本发明公开了一种氨基功能化离子液体/类水滑石复合材料及其制备方法和应用。本发明的技术方案首先合成了氨基功能化离子液体,然后取不同摩尔质量的氨基功能化离子液体,采用共沉淀法将离子液体负载于类水滑石表面,制备了一种具有片层结构的氨基功能化离子液体/类水滑石复合材料。本发明所得有机-无机复合材料兼具有功能化离子液体与类水滑石的结构和性能优势,该复合材料作为吸附剂,对水体中邻氯苯酚、间氯苯酚或对氯苯酚污染物呈现出了良好的吸附去除能力,充分发挥了氨基功能化离子液体和类水滑石两种材料的协同优势作用,吸附性能明显优于类水滑石。
本发明涉及一种氧化铝与二硼化锆增强铝基原位复合材料及其制备方法,将ZrO2颗粒与B或B2O3颗粒混合球磨,将球磨后混合颗粒加入基体内,对基体的颗粒填充区域进行搅拌摩擦加工,搅拌工具旋转速度为600~3000r/min,行进速度为30~60mm/min,下压量为0.05~0.6mm,倾斜角为0~3°,加工次数为3~8次,加工过程中ZrO2、B或B2O3颗粒与铝基体共同发生化学反应,最终得到氧化铝与二硼化锆增强铝基原位复合材料。本发明制备的铝基复合材料中,原位合成颗粒Al2O3和ZrB2均具有极高的硬度和热稳定性,使得该类复合材料具有较高的耐高温磨损性能。
本发明公开了一种橡胶中镶嵌陶瓷的耐磨复合材料及其制备方法,它包括橡胶基板,所述橡胶基板上设有若干个盲孔,在盲孔内镶嵌有与盲孔尺寸相匹配的耐磨陶瓷块,橡胶基板与耐磨陶瓷块采用紧配合或者粘接连接。在橡胶的硫化工艺过程中,在橡胶中嵌入预处理的耐磨陶瓷块,橡胶与耐磨陶瓷块采用紧配合或者粘接连接。本发明复合材料既有橡胶材料韧塑性好,抗冲击的优点,又有陶瓷材料硬度高,耐磨性能优良的长处。可用于承受较大冲击载荷的工况,克服了高耐磨性陶瓷材料不耐冲击的弊端。
本发明提出了一种橡胶/聚酰胺热塑性弹性体复合材料及其制备方法。本发明包括以下原料:橡胶100份,聚酰胺弹性体20~100份,相容剂5~20份,填充剂0~40份,功能助剂0~20份;相容剂为聚酰胺弹性体和马来酸酐双改性的乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物。本发明还给出了上述复合材料的制备方法,将橡胶、聚酰胺弹性体和相容剂熔融混合,排胶,添加填充剂和功能助剂,混炼,得复合材料。本发明中聚酰胺弹性体、填充剂和功能助剂均与橡胶充分作用,形成了一个有机整体,提高了复合材料的耐磨性能和耐高温性能,同时,不损害复合材料的其它性能,经过高温老化以后,力学性能保持率高,能够显著延长复合材料及其制品的使用寿命,应用范围广。
本发明属于高性能碳纤维复合材料技术领域,尤其涉及一种石墨烯/SiCnw复合薄膜改性碳纤维复合材料及其制备方法。所述复合材料包括复合预制体,所述复合预制体浸渍液态树脂固化后即得到所述复合材料;所述复合预制体包括多层碳纤维布,所述多层碳纤维布之间嵌入石墨烯/SiCnw复合薄膜;所述石墨烯/SiCnw复合薄膜为SiCnw均匀穿插分布于石墨烯片层间的自支撑石墨烯/SiCnw复合薄膜。其制备方法中,先将石墨烯和SiCnw分散到水溶液中,通过滤膜真空辅助自组装工艺制备石墨烯/SiCnw复合薄膜,然后将复合薄膜嵌于纤维布之间形成复合预制体,采用真空灌注工艺制备了石墨烯/SiCnw复合薄膜改性碳纤维复合材料。本发明制得的碳纤维复合材料热机械性能、纵向导热和导电性能显著提高。
本发明公开了一种球形微纳米磷酸铁/碳复合材料及其制备方法,包括以下步骤:(1)配置铁盐和含磷化合物的水溶液,铁元素与磷元素的摩尔比为(0.9-1.2):1,溶液浓度为0.2-5mol/L;(2)将高分子材料粘结剂分散于步骤(1)的溶液中,高分子材料粘结剂用量为铁盐的0.5-90wt%;(3)将步骤(2)制得的溶液加入反应釜中,持续加入碱性溶液,使反应釜内的pH保持为2-4,所述反应体系的温度为20-90℃,反应1-60个小时后,得到含有结晶水的球形微纳米磷酸铁/高分子复合材料;(4)将步骤(3)制备的球形微纳米磷酸铁/高分子复合材料在惰性气氛下,300~800℃焙烧3~12小时后冷却,得到产物。本方法制备的且实现了材料碳包覆,对后续制备高密度、高性能锂离子电池LiFePO4正极材料起到了至关重要的作用。
