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本发明公开了一种复合电解质材料及其制备方法和应用，其中，一种复合电解质材料包括：高熵无机电解质材料、聚合物材料以及金属盐，其中高熵无机电解质材料的化学式为AxD1?xE，其中，0＜x＜1，A选自IA中的至少一种金属元素，或选自IA和/或IIA中的至少一种金属元素；D选自Mg、Co、Ni、Cu和Zn五种元素，或D选自IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB或IIB族中的至少五种金属元素；高熵无机电解质材料的质量含量为30％至80％；本发明的复合电解质材料，兼具高离子电导率和柔性的复合电解质材料，特别地，该复合电解质材料能够作为固态电解质膜用于固态电池中，表现出优异的电化学性能，在固态电池领域具有巨大的商业实用价值。
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由于泡沫铝材料质轻、强度高、减震吸能性好，可广泛应用于交通运输、建筑机械、冶金化工、电子通讯、航天航空和军事工业等多个领域。
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发明兼具强韧与耐磨的陶瓷颗粒增强钢铁基表层复合结构设计以及复合材料复合层蜂巢状结构设计，实现了破碎机破碎壁、衬板、磨辊等典型大型耐磨构件(单重0.5-10 吨)钢铁基复合材料产品的制备。
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选用合适的金属磁性粉末，如纯Fe、FeSi、FeSiAl、FeNi、FeSiCr以及非晶纳米晶粉末，采用耐高温绝缘性好的金属氧化物作为绝缘剂，通过化学方法进行绝缘包覆处理金属磁性粉末，所获得的绝缘层均匀而薄，保证了粉末具有高的电阻率和饱和磁感应强度。采用该包覆粉末制备的高性能低损耗铁基软磁复合材料，具有磁导率高、饱和磁感应强度高、涡流损耗和总损耗低等特点。作为磁芯部分，广泛应用于新能源汽车、电机、冶金、国防等领域的电感器、变压器、扼流圈、适变器、电源开关、电机定子中。
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考虑钛白粉生产企业每年都要停车检修亚铁真空结晶器，在此基础上开发了整体玻璃钢真空亚铁结晶器
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目前太阳能热发电和工业余热回收利用过程中对蓄热密度高的高温相变蓄热材需求量巨大，然而传统的相变蓄热材料如金属和熔融盐在高温熔融状态的腐蚀性极强，因而对容器有苛刻要求，导致生产成本增加。我们研发的微米状态核壳结构相变复合蓄热材料采用陶瓷材料做壳，采用熔点可变的金属及其合金作为核，制备成20-40微米的小球，金属核的相变过程由耐腐蚀极强的壳层保护，吸放热使用过程中对周围环境没有腐蚀性，极大地提高的材料的实用性，具有蓄热密度高、蓄放热迅速、成本低廉和稳定性高的热点。
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铜/铝、钢/铝、钛/钢、钢/铜等层状复合材料是现代技术产业的重要新材料，由于其兼具两种不同金属材料的性能优势，成为节约贵金属、实现结构轻量化和提升材料综合性能的有效途径，可满足在多场甚至极端服役条件下应用需求。爆炸复合和固相轧制复合是目前工业常用的成形工艺，但在生产覆层金属厚度薄、组元塑性差异悬殊的复合材料时，往往会遇到诸多难以突破的技术问题。
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针对固体废弃物种类繁多、成分复杂、区域性差异大，多为刚性无机粒子，高值化利用技术难度大，特别是成型过程困难等，本项目采用化学—物理双重改性技术，对粉煤灰除铁、毛细管吸附石蜡和表面包覆SiO2三步法工艺，提高粉煤灰的白度和近红外反射率，降低其吸水率，并通过碱焙烧法提取CaSiO3和Al(OH)3等获得改性粉煤灰，实现粉煤灰结构与性能稳定性可控，达到化学改性目的。
