一种导电高分子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)聚乙烯吡咯烷酮与CB混合加入去离子水,匀速搅拌后移入烘箱中水热反应;(2)聚乙烯吡咯烷酮与CNTs混合加入去离子水,匀速搅拌移入烘箱水热反应;最后真空干燥;(3)将上述步骤所得和PC、EP于高速分散均质机下以恒定速率搅拌,浇注到模具中于室温下固化,再转入烘箱完成制备。采用溶液共混法制备导电纳米粒子填充多元树脂基复合材料的途径,获得具有较好导电性和高介电常数的导电复合材料,利于形成清晰的导电网络,有利于电性能的提高,介电性能明显提升,且本发明所述制备方法工艺简单,易于操作,适于推广应用。
本发明涉及一种碳/碳复合材料表面制备碳化硅纳米线多孔层的方法,采用料浆涂刷法以无水乙醇、硅溶胶和硅碳混合粉为原料在C/C复合材料表面制备SiC纳米线多孔层,其中使用无水乙醇、硅溶胶和硅碳混合粉配成料浆,然后均匀涂刷在试样表面,放入烘箱烘干,再用高温真空炉氩气保护的情况下1450~1900℃热处理,最后随炉冷却至室温。该方法解决了使用传统反应熔渗法直接在C/C复合材料表面制备的SiC内涂层由于严重硅化导致原基体力学性能下降的问题;另一方面通过料浆涂刷法制备出SiC纳米线多孔层厚度可控,并且纳米线多孔层又可以增韧后续制备的超高温陶瓷抗氧化涂层,同时解决现有制备SiC纳米线的方法需添加催化剂和制备工艺繁琐的弊端。
本发明公开了一种基于玉米苞叶的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备法,以成本低廉的玉米苞叶生物质为材料,先用清洗液将其洗涤干净,然后再用氢氧化钾进行活化处理,之后放在炭化炉中进行保温碳化得到多孔碳,通过将多孔碳和硫按照一定的质量比混合,然后球磨至粉状,最后将多碳孔与硫组成的粉状混合物放在真空烘箱中进行复合,得到多孔碳硫复合材料,其制备方法相对简单,大大降低了多孔碳以及多孔碳硫复合材料的制备成本。
本发明公开了一种高温炉用炭/炭复合材料圆筒的制备方法,是将炭纤 维布经过浸胶机浸渍高温酚醛树脂后,制得炭纤维胶布;通过张力控制器控 制炭纤维胶布的缠绕张力,制品缠绕完成后对缠绕制品进行加压固化;炭化 处理制品;根据炭化后制品的密度选择性地进行补增密;根据高温炉的使用 条件,对制品进行高温处理,调整制品的综合性能;最后根据图纸对制品进 行机械加工,得到高温炉用炭/炭复合材料圆筒产品。本发明由于采用炭布叠 层缠绕加压固化等工艺,制得的炭/炭复合材料圆筒最终密度≥1.25g/cm3, 平面抗拉强度高,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,可显著降低高温炉用炭/炭圆筒制件的成本,工艺一致性好,实施性 强。
本发明公开了一种被CN包覆的钙钛矿复合材料及其制备方法和应用,该复合材料在钙钛矿本体的外部包裹有一层CN层。CN层在室温环境下,稳定性好,且具有一定催化活性,该复合材料因为在钙钛矿材料的外层包覆有从而提高对太阳光的利用,促进载流子的分离,提高对复合材料收集电子的能力,提升了钙钛矿复合材料的稳定性,改变钙钛矿的稳定性和载流子传输性质。
本发明涉及一种采用预浸胶连续纤维三维编织制造的复合材料及其方法,先将连续纤维束浸渍热固性树脂得到预浸胶连续纤维束,然后采用三维编织机在橡胶芯模的外表面编织成毛坯制件,最后将该橡胶芯模与毛坯放入密闭金属外模具中,将内外模具整体加热,并在加热过程中沿芯模轴向缓慢旋转,使复合材料固化成型,制得树脂分布均匀的高质量树脂基连续纤维复合材料制品。该方法颠覆了传统三维编织复合材料制造过程中先编织后注胶的流程,采用先将纤维与树脂充分浸渍,再经过三维编织和固化成型的工艺,更好地控制树脂含量、树脂分布均匀性、树脂与纤维充分浸润,制得力学性能优异、冷热循环稳定性好、热膨胀系数低的高性能连续纤维复合材料。