本发明涉及复合材料制备领域,公开了一种金属基复合材料的压力浸渗制备方法,包括:材料的准备、将材料依次装入包套中、将包套放入模具中、将模具放入热压装置中、调整模具在热压装置中的位置,按照一定的温度、压力参数进行制备,最终得到性能良好的金属基复合材料。本发明能够简单、快速、经济的进行成分中含有高体积分数难熔组元的复合材料的制备工艺,通过该工艺方法能够实现得到的复合材料具有较高的堆积密度和材料一致性,并且得到的复合材料的各组元之间的界面结合力较高。
本发明公开了一种磁性四氧化三铁纳米粒子?石墨烯复合材料,所述复合材料的比表面积为60?65m2/g,复合材料中,四氧化三铁的粒子大小为10?35nm,四氧化三铁支撑石墨烯片状材料,使石墨烯片状材料堆积形成缝隙,缝隙大小为20?100nm。利用本发明复合材料进行废水处理,复合材料中的Fe3O4既可以有效的去除废水中的铬,又不会产生污泥,也不会造成二次污染。同时石墨烯极强的吸附性,又可以除去纳米粒子和悬浮物,更好的净化废水。为治理污水提供了一种既廉价又可靠并且能循环使用的方法。并且还可以将吸附过六价铬离子的复合材料作为电催化剂应用于染料敏化太阳能电池的对电极,从而实现对废物的再利用,减少了浪费,节约了资源。
本发明涉及一种超级镍叠层复合材料的非晶钎焊工艺,步骤如下:(1)焊前对超级镍叠层复合材料和箔状Ni-Cr-Si-B非晶钎料待连接表面进行清理,除去表面的油污和氧化膜,并进行干燥处理;(2)将箔状Ni-Cr-Si-B非晶钎料置于超级镍叠层复合材料之间,待连接件用不锈钢工装板固定;(3)将上述装配好的超级镍叠层复合材料待连接件放入真空加热炉中进行钎焊;(4)控制降温速度为20~50℃/min,真空室温度冷却至100℃以下,将钎焊件取出。该工艺不需添加钎剂,能够获得成形良好的接头,满足超级镍叠层复合材料结构件在800~1000℃高温的使用要求,发挥超级镍叠层复合材料的高温性能。
本发明提供一种陶瓷颗粒增强铝基纳米复合材料的制造方法,其特征在于:将粒度为20纳米至100微米的陶瓷颗粒与铝粉按3~20%∶80~97%的体积比混合球磨,然后将球磨好的混合粉放到模具中烧结使其熔化,然后断电,以不低于20℃/分的冷却速度自由冷却,即得到纳米复合材料。按本发明所得的纳米铝复合材料中Al基体的晶粒尺寸可细化至一百纳米以下,而对材料力学性能初步研究的结果表明,当晶粒尺寸在一百纳米以下时,材料的硬度比同成分的普通材料提高三倍以上,如,在纯Al中加入10%的SiC(体积分数)后其维氏硬度达HV200以上,最高可达HV260,而同一成分的非纳米材料的维氏硬度只有HV60左右,断裂强度σb则从非纳米化前的110MPa提高到纳米化后的180MPa。
本发明属于复合材料设计与加工技术,涉及一种具有电磁功能的有机硅树脂基耐热透波复合材料与制备技术。本发明涉及的耐热透波复合材料,包括有机硅树脂、纤维增强材料、具有饱和笼形结构的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)、纳米无机填料及助剂,经浸渍、热压、后处理而成,承载能力及电磁性能优良,同时具有良好的耐高温性能,制造工艺简单,成本低廉,特别适用于高速飞行体对高透波率、高耐热性及高强度的技术要求。
本实用新型公开的一种双层金属复合材料的隔音吊顶装饰板,其特征在于,由复合材料经裁切后冲压成型,所述复合材料由装饰金属层和基层金属层以及将所述装饰金属层和基层金属层粘合在一起的热熔胶膜。本实用新型的双层金属复合材料的隔音吊顶装饰板综合了现有技术吊顶装饰板加工简单、安装方便的优点,同时又具有良好的降噪和隔热效果。另外在替代纯铜吊顶时,可以通过选用较薄的铜箔作为装饰金属层和廉价的其他基层金属层进行复合后加工,在保留装饰效果的同时大大降低了材料成本。