摘要: 通过电纺技术与溶剂热方法的相结合，制备了BiOI纳米片/TiO2纳米纤维复合异质结构(BiOI/TiO2)。BiOI纳米薄片在电纺TiO2纳米纤维表面密集均匀地复合，所得复合结构具有较高的活性面积和分立结构，表现出较强的可见光催化活性。实验证明，BiOI/TiO2复合结构的可见光催化活性明显优于纯的TiO2纳米纤维和BiOI纳米薄片。此外，由于BiOI/TiO2复合结构所具有纳米纤维网毡结构，使其在污水处理领域展现了潜在的应用价值。
摘要: 利用冷冻干燥法制备了纯海藻酸钙(CA)和氧化石墨烯/海藻酸钙(GO/CA)复合薄膜材料。采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对材料的表面形貌和化学特性进行表征。研究了GO与CA重量百分比、接触时间、吸附剂加入量、温度和溶液pH等实验参数对GO/CA薄膜吸附亚甲基蓝(MB)的影响。实验结果表明：GO的加入有助于提高复合材料的吸附容量，GO的重量百分比为20%时，复合薄膜对MB的吸附容量达到187.5 mg/g，吸附平衡时间大约为600 min，随着吸附剂加入量从5增加到35 mg，MB的去除率由87.1%增至99.1%，说明GO/CA薄膜是一种良好的MB吸附材料。
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摘要: 碳化硅因其高硬度和良好的耐磨性而成为一种重要磨料。在碳化硅制备过程中往往会产生一些超细的碳化硅粉体，无法达到磨料使用要求。本文以所制备的硅铝溶胶作为粘结剂与碳化硅微粉进行混合、制粒、烧结，以获得可用作磨料的碳化硅粉体。通过激光粒度、XRD、SEM对样品进行表征发现：硅铝溶胶作为结合剂能有效结合碳化硅微粉，增大碳化硅颗粒粒径。硅铝溶胶浓度和烧结温度对样品粒径均有一定影响，溶胶浓度和烧结温度升高可以增大样品的粒径，但浓度过高对于粒径增加有限反而影响制粒，在溶胶浓度为10 wt%、烧结温度1300℃达到最优效果。
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摘要: 采用真空热压法原位形成强化相Al2O3，制备出Al2O3颗粒增强Ti2AlN基复合材料。本文采用金相显微镜，扫描电镜，透射电镜分析了热压态复合材料的微观组织，采用x-射线衍射分析(XRD)分析了热压态复合材料的相组成。制备的Al2O3/Ti2AlN复合材料由热力学稳定的α-Al2O3相和Ti2AlN相组成，其中Al2O3颗粒弥散分布在连续的Ti2AlN基体里。Al2O3相的体积分数为40% ± 5%，呈等轴状，颗粒尺寸分布在500 nm~2 μm之间，平均为1 μm左右。Ti2AlN相晶粒为盘状，厚度大约是100 nm，长度在0.5~2 μm之间，平均几何尺寸0.3 μm左右。
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摘要: 石墨烯具有优异的力学性能、高导热系数和低密度，被公认为金属基复合材料(MMC)的理想增强材料。本文综述了石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，归纳了粉末冶金法、搅拌鋳造法及其他多种方法的研究现状。重点讨论了不同制备方法对石墨烯增强铝基复合材料组织和性能的影响。并对石墨烯增强铝基复合材料的工业化应用前景作了展望。
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摘要: 我国是铝塑复合材料消费量最大的国家之一，但其回收率却很低。本研究以绿色无污染、高酸性的磷钨酸作为铝塑分离剂，考察了磷钨酸浓度、液固比、分离温度对铝塑分离时间和铝塑损失率的影响。研究结果表明，磷钨酸是一种优异的分离剂，在浓度为0.6 mol/L，液固比为300 L/kg，分离温度为90℃条件下，铝塑完全分离时间为32 min，铝塑损失率为12.9%。开发低挥发性且绿色环保的固体杂多酸有望成为实现铝塑高效分离回收的新型分离剂。