本发明公开了一种两相复合材料的随机热均化分析方法,包括:1)对由基体和颗粒组成的两相复合材料建立相应的细观均化模型,构建本构方程并求解非均质材料的热学边值问题;2)确定和分析从两相复合材料中取出的一个RVE,明确有效热传导系数与RVE上获得的体积平均温度梯度和体积平均热通量的有效本构关系;3)对RVE施加边界条件并进行有限元分析计算,求得RVE数值模型有效热传导系数的数值解;4)建立随机均化模型求解复合材料的宏观有效量。本发明运用有限元方法和Matlab软件解决了复杂的RVE数值建模问题;综合考虑了三种边界条件下复合材料组分参数的随机性对宏观热物理性能的影响。具有现实的应用前景、学术价值和理论意义。
一种碳纳米管/SnO2复合材料制备方法,属于锂离子电池电极材料制备领域。针对目前存在碳纳米管的比电容较小的问题,提供一种具有超电容性的碳纳米管/SnO2复合材料制备方法。所述制备方法包括碳纳米管纯化和复合材料制备两步骤,将SnO2镶嵌在碳纳米管外表面,得到碳纳米管/SnO2复合材料。该制备方法过程简单,制备的碳纳米管/SnO2复合材料具有超电容性。
本发明公开了一种超低摩擦的纳米γ-Fe2O3/SiO2磁性复合材料及其制备方法,该种磁性复合材料的成分原子质量百分比为:Fe:10.0~30.0%;Si:10~40.0%;N:1~3%;余量为O。其制备方法为:首先用射频等离子体增强化学气相沉积法在钢基体上制备无定形Si膜,得到薄膜试样;再将所得的薄膜试样置于惰性保护气体中,以400-800℃处理1~3小时,得到纳米γ-Fe2O3/SiO2磁复合材料。然后将该磁复合材料在氮气气氛保护下冷却至室温。该制备方法不但工艺简单、易于实现工业化生产。这种磁性复合材料中只有γ-Fe2O3,不会发生α-Fe2O3相转变,保持了纳米γ-Fe2O3的纯度。与传统的γ-Fe2O3材料相比,γ-Fe2O3材料的热稳定性显著提高。相变温度的提高,对拓宽γ-Fe2O3作为磁记录材料的应用范围具有极其重要的意义。
本发明涉及一种铁电单晶/环氧2-2结构及应力板加固的2-2结构复合材料及其制备方法。2-2结构复合材料具有复合钙钛矿结构的Relaxor-PbTiO3铁电单晶和聚合物组成,利用切割-填充法得到的2-2复合材料中单晶片子的截面宽度为200μm-1mm,纵横比为2-5,截面宽度为200μm-1mm的单晶片与环氧树脂交替排列;应力板加固的2-2结构复合材料由2-2结构的复合材料上下两个电极面上分别用面板进行加固得到。具有阵列结构的2-2型及面板加强的有序复合压电材料可用于水声换能器中。
本实用新型公开了一种外包纤维布复合材料筋,属于材料加工技术领域。该复合材料筋包括筋条和碳纤维布;筋条一端设置有凹槽,另一端设置有与所述凹槽相匹配的凸块;碳纤维布连接在筋条的外表面。本实用新型中,通过强力胶层将碳纤维布与筋条结合为一体,形成一种外包纤维布复合材料筋,从而使得该复合材料筋具有高抗拉强度、高模量、高抗剪能力等优点,同时有很强的耐腐蚀能力。
本实用新型公开了一种大尺寸圆盘状炭/炭复合材料的固化工装,包括支架、托盘和盖板,所述托盘用于承载大尺寸圆盘状炭/炭复合材料且设置在所述支架上方,所述托盘的两侧设置有挡板,所述托盘上设置有吊钩,所述托盘的上方设置有将大尺寸圆盘状炭/炭复合材料压住的盖板,所述盖板与挡板间有空隙,所述托盘的直径为1700mm~1905mm,所述支架的高度为230mm~255mm。本实用新型能方便大尺寸圆盘状炭/炭复合材料的吊运和装炉操作,且不会发生变形。
本发明公开了一种铸造原位生长石墨烯增强铜基复合材料的制备方法,包括:(1)对铜粉表面进行还原处理;(2)石墨烯的原位生长:以甲烷气体作为碳源,采用射频等离子体增强化学气相沉积方法在铜粉表面原位生长石墨烯,得到石墨烯‑铜复合材料粉末;(3)采用熔炼方法,对石墨烯‑铜复合材料粉末进行熔炼,冷却得到铸件。本发明通过结合原位生长与铸造的方法,有效解决了石墨烯在铜基体中的分散性差问题,具有制造成本低,工艺灵活性大,可以获得复杂形状和大型的铸件的优点。此外,制备的石墨烯铜基复合材料相较于纯铜,其力学性能有显著提升。