本发明属涉及抗背凸复合材料内衬部件、防弹头盔和制备方法。包括,中空防护体,具有空腔结构,中空防护体具有半椭球体的形状,中空防护体设置多个,中空防护体的壳层由内至外由UHMWPE纤维复合材料层、碳纤维复合材料层;连接体,若干中空防护体设置在连接体的不同部位,连接体的基体材质为碳纤维复合材料。最终可使得防弹头盔的防弹背凸高度降低50%以上,有效保证头盔的整体防弹安全性。
本发明属于尼龙复合材料技术领域,具体涉及一种兼顾阻燃、抑烟、增强的尼龙复合材料及其制备方法。本发明所述的兼顾阻燃、抑烟、增强的尼龙复合材料,由以下重量份原料制得:尼龙96‑100份、改性海泡石16‑18份、三聚氰胺5‑6份、聚乙烯蜡2‑3份、抗氧剂1‑2份。制备方法,包括以下步骤:(1)将改性海泡石、三聚氰胺混合均匀;放入超临界釜中,进行超临界处理,得复合阻燃剂;(2)将尼龙、复合阻燃剂、聚乙烯蜡、抗氧剂混合,通过双螺杆挤出机在50r/min的速度下熔融共混。本发明的复合材料具有良好的耐火性、耐热性、抑烟性和力学性能,其制备方法,科学合理,简单易行。
本发明公开一种氮掺杂MoxC/Co/碳纳米管复合材料及其制备方法与应用。所述复合材料包括氮掺杂的二维片状MoxC基体以及原位生长在该基体表面上氮掺杂碳的纳米管组成的三维结构。本发明的氮掺杂MoxC/Co/碳纳米管复合材料兼具一维碳纳米管和二维片状的形貌结构,不仅保持了二维MXene的催化特性,而且碳纳米管的引入提高了材料的导电性。另外,本发明的氮掺杂MoxC/Co/碳纳米管复合材料具有大的比表面积,其能够提供更多的多硫化物吸附位点,抑制多硫化物的扩散,从而抑制锂硫电池的“穿梭效应”,显著提高了锂硫电池的能量密度和循环寿命。
本发明公开了一种高性能陶瓷制动复合材料及其制备方法。关键是其组成是:混杂纤维15~25%;石墨粉15~25%;铝粉10~15%;硅粉8~15%;二氧化钛粉6~14%;三氧化二硼粉5~8%;三氧化二铝粉5~10%;二氧化锆粉5~10%;水玻璃15~30%;经高温烧制而成。本发明具有陶瓷复合材料的优点同时还具有碳基复合材料和金属基复合材料的优点,有非常好的各方向性性能,具有可加工性能,且制备工艺简单,可大幅降低制备和加工成本。
本发明公开一种石墨烯膏制备复合材料的方法。该方法是将原始石墨加入低浓度的聚合物分散液中,采用液相剥离技术,以聚合物高分子为分散剂,成功制备的石墨烯纳米膏(20‑200mg/ml),经刮涂、蒸发、喷涂等方法制备性能优异的石墨烯/聚合物纳米复合材料。该发明所述方法制备的石墨烯纳米膏具有高分散、高浓度、高稳定性等优点,通过成型干燥后制备石墨烯基复合材料,具有石墨烯分散均匀、制备过程简单等优点,为石墨烯基复合材料的制备提供了新的思路和技术方案。
本发明属于高分子材料技术领域,具体公开了一种耐高温超高分子量聚乙烯复合材料、管材及其制备方法。所述复合材料包括如下重量份数的原料:超高分子量聚乙烯60‑80份,高密度聚乙烯9‑25份,纳米SiC1‑3份,碳酸钙2‑5份,三氧化二铝2‑5份,耐火土1‑2份,抗氧剂0.3‑0.5份,高分子偶联剂0.1‑0.3份,硬脂酸钙0.2‑0.5份,PE蜡0.2‑0.5份;然后通过熔融混合和挤塑成型技术将所述复合材料制成适用于油田输送管线的管材。本发明的复合材料以超高分子量聚乙烯为基体,其中高密度聚乙烯可提高抗冲击强度和流动性,纳米SiC做耐热填料可提高耐热性,同时在UHMWPE/HDPE混合树脂中起到骨架的作用,耐火土增加耐温性能,硬脂酸钙和PE蜡改善塑料加工性能,碳酸钙和三氧化二铝提高耐腐蚀性能。
