本发明提供了一种用于汽车转向盘的增强增韧聚丙烯复合材料,其首先通过将增强填料置于饱和蒸汽中处理,之后再将其置于甲基丙烯酸十二酯中处理,同时将复合增韧剂在较高温度下保温一定时间,之后再低温保持一定时间,再室温保持一定时间,最后将各原料复合来制备聚丙烯复合材料,所得聚丙烯复合材料的强度和韧性均得到了大幅提高。
本发明涉及一种陶瓷基复合材料开口壳体一体成型方法与模具,属于复合材料成型制造技术领域,该模具分为上模具、下模具两部分,模具内型面尺寸根据开口壳体外型面尺寸和固化成型温度确定,其中下模具采用分体设计降低了开口壳体的脱模难度。通过在模具阴模内壁铺贴陶瓷基复合材料预浸料,并采用真空‑热压罐工艺实现开口壳体的一体成型,避免了采用阳模方案导致芯模难以取出的问题,同时保证了壳体外表面的成型质量。
本发明公开了一种核壳纳米Al2O3@ZrO2‑聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料的制备方法,涉纳米复合材料制备技术领域,包括:将纳米ZrO2粒子干燥后分散在充分干燥后的甲苯中:在分散后的纳米ZrO2粒子表面包覆Al2O3得到核壳纳米Al2O3@ZrO2粒子并在真空干燥后研磨过筛;将所述核壳纳米Al2O3@ZrO2粒子进行酸洗、烘干、研磨、过筛;将所述核壳纳米Al2O3@ZrO2粒子进行改性;利用马来酸酐接枝聚丙烯和改性后的核壳纳米Al2O3@ZrO2粒子制备母料;将聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯和所述母料熔融共混得到核壳纳米Al2O3@ZrO2粒子‑聚丙烯/马来酸酐接枝聚丙烯复合材料。
本发明涉及超声加工领域,尤其涉及一种碳纤维增强镁基复合材料的加工方法;所述的加工方法包括超声切削所述碳纤维增强镁基复合材料的步骤;其中,所述超声切削的振动频率为18~22KHz,刀具的振幅为5~7μm,主轴转速不超过6000r/min,每齿进给量为0.01~0.02mm。本发明所述的加工方法可有效避免碳纤维增强镁基复合材料的损伤;最大限度的减少了其在切削过程中以产生基体开裂、分层、纤维拔出等缺陷。
本发明涉及一种醋酸纤维素复合材料及其应用,所述复合材料通过低玻璃化转变温度的纤维素衍生物与醋酸纤维素共混,实现了无外加小分子增塑剂的条件下,醋酸纤维素基材料的直接熔融加工。本发明采用纤维素衍生物进行增塑,其具有和醋酸纤维素相同的分子主链结构,二者具有良好的界面相容性,所制备的复合材料具有高的模量、良好的尺寸稳定性和耐溶剂性,具有广泛的应用前景。
本发明涉及一种膨胀石墨插层NTO复合材料的制备方法,属于新型复合材料制备领域。本发明首先提供了一种膨胀石墨的制备方法,该方法用自制高膨化率的膨胀石墨,在石墨片层插层NTO,制备电磁烟雾。本发明具有流程简单(无需长时间搅拌)、成本低、安全可控(低温条件)、不含硝酸、膨化率高等优点。本发明制备的膨胀石墨具有导电率性能优越、比表面积大等优点。这种复合材料在现代化战争中可以起到电磁压制的有益效果。
本发明公开了一种表面涂覆防护涂层的金属复合材料及其制备工艺,该复合材料包括金属基体、过渡层以及陶瓷层,所述陶瓷层包括厚度为50μm‑100μm的热障层和厚度为100μm‑200μm的耐磨耐蚀层。该复合材料的过渡层与金属基体结合能力强,热障层和耐磨耐蚀层依次与过渡层结合,可综合提高防护涂层的耐热性、耐磨性以及耐蚀性等,从而极大地提高了金属基复合陶瓷涂层在高温磨损腐蚀等恶劣环境下的使用寿命。
