有三明治结构,由中心至外表依次包括高孔隙率层,低孔隙率层和致密层;高孔隙率层和低孔隙率层由碳纤维复合材料构成;致密层为PyC涂层+ZrO2涂层+DLC涂层的复合涂层,颅骨补片是以碳纤维织物为基体,通过增密、涂覆致密涂层等工艺获得。该颅骨修补片具有质量轻、生物相容性好、化学稳定性好、力学性能与人体骨相近、导热系数低、无金属伪影、表面呈类骨色等特点,特别适合颅骨修补使用。
本发明公开了一种碳包裹的四氧化三锰复合材料及其制备方法和应用,该复合材料是以四氧化三锰为内核,其表面包裹有无定形碳层。其制备方法包括以下步骤:将高锰酸钾、葡萄糖溶解于溶剂中,搅拌,所得混合溶液进行水热反应,离心,洗涤,过滤,干燥,得到碳包裹四氧化三锰前驱体;将碳包裹四氧化三锰前驱体进行煅烧,酸洗,水洗,干燥,得到碳包裹四氧化三锰复合材料。本发明碳包裹的四氧化三锰复合材料具有吸附性能好、催化活性高、稳定性好等优点,能够实现对有机污染物的高效降解,且重复利用性能好,有着很好的使用价值和应用前景。本发明制备方法整体工艺流程简单,对设备和反应参数要求不高,有利于大规模生产。
本发明涉及吸波复合材料技术领域,且公开了一种吸波导热柔性复合材料,中空纳米氧化锌具有大的比表面积和孔道结构,提高了吸波能力,锰掺杂改变了氧化锌的禁带宽度和介电常数,扩大了吸波频段和吸波能力,碳纳米管能够提高吸波效果,接枝后,均匀分散在聚氨酯材料中,改善了碳纳米管的分散性,提高复合材料的硬度、柔性和韧性,使聚氨酯的阻抗匹配适中,使得聚氨酯基体的导热性能和吸波性能得到提升,硅橡胶通过加热固化,包裹了聚氨酯上的无机纳米粒子,自身具有很好的韧性、弹性以及吸波性能,提高了吸波材料的柔性和吸波性,制备得到复合材料是一种具有优异导热性能和柔性的吸波材料。
本发明提供一种高填充隔音复合材料及其制备方法与应用方法,复合材料是通过超高填充量聚合物层与正常填充量聚合物层经交替叠合而成;超高填充量聚合物层与正常填充量聚合物层的层数之和为2(n+1)层,2≤n≤10,且n为整数;超高填充量聚合物层与正常填充量聚合物层的各层厚度均相同且均为0.1μm~1mm;超高填充量聚合物层中隔音填料所占重量比为70~85%;正常填充量聚合物层中隔音填料所占重量比为50~65%。制备步骤为:先熔融塑化好超高填充量聚合物层物料和正常填充量聚合物层物料;再将两种物料加入共挤出装置中叠合后再从共挤出装置的出口模流出即可得到复合材料。本发明制备的复合材料在保持良好的力学性能的同时,具备更好的隔音性能以及更低的成本。
本发明公开了一种氮掺杂多孔碳负载ZnS纳米复合材料及其制备方法和应用。将锌盐和含硫蛋白质溶解分散至水中后,通过冷冻干燥及热解,即得氮掺杂多孔碳负载ZnS纳米复合材料,该复合材料的制备过程无需引入模板剂或者酸碱进行后处理,且所得纳米复合材料具有大量的孔道结构、丰富的路易斯酸、碱性位点和良好的光热转化性能,将其应用于光驱动下的CO2环加成反应和甲基化反应,表现出优异的选择性和高催化活性,在光热催化材料领域中有广阔的前景。
本发明公开了一种用于汽车复合材料板弹簧的压板及安装方法,压板包括金属板和高分子材料板,金属板上设有紧固面,金属板上还开设有位于紧固面两端的附着部,高分子材料板固装在附着部上,金属板通过紧固件与复合材料板弹簧紧固连接、且紧固面和高分子材料板均与复合材料板弹簧紧贴。安装方法包括以下步骤:S1:设置胶粘剂层;S2:装配;S3:固化。本发明具有连接强度高、能避免应力集中、可提高复合材料板弹簧使用寿命和安装效率的优点。