本发明公开了一种改善石墨烯铜基复合材料界面结合强度的方法,该方法包括以下步骤:一、选择市售的石墨烯材料作为增强体,市售的铜基粉末作为基体,选择钨粉作为界面产物前驱体;二、将石墨烯材料、铜基粉末和钨粉在保护气氛下进行球磨混匀,得到混合粉末;三、将混合粉末进行烧结成型,得到石墨烯铜基复合材料。本发明通过引入钨粉在石墨烯与铜基体的界面处原位形成非连续的WxCy纳米颗粒或纳米层,将石墨烯与铜基体之间非润湿的物理结合界面改善为润湿性的化学反应结合界面,提高了石墨烯铜基复合材料中石墨烯与铜基体的界面结合强度,从而提高了石墨烯铜基复合材料的力学性能,延长了其使用寿命,使其适用于高铁电缆领域。
本发明公开的一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法,通过磁控溅射制得钛涂覆的碳化钛粉末;然后,采用球磨、压坯及烧结,制得碳化钛增强铜基复合材料,并经过时效处理,获得复合增强的铜基复合材料。本发明方法制得的碳化钛颗粒增强铜基复合材料,经处理后形成TiC及Cu4Ti复合增强效果,增强体与铜基体的界面结合强度高,在保障一定导电性的同时硬度、强度、耐磨性及耐腐蚀性有了明显的提高。
本发明公开了一种核壳纳米TiO2@ZrO2粒子—聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法,涉及电力电容器领域,包括:制备核壳纳米TiO2@ZrO2粒子:核壳TiO2@ZrO2纳米粒子的改性;制备母料:制备核壳纳米TiO2@ZrO2粒子—聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯”复合材料:制备核壳纳米TiO2@ZrO2粒子—聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯”复合材料薄膜。本发明获得的核壳纳米TiO2@ZrO2/聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料,当纳米TiO2@ZrO2核壳粒子在有机基体中的掺杂浓度为1.0wt%时,击穿场强提升幅度最大,提升了28%,掺杂浓度为0.5%时,储能密度提升最大,提升了57%。
本发明公开了一种用于室内甲醛净化的壁纸复合材料制备方法,将TiO2、S‑GQDs和MXene相互结合组成“三明治”结构,可以实现光激发下电子的层层传递,提高光催化效率。S‑GQDs作为“三明治”结构的芯层,同时能起到胶黏剂作用,提高片状MXene/S‑GQDs/TiO2结构的稳定性和强度。所制备的壁纸复合材料通过将纳米多层结构的片状MXene/S‑GQDs/TiO2涂布于壁纸表面,利用壁纸大的比表面积来协同提高MXene/S‑GQDs/TiO2的光催化接触面积和效率,对于室内甲醛的净化具有显著效果。
本发明公开了一种烟秆不同部位纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法,具体为:剥离废弃烟秆纤维,获得烟皮、烟骨、烟芯三个部位的烟秆纤维,然后进行粉碎处理,再和聚丙烯分别放于烘箱中充分干燥,将干燥好的烟皮或烟骨或烟芯三个部位的烟秆纤维和聚丙烯按一定的质量比放置在混炼机中,进行高温下熔融混炼,得到共混物,再对共混物进行破碎,得到颗粒状态下的复合材料,然后将其放于烘箱中完全干燥,后倒入立式注塑机中注塑成型,冷却脱模完成后取出,得到不同部位烟秆纤维/聚丙烯复合材料。本发明采用烟秆不同部分的纤维与聚丙烯进行共混得到复合材料,制备流程操作简单,安全无污染。