本发明涉及橡胶材料制备技术领域,公开了一种异戊橡胶/纳米白炭黑复合材料、硫化胶及其制备方法和应用。本发明的异戊橡胶/纳米白炭黑复合材料的制备方法包括:(1)在水存在下,将水玻璃与弱酸性阳离子交换树脂进行交换反应后固液分离,得到纳米白炭黑水分散液;(2)将纳米白炭黑水分散液与异戊胶乳进行混合后,加入絮凝剂进行凝聚,并将凝聚后的产物进行固液分离。本发明的制备方法具有制备流程简单、环境污染小和节能等优点,同时,通过所制备的异戊橡胶/纳米白炭黑复合材料所得到的硫化胶具有较好的拉伸性能、抗撕裂性能、抗湿滑性能和低滚动阻力。
一种多相复合材料力学行为的多尺度模拟方法,属于计算材料学、模拟仿真、高通量计算等多学科交叉领域。通过纳观尺度的第一性原理计算、微观尺度的分子动力学模拟、介观尺度的热力学计算可以获得宏观尺度的有限元模拟所需的各种物性参数,包括复合材料中各个相在不同温度、不同晶粒尺寸下的弹塑性物理参数等。利用聚焦离子束实验和图像处理引入获得真实的材料组织结构。通过各个尺度计算结果之间的参数耦合与参数传递,结合材料的组织结构,可以模拟多相复合材料在复杂应力和不同温度下的应力应变关系、应力分布及其演变、塑性变形等力学行为。
本发明涉及一种基于原位合成的石墨烯铜基复合材料的制备方法。本发明先通过溶液浸渍工艺在电解铜粉表面包覆高分子固态碳源,然后通过化学气相沉积工艺在铜粉表面原位生成石墨烯,进一步地,采用机械球磨工艺将石墨烯球磨进铜颗粒内部,获得石墨烯铜复合粉体,最后采用粉末冶金成型及变形加工工艺获得质量良好的石墨烯铜基复合材料。本发明以高分子为固态碳源在电解铜粉表面原位合成石墨烯,实现了石墨烯在铜粉中的均匀分散,节省了石墨烯原料成本。本发明工艺简单,有效解决了石墨烯均匀分散及石墨烯与铜界面结合的问题,大量节省了石墨烯原料成本,非常适用于高性能石墨烯铜基复合材料批量化生产制备。
本发明提出一种夹层结构复合材料及其OOA制备方法,包括面板和芯层,面板由部分浸润预浸料采用OOA制备得到,部分浸润预浸料由含有纳米纤维的树脂基体和纤维采用热熔法工艺制备得到,部分浸润预浸料由上、下浸润层和中部的部分浸润层构成,中部的部分浸润层由不连续的非浸润纤维区域和浸润纤维区域构成;纳米纤维添加量不低于树脂基体质量的0.5%。本发明采用具有自粘接能力的预浸料制备夹芯材料时,更高的减重效率、节约材料成本,本发明复合材料面板与芯材间不需要添加结构胶膜或者提高预浸料的树脂含量,只需要采用正常树脂含量的预浸料,就可得到高粘接强度的夹层结构复合材料,可节省胶膜或者减少树脂用量,降低材料成本和进一步减轻产品重量。
本发明提出一种聚酰亚胺气凝胶复合材料及其制备方法,有机布料或有机薄毡为增强体与聚酰亚胺气凝胶复合,聚酰亚胺气凝胶均匀分散在有机布料或有机薄毡内。本发明通过喷涂、低温浸泡亚胺化试剂等步骤,将有机纤维布或薄毡与聚酰亚胺气凝胶进行原位复合,制备了聚酰亚胺气凝胶复合材料,解决了现有技术无法满足聚酰亚胺气凝胶复合材料要求的问题。
