本发明公开了一种具有阻尼功能的复合材料放卷对心调整装置,旋转芯轴通过双轴承轴承座中一对深沟球轴承安装在放卷支架上;旋转芯轴上装有同轴的定心轴套、定心调整芯轴,二者具有相同的锥面,且间距可调,可使卷筒与旋转芯轴同轴固定;旋转芯轴的另一端装有摩擦筒,其上绕有阻尼带,阻尼带的一端与放卷支架固连,另一端连接调整挂钩钩头,调整挂钩的圆柱端通过调节弹簧和调节螺母连接在阻尼支架上,调整调节螺母可改变放卷的张力;旋转检测片固定于摩擦轮端面,接近传感器探测端正对其伸出端,通过检测其接收信号的变化判断复合材料是否发生断裂。本发明的优点为:适应不同规格的复合材料卷筒,放卷过程张力可调,且具有检测断裂功能。
本发明涉及一种含熔盐添加剂的熔盐电解制备硅复合材料的方法。该添加剂为含镍、铁、钴等金属氯化物的一种或几种,在熔盐电解过程中有着诱导产品生长,提高电解电极导电均一性,从而得到性能良好、形貌一致的电解产品。本发明提供的采用添加剂制备硅复合材料的方法是在氯化钙或以氯化钙为主的二元或多元熔盐电解质体系中,通过适当的添加方式添加适量添加剂,同时以纯二氧化硅或二氧化硅与石墨等混合物制成的多孔块体作为阴极,以石墨作为阳极,然后在阴极和阳极之间施加适当直流电能,进行电解。多孔块体中的二氧化硅在直流电能及熔盐添加剂的作用下被还原成纳米硅,通过随后的清洗、干燥等步骤得到硅及其复合材料,该材料在锂离子电池中有着较高容量及稳定性。
本发明提供一种尼龙基导热复合材料及其制备方法。本发明提供的尼龙基导热复合材料包括以下组分:30~60质量份尼龙6,5~25质量份膨胀石墨,5~20质量份辅助填料,1~5质量份硅烷偶联剂,0.5~2质量份润滑剂,0.2~1质量份抗氧剂,1~10质量份弹性体增韧剂,1~20质量份阻燃剂和5~15质量份玻璃纤维。本发明提供的尼龙基导热复合材料具有良好的导热、抗静电、阻燃功能,力学性能和加工性能好,并且成本低廉。本发明提供的制备方法简便,实用,适用于大规模工业化生产。
本发明属于复合材料薄壁加筋结构轴压稳定性试验技术领域,具体涉及一种复合材料薄壁加筋结构轴压稳定性测试分析方法。本发明利用电阻应变计、三维数字散斑相关法与有限元相结合的方法获得了结构屈曲载荷、结构屈曲分叉点、结构整体的屈曲模式等。本次试验相对变形测试误差控制在0.01%以内,满足工程试验研究需要。本发明完全满足测试区域面积为1m×1m左右的复合材料加筋曲板的轴压稳定性测试分析;同时对类似大型结构的稳定性问题的测试分析具有指导、参考意义,有一定的通用性。
本发明提供了一种氧化锗和氧化砷杂化气凝胶复合材料的制备方法,方法包括将制备好的杂化溶胶浸渗到处理过的无机纤维材料中,经凝胶、充分老化后,再经超临界干燥得杂化气凝胶复合材料。本发明提供的技术方案制备工艺简单、易操作,且首次制备出性能优异的氧化锗和氧化砷杂化气凝胶;本发明提供的技术方案制备出高比表面积、低密度、高孔隙率的氧化锗和氧化砷杂化气凝胶,其优异性能为比表面积300~400m2/g、密度0.13~0.20g/m3、孔隙率65~75%;本发明提供的气凝胶复合材料在1000℃下的热导率小于0.035w/m·k,收缩率小于3.4%;本发明提供的技术方案,拓宽了氧化锗材料的发展和应用。