本发明公开了一种锰掺杂硫化锌/还原氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用,该材料包括还原氧化石墨烯和负载于还原氧化石墨烯上的锰掺杂硫化锌,锰掺杂硫化锌中锰与锌的摩尔比为0.2%~1%,按质量比计,还原氧化石墨烯为锰掺杂硫化锌/还原氧化石墨烯复合材料的2%~10%。其制备方法包括:将可溶性锌盐、可溶性硫化物、可溶性锰盐与乙二醇配制成混合溶液;将所得混合溶液中与氧化石墨烯水溶液混合,进行溶剂热反应,得到锰掺杂硫化锌/还原氧化石墨烯复合材料。所得的锰掺杂硫化锌/还原氧化石墨烯复合材料结构稳定、成分均匀、在可见光区范围内光催化效率高、光催化性能好、光生‑电子空穴对复合率低,能用作性能良好的光催化剂。
本发明提供了一种Fe‑B改性增强Cu/C复合材料的制备方法,包括以下步骤:对碳材料依次进行除油、粗化、敏化、活化;将活化后的碳材料加入Fe‑B镀液中,用碱液调节pH值,然后缓慢加入还原剂A,搅拌待澄清后用去离子水清洗至中性,经干燥后得到Fe‑B包覆碳材料,将其加入铜镀液中,用碱液调节pH值,然后缓慢加入还原剂B,搅拌待澄清后用去离子水清洗至中性,经干燥后得到前驱体材料;将前驱体材料进行烧结,得到Fe‑B改性增强Cu/C复合材料。本发明还提供了一种由该方法制得的Fe‑B改性增强Cu/C复合材料,该复合材料具有连续、互通的网络结构,且碳材料分布均匀,具有较高的致密度和优异的导电性能、力学性能。
本发明涉及锂硫二次电池正极材料技术领域,且公开了一种基于锂硫电池正极用高导电硫基复合材料,包括:将导电填料氧纳米铜粉(Cu)与氧化锂(Li2O)多孔陶瓷通过球磨处理,得到分散均匀的纳米铜粉‑氧化锂多孔陶瓷复合导电载体,采用熔融浸渗法将单质硫正极硫磺粉(S8)浸渗到纳米铜粉‑氧化锂多孔陶瓷复合导电载体的孔隙中,制备得到高导电硫基复合材料。本发明解决了目前锂硫二次电池正极材料使用的硫正极,由于单质硫及其放电产物都是电子和离子的绝缘体,电子和离子在正极传输困难,导致室温电化学反应动力学速度慢的技术问题。
本发明公开了一种三维碳纤维增强氧化硅‑氧化锆复相陶瓷复合材料及其制备方法,制备方法包括以下步骤:(1)对SiO2‑ZrO2复合溶胶进行稳定;(2)将三维碳纤维预制件浸渍于稳定后的SiO2‑ZrO2复合溶胶中;(3)干燥浸渍后的三维碳纤维预制件;(4)热处理;(5)重复步骤(2)~(4)的浸渍‑干燥‑热处理过程,直至三维碳纤维增强氧化硅‑氧化锆复相陶瓷复合材料中间体相比于上一次浸渍‑干燥‑热处理过程增重低于1%,得到三维碳纤维增强氧化硅‑氧化锆复相陶瓷复合材料。本发明制备的三维碳纤维增强氧化硅‑氧化锆复相陶瓷复合材料具有耐高温、抗氧化和力学性能优良等优点。
本发明涉及锂离子正极材料技术领域,公开了一种五氧化二钒/石墨烯‑空心碳球纳米复合材料及其制备方法。所述五氧化二钒/石墨烯‑空心碳球纳米复合材料制备方法包括:S1.制备五氧化二钒/石墨烯;S2.制备空心碳球;S3.制备五氧化二钒/石墨烯‑空心碳球纳米复合材料。本发明解决的技术问题针对现有技术不足,在五氧化二钒/石墨烯复合材料中引入空心碳球,空心碳球电子传导性不如石墨烯,石墨烯的孔隙结构不如空心碳球丰富,将二者结合产生协同作用从而极大提高五氧化二钒/石墨烯正极材料的电学性能。
本发明涉及一种C/C‑TiC碳陶复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)碳纤维预制体的制备和预处理;(2)碳纤维预制体碳纤维表面制备保护涂层;(3)将带有保护涂层的碳纤维预制体增密制得多孔C/C预制体;(4)将多孔C/C预制体高温热处理;(5)钛蒸汽挥发渗入其上方的多孔C/C预制体中,制备得到C/C‑TiC碳陶复合材料。本发明制备方法操作简单,成本低,工艺周期短,实现C/C‑TiC碳陶复合材料的近净成形,制得的C/C‑TiC碳陶复合材料结合强度高,密度低,耐磨损。