利用Al-La2O3的原位反应和粉末冶金工艺制备出(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料。结果表明，高能球磨和高温烧结促进了原位反应，使Al与La2O3充分反应并制备出致密无缺陷的材料。对其微观组织的分析表明，微米Al11La3和纳米Al2O3颗粒均匀分散于基体之中。这种复合材料的室温抗拉强度为328 MPa、延伸率为10.5%，350℃的高温抗拉强度为119 MPa、延伸率为10.2%。与传统Al-Cu-Mg-Ag和Al-Si-Cu-Mg耐热铝合金相比，本文的制备的(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料其高温抗拉强度提高了大约20%。这种材料的室温强化机制源于Al11La3和Al2O3的位错强化和载荷传递强化，而高温强化机制则源于Al2O3的晶界钉扎。
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使用不同粒径的SiC和亚微米Al2O3添加剂制备重结晶烧结碳化硅并表征其物相组成、微观形貌、孔径分布和耐压性能,研究了亚微米Al2O3对重结晶碳化硅的作用机制。结果表明,在亚微米Al2O3作用下,重结晶碳化硅的烧结过程可分为液相烧结和重结晶烧结两个阶段。在液相烧结过程中高活性的亚微米Al2O3促进了液相的形成,使SiC的传质方式由扩散传质演变为粘性流动传质。在重结晶烧结温度SiC的传质以蒸发-凝聚为主,形成含铝气相并与SiC固溶促进了6H-SiC向4H-SiC晶型的转变。引入亚微米Al2O3后,重结晶碳化硅材料的孔径分布由单峰分布转变为多峰分布,其中孔径较小的特征峰对应重结晶烧结形成,而较大孔径的特征峰则来源于液相烧结的形成；同时,随着保温时间的延长SiC晶粒生长发育更为完全,由不规则颗粒状转变为较规则六方结构。但是,体积密度的下降、SiC晶粒尺寸不均一以及材料孔径的多峰分布使其耐压强度降低。
用真空压力浸渗法制备了新型三向正交碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料,根据其内部纱线截面形状和机织结构特征建立了考虑界面作用的细观力学有限元模型,并将数值模拟与实验相结合研究了复合材料在经向拉伸载荷作用下的渐进损伤与断裂力学行为。结果表明,铝基复合材料拉伸弹性模量、极限强度与断裂应变的实验结果,分别为120.7 GPa、771.75 MPa和0.83%。数值模拟的计算误差分别为-3.21%、1.75%和-9.63%,宏观应力-应变曲线的计算结果与实验曲线吻合得较好。在经向拉伸载荷作用下复合材料的基体合金与Z向纱之间的界面先发生失效,随着拉伸应变量的增大纱线交织处基体合金的损伤逐渐累积并先后发生Z纱和纬纱的局部开裂失效,在拉伸变形后期基体合金的失效和经纱断裂最终使复合材料失去承载能力。铝基复合材料的拉伸断口呈现出经纱轴向断裂以及纬纱和Z向纱横向开裂的形貌,起主要承载作用的经纱其轴向断口较为平齐且纤维拔出长度较短,复合材料经向拉伸时表现出一定的脆性断裂特征。
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用超声辅助聚丙烯酰胺凝胶法合成了MgAl2O4:Mg荧光粉。在MgAl2O4体系中引入的Mg金属颗粒抑制了MgAl2O4相的形成，在900℃及以上的温度烧结MgAl2O4:Mg干凝胶粉末，镁颗粒氧化成MgO。Mg金属颗粒的引入使MgAl2O4:Mg荧光粉的形貌由细小的纳米颗粒变为方便面型；MgAl2O4:Mg荧光粉的颜色由在600℃烧结时的暗棕色变为在800℃烧结时的白色，在1000℃烧结时白色变暗。随着烧结温度的提高MgAl2O4:Mg荧光粉的能带先增大后略微减小。引入镁颗粒使荧光光谱中位于395和425 nm的两个荧光峰淬灭，在650、656和680 nm出现三个新的荧光发射峰，且随着烧结温度的提高发光强度减弱。金属颗粒的表面等离子体共振导致MgAl2O4主晶格荧光淬灭，缺陷能级使MgAl2O4:Mg荧光粉产生了新的荧光发射峰。