一种树脂基复合材料的汽车尾门,它包括汽车尾门外板、尾门窗边、车窗内框、尾门车牌框、汽车尾门内板、尾门液压缸安装支座、内板加强肋、尾门锁扣、内板减重孔、尾门铰链安装孔。采用大丝束碳纤维或玻璃纤维材料,配合低黏度树脂,使用树脂传递模塑成型(RTM)工艺制成。通过汽车尾门内板上的拓扑优化减重孔,进一步降低尾门重量。通过汽车尾门内板底部的加强肋,增强内板的强度和刚度。使用尾门液压缸安装支座、尾门锁扣和尾门铰链安装孔,把复合材料汽车尾门安装在汽车车身上。由于采用了比强度和比刚度高的纤维增强复合材料,配合模块化和轻量化的设计理念,大幅地降低了汽车重量,减少了尾门的零部件数量,实现了节能减排。
本发明涉及重冰区输电线路酒杯塔的复合材料加强横隔。目的是提供的构件应能在不影响酒杯塔塔窗内电气间隙的情况下,在酒杯塔K节点处提高扭转平面内的受力强度,增加塔窗刚度,以有效降低K节点处的杆件内力,提高了杯塔覆冰过载能力。技术方案是:重冰区输电线路酒杯塔的复合材料加强横隔,其特征在于:该复合材料加强横隔为固定在酒杯塔的塔窗下部的T型桁架,该T型桁架由两个相互平行又间隔一定距离并且与若干支撑件连为一体的T形架组成;所述T型桁架的左右两端分别通过连接件固定在酒杯塔的K节点上,所述T型桁架的底端固定在酒杯塔塔窗底端的节点上。
本发明公开了一种连续纤维增强热塑性树脂复合材料熔融浸渍装置,熔融浸渍装置包括齿状结构(4)、非接触浸渍辊(5)、接触张力辊(6)和非接触辊(7)。该熔融浸渍方法包括:1)将连续纤维束由纤维入口(3)进入,通过齿状结构(4),使连续纤维束获得预分散;2)将步骤1)分散过的连续纤维束穿过一组非接触浸渍辊(5),再经过交替绕过接触张力辊(6),最后穿过一组非接触辊(7),同时,将热塑性聚合物熔体由挤出机连接装置接口(2)挤入所述熔融浸渍模具(1)中,使得连续纤维束和热塑性聚合物熔体进行熔融浸渍,最后经牵引冷却获得连续纤维增强热塑性树脂复合材料。使用本发明的熔融浸渍模具装置制备的连续纤维增强热塑性树脂复合材料,浸渍效果好,性能优异。
本发明提供一种聚乳酸‑聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。本发明的聚乳酸‑聚丙烯复合材料,包括如下重量份的成分:聚乳酸:25‑40份;聚丙烯:60‑70份;顺丁烯二酸酐:5‑10份。本发明的聚乳酸‑聚丙烯复合材料注塑成型温度低,并且具有绿色环保、气味性低、尺寸稳定等优势。
一种复合材料增强钢管及其制造工艺,属于管道技术领域,复合材料增强钢管由基体钢管、过渡层、增强层及外保护层构成。过渡层由熔结环氧粉末涂层涂敷在基体钢管外表面,增强层为长纤维增强环氧树脂预浸带,将一层或多层预浸带与基体钢管呈一定夹角的方式缠绕在过渡层的外侧,然后在预浸带外侧套设外保护层。本发明提供的复合材料增强钢管增加了钢管的环向和轴向强度,增强层与金属内管之间具有很好的结合强度。
本发明属于航空航天无损检测技术领域,具体涉及一种基于声发射技术判别C/C复合材料结构损伤程度的方法。当C/C编织复合材料结构损伤程度轻微时,微小损伤源的发生和产生应力波的特点服从平稳概率分布,声发射事件数和振铃计数与能量计数呈等比例增长趋势;当损伤程度比较严重时,会出现一组包含大量振铃计数和高能量计数的撞击链,表现在两者相关图上就是曲线出现拐点,包络线斜率明显增大;对于特定结构的C/C编织复合材料,一组包含大量振铃计数的、高能量的声发射事件发生,撞击计数与振铃计数及其相关曲线出现明显拐点处的载荷,与最终破坏载荷的比值在一定范围内;记录拐点发生时的结构承载载荷,针对一定的结构,可以预测出结构的破坏载荷。