一种介电频率稳定性钛酸锶钡/聚醚醚酮复合材料及制备方法,以Ba0.6Sr0.4TiO3粉体作为填料,以聚醚醚酮粉体作为基材、以聚醚砜粉体为界面改性剂,通过烧结后使聚醚醚酮熔融再冷却,覆盖在聚醚砜改性的钛酸锶钡粉体颗粒的表面上,使该聚醚醚酮均匀地包裹无机钛酸锶钡颗粒,二者陶瓷相和聚合物相混合均匀,且表面接触充分。本发明操作简单,得到的聚醚砜改性钛酸锶钡/聚醚醚酮复合材料的介电常数具有较高的频率稳定性,且介电损耗低、介电可调性高,为合成具有介电可调性和良好介电性能的新型陶瓷/聚合物复合材料提供了有效的途径,为后续陶瓷/聚合物复合材料的功能性优化、界面改性及应用提供了技术基础。
本发明提供一种用于玻璃钢、煤矸石等碳基复合材料的高温气化炉。所述用于玻璃钢、煤矸石等碳基复合材料的高温气化炉,包括:气化炉组件,所述气化炉组件包括炉体,所述炉体一侧的底部设置有进气口,所述炉体一侧的顶部设置有出气口,所述炉体另一侧的顶部设置有出渣口;料斗,所述料斗的底部设置于所述炉体的顶部,所述料斗与炉体之间通过撒料锥筒进行连通,所述炉体的内部设置有炉箅;渣斗,所述渣斗的顶部设置与所述炉体的底部。本发明提供的用于玻璃钢、煤矸石等碳基复合材料的高温气化炉,通过气化炉组件的设置,能够有效地气化碳基复合材料,达到回收利用固体废弃物的目的,进一步保护环境,减少人体危害。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种玄武岩短纤维增强硅橡胶复合材料的制备方法。玄武岩短纤维增强硅橡胶复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)BF的表面处理;(2)混炼胶;(3)BF和硅橡胶复合材料的制备。本发明制成的玄武岩短纤维增强硅橡胶复合材料在硅橡胶中分散比较均匀,断面光滑平整,二者结合紧密,说明用BF与硅橡胶相容性好,力学性能最好,综合性能最佳。
本发明涉及化工化学技术领域,具体涉及了一种垂直石墨烯改性三维石墨烯/环氧树脂复合材料的方法。采用等离子化学气相沉积法,在三维石墨烯/泡沫镍的表面生长垂直石墨烯,利用三氯化铁和盐酸混合溶液刻蚀泡沫镍得到垂直石墨烯修饰的三维石墨烯,将其与环氧树脂混合,室温固化得到垂直石墨烯修饰三维石墨烯/环氧树脂复合材料。本发明的垂直石墨烯改性三维石墨烯/环氧树脂复合材料具有高质量的界面相,垂直石墨烯的表面缺陷和纳米结构显著提高了界面相容性和结合力,使这种复合材料具有优异的机械性能,导电性能,导热性能和电磁屏蔽性能,可以广泛的应用于航空航天和高科技工业技术领域。
本发明公开了一种二硫化钼量子点/石墨烯/聚合物基超耐磨自润滑复合材料及其制备方法和应用,属于先进复合材料科学技术领域。本发明所述制备方法首先采用超声与溶剂热相结合制备出二硫化钼量子点,通过物理吸附作用将其负载到石墨烯表面制备出二硫化钼量子点/石墨烯复合粒子,然后将硫化钼量子点/石墨烯复合粒子引入聚合物材料,制备出超耐磨、自润滑性能优异的聚合物基复合材料。上述制备方法操作工艺简单、便于大规模生产、具有普适性,经上述方法制得的二硫化钼量子点/石墨烯/聚合物基超耐磨自润滑复合材料,其摩擦系数相比纯的聚合物材料能够降低51%~63%,体积磨损率能够降低70%~95%,能够应用于超耐磨机械制件中,拓宽了聚合物材料的应用。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种聚氨酯和氨基乙酸‑溴化钙半有机晶体复合材料的制备方法。1、聚氨酯和氨基乙酸‑溴化钙半有机晶体复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)氨基乙酸‑溴化钙半有机晶体的制备;(2)聚氨酯和氨基乙酸‑溴化钙半有机晶体复合材料的制备。本发明复合材料提高了Pu材料的微相分离程度。拉伸强度和撕裂强度均有所提高。
本发明涉及硫化铜和二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料的制备方法,步骤为:1)亲水的氧化石墨的制备;2)氧化石墨烯粉体的制备;3)将TiO2P25纳米颗粒、浓度为5~20mol/L的碱液、醇类有机溶剂混合搅拌,然后将氧化石墨烯粉体分散至混合溶液中搅拌;4)制备TiO2纳米管/石墨烯复合材料;5)硫化铜和二氧化钛纳米管/石墨烯复合材料的制备。本发明的优点在于:该方法制备的纳米复合材料在电极材料、光催化、太阳能裂解水、太阳能电池、环境保护等领域有潜在的应用价值。同时由于对太阳光的吸收与利用能力高,在太阳能电池领域具有很好的运用前景。且其制作工艺简单、设备要求低,制备成本低。