用共沉淀法制备LaMgAl11O19粉体，证明了提高沉淀温度和pH值可使前驱粉体的性能明显提高。应用差热分析和X射线法研究了磁铅石相的生成温度和粉体的结晶度；使用Scherrer 公式并结合XRD谱计算了晶粒尺寸；用扫描电镜观察了各工艺参数的前驱粉体在1500℃时效5 h后的形貌；使用Malvern ZEN3600粒度仪和Manual measurement软件分析了粉体硬团聚的尺寸分布；用Nd2O3, Gd2O3, Sm2O3替代La2O3，研究了制备多种镁基六铝酸盐粉体的可行性。结果表明：在pH值为11.5、沉淀温度为60℃条件下制备的前驱粉体，其完全相变为纯LaMgAl11O19粉体的初始温度为1440℃，比在常温下沉淀的前驱粉体降低了150℃，磁铅石相的生成效率明显提高。在1500℃时效5 h的粉体其晶粒为纳米尺度。提高沉淀温度和pH值有利于减小晶粒尺寸和降低粉体的热导率。采用相同工艺参数可制备出纯NdMgAl11O19粉体，其晶粒尺寸略大于LaMgAl11O19粉体的尺寸。
选用Nextel610型Al2O3纤维为增强体、ZL210A连续氧化铝合金为基体，采用真空压力浸渗法制备纤维增强铝基复合材料(Al2O3f/Al)，纤维的体积分数为40%，预热温度分别为500、530、560和600℃，研究了纤维预热温度对Al2O3f/Al复合材料的微观组织、纤维损伤和力学性能的影响。结果表明：随着纤维预热温度的提高复合材料的致密度随之提高，最大达到99.2%，材料的组织缺陷最少，纤维的分布均匀；随着纤维预热温度的提高从复合材料中萃取出来的Al2O3纤维的拉伸强度不断降低，纤维预热温度为600℃的复合材料中Al2O3纤维的拉伸强度仅为1150 MPa，纤维表面粗糙，有大尺寸附着物。纤维的预热温度对Al2O3f/Al复合材料的拉伸强度有显著的影响。预热温度为500、530、560和600℃的复合材料其拉伸强度分别对应于298、465、498和452 MPa。组织缺陷、纤维损伤和界面结合强度，是影响连续Al2O3f/Al复合材料强度的主要因素。
用粉末冶金法制备了分别用Al2O3、SiC颗粒增强的颗粒体积分数为25%的6061Al基复合材料, 在不同温度对其进行固溶-时效热处理, 通过拉伸曲线分析和断口SEM分析研究了增强颗粒与基体适配性对颗粒增强铝基复合材料拉伸性能的影响。结果表明, 低强度Al2O3颗粒不适合用于增强高强度的6061Al基体, 研究了增强颗粒与基体适配性对颗粒增强铝基复合材料强化机制的影响, 发现主要通过影响应力传递机制来影响复合材料性能, 揭示了适配性与增强颗粒开裂、复合材料屈服之间的关系, 得出增强颗粒相对于基体强度越高, 颗粒开裂越少, 并总结了一种表示增强颗粒与基体适配性关系的方法。
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通过钎焊后拉剪实验得到了不同压下量下铝/钢复合界面的结合强度, 用扫描电镜观察了不同压下量下的铝/钢复合材料拉剪断口的形貌, 并用能谱仪分析了拉剪断口上的元素。根据拉剪强度并结合断口形貌, 定义了钎焊用冷轧4A60铝/08Al钢复合材料的最小复合压下量为35%, 稳定复合压下量为50%。
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用SEM、TEM、微区XRD等手段分析了复合板界面扩散层的形貌和结构, 研究了热处理工艺对冷轧铜铝复合板材界面扩散层结构的影响, 讨论界面扩散层形成规律。研究表明, 冷轧铜铝复合板经过扩散热处理后, 在复合界面形成具有扩散性质的界面层, 随着热处理时间的延续, 界面扩散层由最初的单层逐渐生长为三层, 进一步延长热处理时间, 界面层的层数不变, 厚度略有增加, 界面层含有q(Al2Cu)相、h2(AlCu)相和g2(Al4Cu9)相等金属间化合物, 界面扩散层结构为: 铝侧的Al-Cu固溶体与q(Al2Cu)相复合层、h2(AlCu)相层和铜侧的Cu-Al固溶体与g2(Al4Cu9)相复合层。