本发明提供了一种氧化锗和氧化铪杂化气凝胶复合材料的制备方法,方法包括将制备好的杂化溶胶浸渗到处理过的无机纤维材料中,经凝胶、充分老化后,再经超临界干燥得杂化气凝胶复合材料。本发明提供的技术方案制备工艺简单、易操作,且首次制备出性能优异的氧化锗和氧化铪杂化气凝胶;本发明提供的技术方案制备出高比表面积、低密度、高孔隙率的氧化锗和氧化铪杂化气凝胶,其优异性能为比表面积350~450m2/g、密度0.13~0.20g/m3、孔隙率80~90%;本发明提供的气凝胶复合材料在1000℃下的热导率小于0.035w/m·k,收缩率小于3.4%;本发明提供的技术方案,拓宽了氧化锗材料的发展和应用。
本发明公开了一种用于热熔型3D打印的聚乳酸复合材料的制备方法,将设定的原材料按比例加入到高速混合机中;各原材料的质量百分比为:55~75%的聚乳酸、10~30%的无卤环保复合阻燃剂、1~5%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1~5%的相容剂、0.3~0.6%的抗氧剂、1~5%的增韧剂、0.5~2%的润滑剂、0.1~2%的成核剂、0.5~2%的增塑剂以及0.1~0.3%的抗滴落剂;将混合后的混合物加入到螺杆挤出机中进行熔融混炼;再将熔融混炼后的产品经过水槽冷却,拉成直径Φ1.75mm±0.2mm的丝条,得到聚乳酸复合材料。该方法所制备的复合材料流动性优异,成型收缩率低,适合于热熔型3D快速打印成型。
本发明提供一种抗菌活性炭纳米复合材料,其是以废弃的纤维板为原料,在550-600℃下炭化1-1.5h,所得炭化物经粉碎后通入700-800℃的水蒸气进行活化,所得活性炭过筛后恒温脱水,然后采用溶胶凝胶法对活性炭进行TiO2负载,所得凝胶经干燥后在500-800w条件下微波加热即得抗菌活性炭纳米复合材料。采用本发明方法制备的活性炭复合材料产品的密度高、热稳定性好,其所负载TiO2含量高、分散均匀,不仅具有广谱的抗菌性,而且抑菌率高、抗菌性好、抗菌持久。
一种高性能镁金属基复合材料及其制备方法,属于镁合金技术领域。本发明中增强颗粒由LPSO结构中间合金制得,其初始尺寸为0.1~0.5厘米。将相同尺寸的纯镁或镁合金作为基体材料与增强颗粒混合均匀,并通过一定的加工方法和热处理工艺制备增强颗粒与纯镁基体混合的挤压毛坯。调控合金中增强颗粒与纯镁基体的质量比例为10~40%,可获得力学性能优异的LPSO结构增强的镁金属基复合材料。该复合材料可用于制备各种结构器件,满足不同方面的需要。
本发明属于金属基复合材料领域,涉及到一种提高铝基复合材料尺寸稳定性的频谱谐波处理方法。其特征在于,该方法的操作步骤如下:应用傅里叶分析方法对铝基复合材料进行频谱分析,优选出效果最佳的五种谐波频率和两个备选谐波频率,施加合适的能量依次按照上述五种谐波频率进行适当时间的处理,若有共振频率则自动跳开去处理下一个频率,振动产生的多方向动应力与多维分布的残余应力叠加造成塑性变形,从而达到降低峰值残余应力和均化残余应力、提高尺寸稳定性的目的。该方法大幅度改善了传统热时效处理效率低、工期长、耗能大、成本高的缺点,而且占地面积小、设备轻便易携、不受工件体积大小限制。