本发明提供了一种中子屏蔽的聚合物复合材料、制备方法、线材及应用,涉及3D打印材料技术领域,能够实现氮化硼纳米片在聚乙烯基体中的均匀分布,通过FDM打印成型为具有中子屏蔽性能的复杂形状制件;该复合材料的组分包括:聚乙烯基体,质量百分比为80‑98.8%;氮化硼纳米片,质量百分比为1‑20%;增塑改性剂,质量百分比为0.2‑2%;所述聚合物复合材料的制备过程包括:将上述原料混合后在150‑190℃环境下熔融造粒得到。本发明提供的技术方案适用于3D打印以及材料制备的过程中。
一种火箭用复合材料芯级盖板及其制备方法,所述的盖板包括9个可拆卸单元,每个可拆卸单元为含有内部骨架的夹层复合材料结构;其中一个中心四边形单元、另外8个可拆卸单元分成四组,每组中两个可拆卸单元通过铰链连接在一起,中心四边形单元的四个边分别搭接并固定在上述四组可拆卸单元的一个翻边上,四组可拆卸单元的其他边放置在发射平台安装架上并固定,整体外缘轮廓与盖板所处的安装接口空间决定。本发明首次提出,将含内部骨架的轻质泡沫夹层结构应用到火箭芯级盖板上。该复合材料芯级盖板具有运输方便、安装简易、快速拆卸等优点;提出的制备方法具有产品成型质量良好、整体成型、低成本的优点。
本发明提供一种无卤阻燃环氧树脂基复合材料及其制备方法与应用,所述复合材料包括树脂基体和增强纤维,所述树脂基体包括以下质量百分含量的组份:液态环氧树脂30~70%、固体树脂5~30%、固体无卤阻燃剂12~32%、环氧固化剂2~8%,其中,所述固体树脂为含磷环氧树脂、酚醛树脂或苯并噁嗪树脂中的至少一种,所述固体无卤阻燃剂为不含卤素的有机反应型的磷系、硅系或氮系阻燃剂中的至少一种。该复合材料具有高阻燃、抑烟效果,满足DIN5510、EN45545等标准要求中的最高等级阻燃要求,同时具有较强的层间剪切力,可以作为承力结构材料使用。
本发明属于环氧树脂阻燃材料技术领域,具体涉及一种磷氮系纳米阻燃环氧树脂复合材料及其制备方法。本发明提供的磷氮系纳米阻燃环氧树脂复合材料中的阻燃剂是以碳纳米管为核体、磷氮系化合物为壳层的核壳结构,核体和壳层组分配合作用,提高了环氧树脂的阻燃性。实施例结果表明,本发明提供的磷氮系纳米阻燃环氧树脂复合材料的极限氧指数≥28.9%,热释放速率峰值能控制在≤1126kW/m2,总热释放量能控制在≤102.1MJ/m2,总烟释放量可控制在≤5664.7m2·m‑2。
本发明涉及一种在C/SiC复合材料上制备陶瓷防护层的方法以及由此制得的陶瓷防护层。所述方法为:通过浸渍‑固化‑高温裂解工艺在C/SiC复合材料的表面制得ZrC‑SiC过渡层,浸渍液为含有锆和硅的重量比为(1~8):1的锆硅一体化陶瓷前驱体溶液;通过刷涂工艺在所述ZrC‑SiC过渡层的基础上制得ZrC抗氧化涂层;通过化学气相沉积法在所得到的ZrC抗氧化涂层表面沉积SiC封孔层,由此在C/SiC复合材料上制得陶瓷防护层。本发明制备的陶瓷防护层能够在2000℃以上温度具有优异的抗氧化性能,还与基体具有较高的结合力,在新型高超声速飞行器的翼舵、前缘、端头、发动机等结构件上具有广阔的应用前景。
本发明涉及一种硅胶基介电弹性体复合材料及其制备方法。所述复合材料由以下原料制备得到:羧基接枝改性硅橡胶100重量份、多苯环化合物0.5~5重量份、催化剂0.1~1重量份和交联剂0.1~1重量份,其中羧基接枝改性硅橡胶是通过在硅橡胶上接枝含羧基的有机小分子而得到。本发明能够在低反应量下大幅度提高复合材料的介电常数,同时没有显著提高其弹性模量和介电损耗。