一种高导电镍修饰石墨烯/铜复合材料及其制备方法,其首先使用两步水热法将镍负载到石墨烯上制得Ni‑Gr粉末,再与铜粉混合并经球磨得到混合粉末,并将混合粉末烧结得到镍修饰石墨烯/铜复合材料;其制备方法操作简单,无污染,成本低;其所得复合材料,热导率优于纯铜,尤其其高温热导率较好,并复合材料中镍修饰石墨烯的量在一定范围内的电导率高于纯铜。
本发明属于功能复合材料的制备和应用技术领域,提供一种卟啉共价有机骨架/石墨烯气凝胶复合材料及基于该复合材料的电化学传感器的制备方法和应用。由于卟啉共价有机骨架/石墨烯气凝胶复合材料具有3D多孔结构而展现出高的比表面积、高电导率和催化氧化的电化学活性,将其涂覆在玻碳电极上形成工作电极,用于构建一氧化氮电化学传感器,该传感器可以用于细胞释放一氧化氮的实时检测。该传感器在实际检测中展现出极低的检出限和高的选择性,而且其电化学性能稳定、循环使用寿命较长,便于商业化应用。
本发明提供了一种钾离子电池负极用SnS/TiO2/rGO复合材料、其制备方法及相匹配的电解液,所述SnS/TiO2/rGO复合材料中SnS的质量分数≥80%,TiO2的质量分数≤2%;所述SnS/TiO2/rGO复合材料的微观形貌为TiO2包覆的SnS纳米颗粒均匀分布在还原氧化石墨烯基底上,所述SnS纳米颗粒的粒径为10‑100nm。本发明还提供了上述复合材料的制备方法及与之相匹配的电解液。TiO2包覆层对SnS纳米颗粒具有保护作用,同时减少了包覆对材料动力学的负面影响,使材料实现更好的电化学性能,并且通过电解液的优化,进一步提高了材料应用于钾离子电池中的循环稳定性能。
本发明公开了一种新型透气防水橡胶复合材料及其制备方法,属于功能高分子复合材料领域。所述制备方法包括以橡胶配合硫化剂、促进剂、防老剂、补强剂作为基体材料,在其中加入含有化学发泡剂和水溶性物质的高流动性聚合物,通过高温混炼制备成连续相结构的混炼胶,硫化和溶析成孔后得到一种新型的连续通道结构的透气防水橡胶复合材料。本发明的有益效果在于本发明提供的新型透气防水橡胶复合材料,具有良好的防水透气性能和力学性能,可用于制作防水透气橡胶、弹性体制品。
本发明提供了一种燃料电池双极板复合材料及其制备方法与用途。所述燃料电池双极板复合材料包括石墨粉、钙钛矿氧化物、稀土元素改性的氧化镧和酚醛环氧型乙烯基树脂,本发明在上述原料的复配下,在酚醛环氧型乙烯基树脂内部的绝缘层中形成有效的导电通路,减弱了包覆层对电导率的负面影响,使得电导率大幅度提高;同时由于钙钛矿氧化物、稀土元素改性的氧化镧的加入,其会进一步增加导电通道,形成隧道电流,从而提高电导率;此外,在上述原料的复配下,提高了复合材料的抗弯曲强度。经测定,本发明制得的燃料电池双极板复合材料的电导率为:502~590S/cm;弯曲强度68~75MPa。
本发明提供一种改性NSF/NR复合材料及其制备方法和应用,所述方法包括对NSF进行两次表面处理得到分散的NSF体系,将该体系与天然橡胶进行混炼制备得到改性NSF/NR复合材料;所述对NSF的第一次表面处理包括对NSF进行溶剂处理后再进行改性的操作;所述对NSF的第二次表面处理包括使用CH2=CH2Si(OH)3溶液进一步处理经第一次表面处理后的NSF。该方法除了能够改善复合材料的耐磨性、定伸应力、撕裂强度等力学性能外,尤其能够改善纤维在橡胶基体上的分散性,极大地减少纤维与橡胶间因发生脱粘而产生空洞的情况,改善纤维与天然橡胶基体间的界面粘结,提升纤维/橡胶复合材料的综合性能,同时解决了难加工、胶料流变性能差等问题。
本发明公开了一种CdS量子点‑配合物复合材料的制备方法及应用,属于纳米材料、金属有机配合物与电化学检测技术领域。具体是基于CdS量子点‑配合物复合材料CdS@Cu(II)‑ADM/Cu,制备化学传感器,用于检测雌酮。具体步骤包括:(1)制备金刚烷胺基配体ADM‑BP,(2)采用电化学沉积的方法制备金刚烷胺基配合物复合材料Cu(II)‑ADM/Cu和CdS量子点‑配合物复合材料CdS@Cu(II)‑ADM/Cu电化学传感器。由于Cu(II)‑ADM/Cu具有大的比表面积和更多的活性位点、优异的吸附性能,制备的化学传感器,具有检测雌酮灵敏度高、检测限低、稳定性高,易操作等优势。