本发明属于航空复合材料静损伤领域,特别是涉及到一种复合材料层压板低速冲击损伤的数值模拟方法,包括建立层压板单层模型的步骤、建立层压板的层间模型的步骤、建立层压板的树脂裂纹模型的步骤、建立冲头模型的步骤、组合成层压板冲击模型的步骤以及进行求解的步骤。本发明采用采用准静态载荷代替复杂的动态冲击载荷,减小了计算规模,提高了计算效率;采用Abaqus/Standard求解器,缩短计算时间;更好的模拟出在低速冲击载荷下较早发生的树脂裂纹,较好的模拟出分层损伤的面积和形状;很好的模拟了树脂裂纹与层间分层的相互作用,得到了准确的分层损伤的面积和形状;更好的模拟出分层损伤的面积和形状。
本发明公开一种石墨烯基纳米银复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:首先将氧化石墨烯在水与有机溶剂的混合溶剂中分散,在磁力搅拌下加入硝酸银水溶液,然后移入油浴中回流反应。反应结束后趁热抽滤、洗涤、干燥即得到石墨烯基纳米银复合材料。本发明采用“一步法”同时还原氧化石墨烯和纳米银颗粒,制备石墨烯基纳米银复合材料,其工艺简单,反应条件温和,操作方便,制备得复合材料中粒径为16~20nm的纳米银粒子均匀地分散在石墨烯表面,且颗粒大小均匀,颗粒密度可通过改变硝酸银与氧化石墨烯的质量比来控制。本发明制备过程简单,易于操作,产物可控,环境友好,有利于大范围推广使用。
本发明公开了碳化铬增强高速钢基复合材料制备工艺,该工艺主要包括以下步骤:用铬丝编织成铬丝网,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,把铬丝立体网状骨架预置在铸型型腔中;冶炼高速钢浇入铸型中,冷却清理后得到铬丝-高速钢二元材料预制体;把铬丝-高速钢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,获得碳化铬颗粒增强高速钢基复合材料。用该方法制备的复合材料充分发挥了碳化铬硬质相的高耐磨性能和高速钢的良好韧性,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。
本发明涉及一种碳纤维增韧碳化硅基复合材料中温1000~1400℃涂层的修补方法,该方法主要以硅粉、钡锶铝硅(BSAS)、低熔点玻璃粉为原料,通过添加一定有机硅烷和溶剂,制备成均匀浆料涂覆于碳纤维增韧碳化硅基复合材料受损涂层的表面,经低温固化即可得到和基体结合良好且致密的涂层。该方法有效解决了碳纤维增韧碳化硅基复合材料涂层损伤在线修补问题。同时,本发明制备周期短,工艺简单、可重复性好。制备的涂层体系经验证可有效提高复合材料在1000℃-1400℃温度范围内的抗氧化性能。
一种溶胶/凝胶结合微波溶剂热改性碳/碳复合材料的方法,将硼酸三正丁酯、无水乙醇、乙酸和去离子水混合溶胶/凝胶体系;向溶胶/凝胶体系中加入B4C微粉得到悬浮有B4C微粉的B2O3溶胶;将悬浮有B4C微粉的B2O3溶胶倒入聚四氟乙烯微波消解罐中,将待改性的碳/碳复合材料切割成所需尺寸放入容器中,在微波消解仪中升温反应后干燥,将烘干后的碳/碳复合材料放在瓷舟中,送入管式气氛电阻炉内,在氩气气氛下加热反应得到改性后的碳/碳复合材料。本发明采用溶胶/凝胶形式的前驱液浸渍基体材料,在高温高压溶剂热反应过程中,改性物质能够通过压力、扩散、溶解和反应等作用进入到碳/碳基体内部,并填充碳/碳基体的孔隙,阻止氧与碳基体发生反应。
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