本发明涉及一种热塑性复合材料连续化超声焊接设备及其应用。该设备至少包括运动导向机构、超声焊接机构和工控单元,所述运动导向机构包括带有Y向导轨的底座、可沿底座的Y向导轨水平移动的龙门架、可沿龙门架Z向升降运动的横梁,所述超声焊接机构包括在力的传递方向上依次连接的第一伺服电机、超声发生器及放大器、焊接压头,所述第一伺服电机设在所述横梁上,可沿横梁在X向水平移动,所述工控单元通过控制软件分别控制X向、Y向和Z向的移动路径和移动速度。本发明能够实现热塑性复合材料焊接和含分层损伤热塑性复合材料的修理。
本发明提供了柔性防护层、具有柔性防护层的软木复合材料结构及其制备方法,属于高分子材料技术领域。所述柔性防护层原料包括以下质量份组分:海因环氧树脂8~10份,聚砜80~100份,稀释剂800~1500份,聚醚胺1~2份,二氨基二苯砜1~2份。该柔性防护层体系中聚砜与环氧树脂具有很好的相容性,各组分之间协同作用,得到具有高韧性、良好表面形貌和优异防护性能的材料,该材料与固化剂配合具有快速固化能力,能在室温下快速在软木复合材料表面形成柔性防护层,该柔性防护层与软木复合材料表面相容性好,具有较高的粘接力,可长久存放并保持原貌,不出现变色、起皮脱落等现象。
本发明提供了一种光泽精插层的有机/无机复合材料的制备方法和由该方法制得的光泽精插层的有机/无机复合材料以及其应用。所述制备方法制备条件温和,操作简便,原料易得,价廉,生产成本低;制得的复合材料显著提高了光泽精的荧光寿命,稳定性增强,在相同的发光强度和荧光寿命的要求下,能够减少光泽精的使用量,从而节约使用成本,并扩展了光泽精在发光强度高、稳定性强的有机发光分子器件中的应用。
本发明公开了一种用于热熔型3D打印的导电聚乳酸复合材料组合物的制备方法,将聚乳酸溶解在质量浓度为5%的二氯乙烷中;再加入碳纳米管,并搅拌均匀;加入偶联剂,在超声波作用下搅拌30分钟~1小时;蒸发二氯乙烷,将剩余物在真空干燥箱中干燥成薄片状,干燥后冷却,粉碎;将粉碎后的产物按设定的配方比例称重配方组份,并加入到高速混合机中,高速混合1分钟;将混合物加入到螺杆挤出机中熔融混炼,水槽冷却,拉成直径Φ1.75mm±0.2mm的丝条,得到导电聚乳酸复合材料组合物。该复合材料组合物具有高流动性、快速结晶性和高韧性,具有收缩率低、打印精度高,适用于熔融沉积3D打印快速成型。
一种刚度递减的复合材料一体成型舵面结构及加工方法,本发明采用了碳纤维复合材料一体化成型舵面结构设计方案,除了舵轴及其附属件,其余结构均为碳纤维增强复合材料,并采用先进的优化设计技术,经过多次迭代计算,使结构尺寸设计最优,舵面结构重量达到最轻,优化后的舵面结构刚度沿轴向递减,即内部骨架腹板厚度尺寸向翼尖及两侧递减,同时蒙皮厚度也非等厚度,而是向翼尖递减,这样能够进一步减轻结构重量,提高舵面模态频率,改善了舵面颤振特性。
本发明提供了一种通过水热法制备中空球状银/氯化银复合材料的制备方法,该方法包括:1)将氢氧化钠、尿素溶于水中,制成氢氧化钠/尿素溶液;2)将银盐溶于水中,然后加入含氯化合物,搅拌下再加入步骤1)得到的氢氧化钠/尿素溶液,混合均匀,制成混合悬浮液;3)将步骤2)中得到的悬浮液加入反应釜中,进行水热处理,得到反应混合物;4)将步骤3)中得到的反应混合物依次进行分离、洗涤、干燥,得到中空球状结构银/氯化银复合材料。根据本发明的制备方法制备的银/氯化银复合材料纯度高;抗菌性能和光催化性能更强,同时根据本发明的方法简单,适合大规模工业化生产。