本发明公开了一种Cu2S复合材料的制备方法及应用,属于纳米材料、金属有机配合物与电化学检测技术领域。具体是基于Cu2S复合材料Cu2S@Cu(II)‑PPy/Cu,制备化学传感器,用于检测双酚A。具体步骤包括:(1)制备聚吡咯(PPy),(2)采用电化学沉积的方法制备聚吡咯复合材料Cu(II)‑PPy/Cu,(3)采用电化学沉积的方法制备Cu2S复合材料Cu2S@Cu(II)‑PPy/Cu,并构建电化学传感器。由于Cu2S@Cu(II)‑PPy/Cu具有大的比表面积和更多的活性位点、优异的吸附性能,制备的化学传感器,具有检测双酚A灵敏度高、检测限低、稳定性高,易操作等优势。
本发明涉及一种具备高效电催化氧还原性能的NiO/rGO复合材料,属于电催化材料技术领域。本发明的NiO/rGO复合材料,纳米NiO颗粒附着在还原氧化石墨烯片层上,纳米NiO与rGO的质量比为100:3‑5;纳米NiO颗粒的尺寸为6‑10nm,还原氧化石墨烯片为单片层;具备电催化氧还原性能。相对于现有的氧还原反应催化剂本发明的NiO/rGO复合材料的成本明显降低;是一种价格低廉且电催化氧还原性能优异的氧还原反应催化剂。本发明的NiO/rGO复合材料,是以镍盐、氢氧化物和氧化石墨烯为原料,以去离子水和无水乙醇为溶剂,以乙二醇为分散剂和还原剂,采用水热一锅法合成的。原料价廉易得,制备操作简单易行,后处理过程简单,反应参数易于控制,流程短,能耗低。
本发明提供一种含有纳米复合材料的导电材料及其制备方法,涉及复合材料技术领域。该导电材料主要包括按重量份数计的以下组分:聚合物基体10‑80份;碳纳米管5‑10份;有机成核剂1‑10份;粘合剂2‑8份。制备时,将碳纳米管加入有机成核剂搅拌20‑30min,再在10‑30℃下超声分散30‑50min得到改性碳纳米管溶液,然后将改性碳纳米管溶液加入至温度为120‑160℃的聚合物基体溶液中,再加入粘合剂在1000‑2000r/min的转速下搅拌30‑50min,搅拌混合后热压成型得到含有纳米复合材料的导电材料。采用上述方法制得的含有纳米复合材料的导电材料具有良好的导电性能。
本发明公开了一种高透光率隔热抗冲击复合材料的制备方法,包括中空无机材料表面修饰、缩合反应、反相悬浮聚合反应、复合相容、合成含异氰酸酯的预聚体和喷涂成型等步骤,将中空无机材料与高分子聚合物均匀复合。本发明所得高透光率隔热抗冲击复合材料属于气凝胶RTFE高分子基隔热保温高透光率复合材料,是通过将无机纳米保温隔热材料进行表面修饰后与含氨基/异氰酸酯基化合物进行原位聚合后形成的新型高透光、隔热、高强度、高韧性复合材料。该材料具有纳米气凝胶、中空玻璃微珠等纳米材料的高填充、低密度、低导热、高透光率的性能,可以阻止热量的对流、传导、辐射扩散从而达到高效隔热保温性能。
本发明提供了一种钴铁氧化物‑磷酸钴电催化析氧复合材料及其制备方法和应用,该复合材料为钴铁氧化物纳米方块与原位生长于泡沫镍的磷酸钴纳米阵列的复合材料,其表达式为CoFeO‑CoPi@NF,属于新能源纳米材料合成技术领域。以生长于泡沫镍上的磷酸钴纳米阵列作为模板和钴源,通过引入铁氰根,在磷酸钴纳米阵列上形成铁氰化钴纳米方块,经过在空气氛围中高温煅烧,即得到钴铁氧化物与磷酸钴的复合材料。本发明的合成方法简单有效地将磷酸钴和钴铁氧化物复合,丰富了多金属氧化物与含氧酸盐的复合的合成方法。该材料表现出优异的电催化析氧的性能,并且其在电催化析氧之后发生了明显的形貌转化,适用于新能源开发领域。
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