本发明涉及高温度系数高稳定室温开关纳米复合材料的制备和性能,属于一种新型智能纳米复合功能材料。本发明提出可将具有优异的热、电、磁传输特性的纳米材料利具有固定结晶点的绝缘性基液灵活组合来制备开关纳米复合材料,通过对纳米材料的表面改性增强了其和基液的界面亲合力,使得复合材料的开关比和稳定性大大提高。这种实用性很强的智能纳米复合功能材料在能源,生物医疗等领域有着广阔的应用前景。
本发明涉及一种阻燃环氧预浸料复合材料及其制备方法和用途,该复合材料包含环氧树脂基体,20~70%;纤维增强材料,30~80%;其中环氧树脂基体包含如下质量份数的组份:F型环氧树脂,100E型环氧树脂,10~50;四溴双酚A,5~40;固化剂,5~20;固化促进剂,1~10;增韧剂,5~25;三氧化二锑,1~10;有机溶剂,20~80,本发明选用含刚性骨架结构的F46型环氧为主体组分,通过配方组合技术对树脂基体进行阻燃和增韧改性,实现了本发明环氧复合材料同时兼具高韧性、高阻燃性能及良好的铺覆工艺性、并且燃烧时的烟密度显著降低,在大型飞机、船舶、及高铁等领域具有重要的推广应用前景。
本发明涉及了一种还原氧化石墨烯并制备导电纳米复合材料的方法,简单且有效的同时对氧化石墨烯进行功能化及还原的方法,通过与对苯二胺进行简单的回流即可实现,在氨水溶液中,氧化石墨烯上的环氧基团与对苯二胺的胺基反应而实现的。氧化石墨烯-对苯二胺的电导率增长到2.1×102S/m,相对于氧化石墨烯的电导率增加了将近9个数量级。此外,由于氧化石墨烯-对苯二胺在聚合物中良好分散,且被还原,将氧化石墨烯-对苯二胺加入到聚苯乙烯中有效改进了聚苯乙烯的电导率,复合材料渗流阈值低至0.34vol%,从绝缘到导电出现了一个急剧的转变。聚苯乙烯/氧化石墨烯-对苯二胺复合材料相对于聚苯乙烯,热稳定性也提高了8℃。
本发明公开了一种有机无机杂化树脂与耐高温透波复合材料及其制备方法。该杂化树脂具有更好的耐温性,空气及氮气中的分解温度均高于500℃,且500℃空气氧化1h树脂残重高于70%;相比现有的无机树脂,采用本发明杂化树脂制备的石英纤维增强复合材料力学性能良好,室温弯曲300MPa以上,高温500℃弯曲强度达到150MPa。且复合材料室温至500℃,1-12GHz范围内介电性能优异,介电常数3.25以下,介电损耗0.012以下,能够满足导弹、火箭等飞行器高温短时的应用要求,在耐高透波领域具有非常好的应用前景。
本发明公开了高疏水的有机硅—聚氨酯保温复合材料及制备方法,通过将端羟基、端氨基聚硅氧烷以及含羟基、氨基的硅烷偶联剂引入聚氨酯分子主链或侧链中,并将其与空心微球复合制备。本发明的复合材料是分子主链或侧链中含有疏水性有机硅链段的有机硅-聚氨酯与空心微球的复合材料,可用于300~5000米水深的海洋石油管道保温防护。
本发明的实施例公开了一种生物炭‑微生物复合材料的制备方法和一种处理尾矿废水的方法。所述制备方法包括:步骤(1):对生物质进行热解以获得生物炭,所述生物炭具有多孔结构;步骤(2):制备黄药功能降解菌群,包括接种菌群、培养菌群、驯化菌群和构建菌群;步骤(3):将所述生物炭与黄药功能降解菌群混合以获得生物炭‑微生物复合材料。本发明的生物炭‑微生物复合材料能够有效地去除尾矿废水中的黄药和重金属离子。