本发明公开了一种电子封装用铝硅复合材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:S1:配制纯铝和纯硅,熔炼铝硅合金,得铝硅合金熔体;S2:对铝硅合金熔体进行气雾化制粉,筛分,得铝硅合金粉末;S3:对铝硅合金粉末进行冷压成型,得铝硅合金压坯;S4:对冷压后的铝硅合金粉末压坯进行半固态成型,得铝硅复合材料;S5:对铝硅复合材料进行退火处理。采用本发明方法制备的电子封装用铝硅复合材料,硅相尺寸细小、硅相棱角钝化,均匀分布于铝基体中,具有良好的微观组织特征与综合性能。
本发明提供一种酵母菌负载纳米铁金复合材料的制备方法。在常温常压下,以硼氢化钠或硼氢化钾为还原剂将酵母菌吸附的Fe2+或Fe3+位还原为Fe0,再通过置换反应在纳米零价铁表面进行纳米金修饰以提高纳米零价铁的稳定性和反应活性。通过调节酵母菌载体与铁盐的质量比、金盐与酵母菌载体的质量比、还原剂浓度、反应温度、反应时间和搅拌或振荡速度来控制纳米零价铁粒径和纳米金的覆盖率。该酵母菌负载的纳米铁金复合材料的制备工艺简单、成本低廉、环境友好,制得的产品反应活性高,寿命长,可广泛用于有机氯污染物和染料的降解以及重金属离子的去除。
本发明涉及一种钠离子电池硫掺杂硒化钼负极复合材料及其制备方法,属于钠离子电池技术领域。本发明所述硫掺杂硒化钼负极复合材料包括硫掺杂硒化钼和碳纳米管,所述硫掺杂硒化钼均匀沉积生长在碳纳米管表面构成三维导电网络。本发明首先通过水热合成法使得氧化钼均匀生长在碳纳米管表面上;然后以该氧化钼/碳纳米管复合材料为钼源和碳源,将其均匀分散在酒精溶液中并加入还原剂和硒源、硫源后,水热反应后,冷却干燥到室温,后经高温煅烧处理即得。该制备方法简单可靠,工艺重复性好,可操作性强,成本低,适合工业化生产。该复合材料用于钠离子电池表现出高的比容量、长的循环稳定性能。
本发明公开了一种氧化石墨烯修饰的生物炭复合材料及其制备方法和应用,氧化石墨烯修饰的生物炭复合材料包括氧化石墨烯,生物炭和壳聚糖,氧化石墨烯通过壳聚糖粘结在生物炭上形成支架结构。其制备方法为:制备生物炭;把壳聚糖溶解在乙酸溶液中形成壳聚糖乙酸混合溶液;将壳聚糖乙酸混合溶液与氧化石墨烯混合形成壳聚糖/氧化石墨烯混合溶液;生物炭加入壳聚糖/氧化石墨烯混合溶液混合得到氧化石墨烯修饰的生物炭复合材料。本发明中的氧化石墨烯修饰的生物炭复合材料具有吸附容量大、吸附效率高等特点,可大规模应用于去除水体中的Pb2+。
一种本发明的可用于汽车配件的易喷涂聚丙烯复合材料及其制备方法和应用,其主要由以下组分混合制备而成:聚丙烯40?65份;热塑性弹性体10?18份;聚乙烯0?3份;极性共聚物0?3份;矿物填料20?30份;抗氧剂、光稳定剂和其他功能性助剂少量;制备时先向低速混合机中依次添加聚丙烯、热塑性弹性体、聚乙烯、极性共聚物、矿物填料、抗氧剂、光稳定剂和其他功能性助剂,混合至少2min;再将混合物加入双螺杆挤出机内混炼,挤出温度设置为170℃?240℃,挤出造粒,均混后得到产品。本发明的易喷涂聚丙烯复合材料可用于制备汽车保险杠产品,具有优异的抗冲击性、流动性、刚性、热稳定性、尺寸稳定性及可喷涂性等综合性能。
一种改性耐冲击性聚苯乙烯复合材料及其制备工艺,该复合材料由以下重量百分比的主原料制成:硫酸钙5-30wt%,热塑性淀粉10-40wt%,植物纤维20-40wt%,耐冲击性聚苯乙烯20-50wt%;加工助剂为:相容剂硅烷偶联剂KH550,相容剂铝钛复合偶联剂,增塑剂甘油,润滑剂聚乙烯蜡,抗氧化剂1010。本发明还包含改性耐冲击性聚苯乙烯复合材料的制备工艺。本发明之改性耐冲击性聚苯乙烯复合材料,强度高,可降解性好,可广泛应用于制作可降解的办公用品、饭盒等产品。