本发明涉及一种硫化钼/碳复合材料及其制备方法和应用,通过将钼源、硫源和有机碳源的混合溶液与棉类碳源混合,然后将得到的混合物进行水热反应,固液分离后将固体进行热处理,得到硫化钼/碳复合材料。本发明在制备过程直接使用废弃的棉质材料或大部分为棉质的材料作为碳源和模板,绿色环保,且不需要模板剂,大幅降低生产成本。得到的硫化钼/碳复合材料具有特殊的形貌和结构,作为锂离子电池负极材料时,具有优异的电化学性能,其首次充放电可逆比容量为800‑1400mAh/g。本发明工艺简单,条件温和,适用于工业化生产,具有广阔的应用前景。
本发明涉及橡胶材料领域,涉及一种低透气性含石墨烯的氟橡胶纳米复合材料及制造方法,尤其涉及一种由石墨烯和氟橡胶共同组成的纳米复合材料。所述的低透气性的含石墨烯的氟橡胶纳米复合材料组成包括氟橡胶、石墨烯、炭黑、石墨,吸酸剂和硫化剂。本发明对石墨烯进行预分散处理,提高了其在氟橡胶中的分散性。石墨烯独特的片层结构,能够在氟橡胶内部形成格栅结构有效阻隔气体。石墨具有类似的片层结构,与石墨烯混合共同作用,能够在材料内部形成不同尺度的气体格栅,从而降低材料的气体渗透性。本发明采用低速搅拌机对粉料进行预分散处理,通过机械搅拌以及粉料间的相互作用,在保证石墨烯片层结构的同时,提高了其分散度。
本发明公开了一种合成钴纳米粒子与竹节状氮掺杂碳纳米管复合材料的方法。将可溶性钴盐和胺类聚合物按照摩尔比1:(2~200)溶解于亲水性试剂中,在60度条件下蒸发,冷却后研磨、氮气气氛下400~1400度煅烧。煅烧后用酸处理样品,洗涤离心干燥后得到钴纳米粒子与竹节状氮掺杂碳纳米管复合材料。所得Co纳米粒子粒径小且均匀地被碳纳米管包覆在头部,与碳纳米管结合紧密,该复合材料在燃料电池正极材料、锂离子电池负极材料等方面具有应用前景。本发明所设计的方法具有原料易得,工艺简单无污染,制备周期短,反应条件温和,成本低,可大量合成等优点。
本发明涉及飞机制造技术领域,提供了一种复合材料“工”形长桁壁板结构成型工装及成型方法,本发明工装包括左、右模具,左、右夹持件,左、右成型滚轮,解决了复合材料“工”形长桁的自动化成型,能够快速实现净边界长桁的制备,提高了长桁成型的生产效率;本发明方法通过自动铺带或者手工铺贴为平板,然后采用预成型的方式,其中两个“C”形随形以及每层不同的R角,从而出现与蒙皮接触区域形成自然渐变区,减少了复合材料“工”形长桁凸缘机加工工作量,降低材料损耗,提高了生产效率;相比于原有方案增加了左右“C”形凸缘至蒙皮的过渡区,减少了工形长桁与蒙皮脱粘的可能性,同时,大大减少了长桁的加工量。
本发明涉及一种碳纤维增强氧化铝陶瓷复合材料及其制备方法。其中,所述制备方法包括如下步骤:S101:以铝溶胶为先驱体,对碳毡进行真空浸渍,然后将用铝溶胶浸渍过的碳毡进行致密化处理,以制备碳纤维增强的氧化铝陶瓷;S102:利用溶胶凝胶法对碳纤维增强的氧化铝陶瓷进行真空浸渍,然后烘干,烧结,并冷却至室温,以制备Si‑Al‑C涂层。根据本发明的一种碳纤维增强氧化铝陶瓷复合材料的制备方法,其制备周期短且成本低;根据本发明的一种碳纤维增强氧化铝陶瓷复合材料,其力学性能、耐高温性能优异。
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