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先用湿法纺丝制备聚醚砜(PES)多孔纤维并进行湿法抄造制备出四种不同面密度的PES多孔纤维网纱(PESV)，用真空辅助树脂灌注成型(VARI)制备出聚醚砜多孔纤维网纱层间增韧碳纤维/环氧复合材料。研究了PES多孔纤维在环氧树脂的溶解行为以及复合材料的Ⅰ型层间断裂韧性(GIC)和Ⅱ型层间断裂韧性(GⅡC)、层间剪切强度和弯曲性能，并分析了复合材料层间断裂的微观形貌。结果表明,固化温度为180℃时，PES多孔纤维完全溶解在环氧树脂中；PESV面密度为31.6 g/m2时CF/EP复合材料的GIC和GⅡC最佳，分别提高了54.4%和62.2%。其原因是，PES多孔纤维在环氧树脂中溶解后相分离形成了PES/环氧树脂的两相结构，改善了层间韧性；PESV面密度为21.9 g/m2时，复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和弯曲模量也分别提高了2.9%、4.0%和7.7%。
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以低碳钢Q235为内管、以工业纯钛TA2为复管，用热挤压工艺制备了钛/钢复合管，使用金相显微镜、场发射扫描电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度仪和纳米压痕等手段对其表征，研究了这种钛/钢复合管的力学性能与结合界面微观组织的关系。结果表明，钛/钢复合管的外径为22 mm，内外壁厚分别为2.8 mm和0.4 mm，复合界面结合良好，界面内的主要物相为α-Fe、α-Ti、TiC及Fe2Ti；高温挤压使钛/钢复合管结合界面处的位错密度提高和晶粒明显细化，复合管钛侧的晶粒细化程度比基材钢侧的高，界面晶粒的平均尺寸为1.5 μm。加工硬化和高温热挤压使钛/钢结合界面的硬度提高，界面结合处的硬度最大。低温退火削弱了钛/钢复合管的加工硬化程度，提高了界面材料的刚度，而对界面金属间化合物生成的反应层的影响较小。
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研究了等离子体表面改性和等离子体接枝改性碳纤维/环氧树脂基复合材料界面的不均匀性。层间剪切强度(ILSS)测量及其偏差评估的结果表明，在相同等离子体条件下，等离子体表面改性对ILSS的提升率只有8.6%，而等离子体接枝改性的提升率高达37%；但是，接枝改性ILSS的离散程度比较高。扫描电镜、金相显微镜和红外光谱分析的结果进一步表明，接枝改性可通过取代反应将较多的活性基团键接在碳纤维表面从而更容易实现界面提升，但是接枝层的不均匀及其产生的纤维粘连使ILSS的离散程度提高。
用放电等离子烧结技术(SPS)制备钛合金/不锈钢复合板，模拟计算连接界面处的电流密度场、温度场和应力场并分析了复合材料的微观组织、界面微纳力学行为和拉伸性能。结果表明：在高能脉冲电流的作用下发生短时尖端放电使连接界面处的温度瞬间升高，连接界面相对平直并发生了明显的Ti、Fe、Cr原子扩散，在界面处生成了少量的TiFe、TiFe2和FeCr等金属间化合物。结合界面处金属间化合物的硬度达到3.557 GPa，远高于两侧金属基体(钛合金2.943 GPa，不锈钢2.717 GPa)的硬度。钛合金/不锈钢复合板的拉伸强度可达385.7 MPa，分别为钛合金母材和不锈钢母材的72%和80%。在拉伸过程中，不锈钢板解理断裂后钛合金板承载直至发生典型的韧性断裂。
以石墨烯和正硅酸乙酯为原料用溶胶-凝胶法制备了Graphene/SiO2纳米复合材料，用球盘式摩擦磨损试验机评价其作为水基润滑添加剂在不同载荷和浓度下的摩擦学性能。用扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段表征了摩擦副的表面形貌和元素特征。结果表明：在15N载荷工况下，Graphene/SiO2纳米复合材料作为添加剂在超纯水中含量为0.2%(质量分数)时具有最佳的摩擦学性能 ，比超纯水的摩擦系数降低了17.9%，钢球磨损率降低了61.7%。基于磨损表面分析提出的润滑机制为：在摩擦过程中，Graphene/SiO2纳米复合材料在磨损表面生成的物理吸附膜、Graphene的层状剪切作用以及SiO2在磨损表面的修复作用和滚珠轴承作用，使超纯水的摩擦学性能提高。
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