一种聚合物裂解-反应热压制备纳米SiC颗粒增强MoSi2基复合材料的方法,包括以下步骤:将聚碳硅烷溶于正己烷或甲苯溶剂,加入Si粉,混合均匀后,加热挥发除去有机溶剂;将表面粘有聚碳硅烷的硅粉在真空或惰性气氛中裂解,最高裂解温度1000~1350℃,升温速度0.5~10℃/min;测定复合粉末的碳与硅的含量,得出复合粉末中SiC和Si的量,按摩尔比Mo∶Si=1∶2加入Mo粉,混合,反应热压制备;热压工艺为:升温速度20~100℃/min,热压温度1450~1700℃,压力20~50MPa,保温30~120min,真空或惰性气体保护。本发明材料经XRD检测表明,仅含MoSi2和SiC两相。本发明材料是在不降低MoSi2抗高温氧化性前提下,最大限度地改善了MoSi2基复合材料的室温和高温力学性能。
麻纤维钛酸钾晶须改性淀粉复合材料及其生产方法和应用。其组分为改性淀粉50~80份、改性天然麻纤维10~40份、改性六钛酸钾晶须8~12份;由经塑化剂塑化处理后的淀粉、经硅烷偶联剂处理改性后的天然麻纤维、经硅烷偶联剂处理改性后的六钛酸钾晶须混合料经共混、挤出、切粒、烘干而制成;该复合材料应用于制造汽车内外饰件、包装材料或室内装饰材料等领域,替代难以降解的塑料产品,具有环境友好、应用价值突出的特点。
一种硫酸钙晶须改性聚砜复合材料及其制备工艺,该复合材料由以下重量份数的原料制成:聚砜70~85份,直径10~20μm的硫酸钙晶须10~25份,偶联剂1~3份,增塑剂1~5份,润滑剂0.5~1.5份。其制备方法是,干燥PSU;将直径10~20μm的硫酸钙晶须和偶联剂加入到高速混合机中混合5~15min,将PSU、增塑剂、润滑剂加入到高速混合机中,混合3~7min;将所得混合物在同向平行双螺杆挤出机中挤出,造粒;将所得粒料在同向平行双螺杆注塑机中注塑成型。本发明之硫酸钙晶须改性聚砜,强度高,流动性好,易于加工成形,特别适于制作对强度要求高的产品。
本发明属于复合材料的制备领域,具体涉及一种多主元合金‑金刚石复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料的原料包括80‑95vol.%的粘结相粉末和5‑20vol%的金刚石。所用粘接相粉末由Cu、Ni、Co、Cr按原子比(20‑40):(20‑30):(20‑30):(10‑20)组成。其制备方法为:将粘接相粉末与金刚石粉末充分混合后采用放电等离子烧结工艺在800‑1000℃烧结得到产品。该材料具有良好的界面结合、金刚石稳定性,以及摩擦磨损性能。本发明设计和制备的多主元合金‑金刚石复合材料可以用于制备金刚石磨盘和金刚石砂轮等磨削类金刚石工具。
本发明提供了一种高强度、高导热性的铝合金/陶瓷复合材料及其应用,属于复合材料领域。所述铝合金/陶瓷复合材料以Al/AlN/钨酸锆形式存在。熔融状态的铝合金流出后同时含钨酸锆的液氮高速喷出,在液氮的冲击和拉动下液态铝合金被迅速雾化、冷却逐渐堆砌呈柱状,期间液态铝合金在氮气的冲刷下部分和氮气反应形成高强、高导热的陶瓷AlN,同时钨酸锆的添加抵消了铝合金热胀冷缩效应,使制备的铝合金/陶瓷复合材料兼具高强度、高导热和尺寸稳定性高等特点,解决了现有技术中铝合金材料易发生形变的问题,可用于精密仪器、军工、航空航天等对材料尺寸稳定性要求高的领域。
本发明公开了一种透波、高效隔热气凝胶复合材料及其制备方法,具体包括如下步骤:首先配制硅溶胶,将硅溶胶和酸催化剂先以一定比例混合均匀,形成前驱体,再加入碱性催化剂制得硅基溶胶液,通过程序化真空浸渍纤维预制件和溶剂液封,后对其加热老化同时溶剂置换,直至形成初态凝胶,再将其放置于二氧化碳超临界流体干燥釜中进行干燥,待干燥过程完成后,采用高温工艺处理上述复合材料,待烘干处理后再降至室温即得透波、高效隔热气凝胶复合材料。本发明利用超临界干燥以及程序化真空浸渍制备透波、高效隔热气凝胶复合材料的方法,无需引入任何表面活性剂或分散剂,易于操作。
提供了一种耐烧蚀轻质防隔热一体化复合材料,该复合材料为夹心结构,中间层以短切纤维为增强体,以酚醛树脂为基体,空心微珠作为隔热填料,上下表面层采用纤维布预浸料贴合,三层共固化提高承载和抗冲刷能力;其制备方法包括陶瓷粉处理、短切纤维和纤维布预处理、混料、烘干、料浆配制、涂刷或浸渍、装模、固化成型和脱模八个步骤。本发明的复合材料能应用于中低热流密度的烧蚀工况,该复合材料一次性成型,制备周期短、成本低,在800~1300℃温度范围表面能形成稳定的耐烧蚀陶瓷层,同时内部空心微球等低密度填料实现隔热功能,实现中低热流密度、氧化条件下的防隔热一体化功能。
本发明公开了一种氧化铝掺杂改性碳基复合材料及其制备方法,所述制备方法为将分散有氧化铝粉末的混合液,喷洒在单层全网胎纤维的双表面,然后将单层含有氧化铝粉末的全网胎纤维叠层针刺获得氧化铝掺杂碳纤维预制体,然后将氧化铝掺杂碳纤维预制体进行化学气相沉积致密即得氧化铝掺杂改性碳基复合材料。所制得的氧化铝掺杂改性碳基复合材料为中心有孔洞的圆柱体。在气相沉积过程中,经压差法快速增密工艺,实现预制体快速增密。本发明创新性的在编织过程中加入氧化铝,同时结合压力差快速增密工艺,该发明方法简单可控,复合材料中氧化铝颗粒均匀分布,同时具有成本低廉,原料易得,对纤维无损等特性,适合于规模化生产及应用。
本发明公开了一种石墨烯改性聚碳酸酯复合材料及其制备工艺,本发明之石墨烯改性聚碳酸酯复合材料,主要由以下重量份数的原料制成:聚碳酸酯100份,聚苯乙烯10~12份,石墨烯10~12份,硫酸钙晶须10~12份,抗氧剂1010 0.1~0.4份,聚四氟乙烯1~4份,钛酸酯偶联剂1~3份。本发明还包括所述石墨烯改性聚碳酸酯复合材料的制备工艺。本发明先采用石墨烯对硫酸钙晶须进行改性,进一步提高硫酸钙晶须的长径比,降低硫酸钙晶须的直径,可以进一步提高硫酸钙晶须与基体的相容性和界面黏结力。本发明之石墨烯改性聚碳酸酯复合材料耐疲劳性好,缺口敏感性低,特别适于制作外壳材料等。
本发明公开了一种用于铝电解槽烟气余热回收的复合材料及其制备方法,所述复合材料按重量百分比计包括以下组成原料:尖晶石型氧化物35~45%、金属纤维或合金纤维35~45%、非尖晶石型氧化物5~15%、碳化物3~10%、氮化物2~8%、硼化物1~5%。其制备方法为:将原料按比例加入球磨机中混合,然后加入球磨介质和粘结剂继续球磨3~8h,干燥,得前驱体粉末;将前驱体粉末放入电阻炉中,惰性气氛,1100~1300℃下烧结3~9h,然后在氧分压为1~10kPa的含氧气氛中,300~600℃下退火0.5~2h,在材料表面形成致密的氧化物薄膜,得复合材料。所得复合材料导热性好、抗热震性好、抗腐蚀性好。
本发明公开了一种石墨烯/二氧化钛/纳米银复合材料的制备方法,步骤为:将氧化石墨烯分散于溶剂中,得到氧化石墨烯分散液,向其中滴加氨水,得到氧化石墨烯碱溶液;将钛酸丁酯加入到有机溶剂中,有机溶剂为乙醇和1,3丙二醇的混合液,得到钛酸丁酯溶液;将钛酸丁酯溶液加入到氧化石墨烯碱溶液中,搅拌,分离,干燥,退火,得到氧化石墨烯/二氧化钛复合材料;将其分散于溶剂中,加入硝酸银溶液,搅拌,得到石墨烯/二氧化钛/纳米银复合材料。采用本发明的制备方法得到的石墨烯/二氧化钛/纳米银复合材料具有优异的抗菌性能,此外,本发明制备工艺具有操作简单,成本低,效率高,易于实现规模化、产业化生产以及应用广泛等优点。
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