本发明涉及一种Ti3SiC2 MAX相界面层改性SiC/SiC复合材料制备方法,属于航空航天材料制备工艺领域。本发明采用化学气相沉积方法,在SiC纤维预制体中纤维表面沉积Ti3SiC2 MAX相界面层,厚度为200~1200nm。然后,采用化学气相沉积方法在Ti3SiC2 MAX相界面层外侧沉积SiC界面层,厚度为3~5μm完全包覆Ti3SiC2 MAX相界面层。接着选取适当的树脂前驱体进行重复浸渍‑固化‑裂解处理,得到含多孔碳基体的生坯。最后,在高温熔渗炉中进行液态硅熔融反应,得到SiC/SiC复合材料。由于Ti3SiC2 MAX相具有优异的化学稳定性、导热性能和摩擦性能,将有效提高SiC/SiC复合材料在高温条件下的性能。
本发明涉及一种适用于针刺复合材料的细观建模及多尺度分析方法,首先开展CT断层扫描试验,测量结构尺寸并获取特征参数;基于通用单胞模型对针刺区域进行几何划分,建立针刺部位的细观分析模型。然后针对针刺复合材料中的非针刺区域,采用连续介质损伤理论描述其损伤行为;考虑到针刺复合材料具有复杂的材料相,采用层次化建模的思路获取非针刺区域的等效弹性性能作为连续介质损伤理论模型的输入。最后,针对针刺部位不具备应用周期性边界条件的特性,提出一种局部区域体积平均方法,实现多尺度分析中细观‑宏观跨尺度数据的双向传递。
本发明属于树脂基复合材料功能涂层技术领域,具体涉及一种树脂基复合材料表面电阻加热涂层及其制备方法。本发明设计了包含由树脂‑金属混合底层、金属过渡层、绝缘隔热层、电阻加热层和绝缘导热层组成的电阻加热涂层体系。针对树脂基复合材料基体增加树脂‑金属混合和金属中间层结构,有效缓解了由涂层热膨胀系数不匹配造成的界面应力过大的问题,显著提升了涂层与基体界面结合强度,达到15MPa以上;通过在传统氧化铝绝缘涂层中增加聚苯酯材料,有效的改善了绝缘涂层的绝缘性能,同时改善单纯氧化铝涂层的隔热性能;采用NiCr和聚苯酯组成的混合电阻涂层体系,增加了电阻涂层的可控性;工艺过程成本低,喷涂效率高的优点。
本发明属于新型材料制备工艺领域,提供了一种碳负载纳米高熵合金颗粒复合材料的制备方法,操作工艺简单,降低了生产成本,其方法是采用高温还原金属络合物聚合前驱体制备组分可调、尺寸可控的碳负载纳米高熵合金颗粒复合材料。具体在于采用金属络合物聚合反应得到含有多元金属离子的有机网络前驱体,有机网络前驱体经过高温还原反应后得到纯度高、合金颗粒分散均匀的碳负载纳米高熵合金颗粒复合材料。本发明可通过金属硝酸盐的选择实现高熵合金的组分可调,然后通过调控金属盐与有机聚合物的摩尔比以及络合剂的选择实现纳米高熵合金的尺寸可控。
本发明公开了一种三维石墨烯/碳纳米管复合材料及其制备方法,属于功能纳米材料领域。所述制备方法为:将九水硝酸铁和聚乙烯吡咯烷酮溶解在去离子水中配成混合溶液,完全干燥后研磨成粉末,粉末置于管式炉中先在保护气氛中热处理,随后通入气体碳源,保温一定时间;再经高温石墨化处理,即可得到三维石墨烯/碳纳米管复合材料。本发明制备的三维石墨烯/碳纳米管复合材料的导电性好,比表面大,活性物质负载量高,电化学性能稳定。而且生产周期短,成本低,可重复性强且可大规模制备,所得材料在储能、催化等领域具有广阔应用前景。
本发明提供一种硅基复合材料及其制备方法和应用。该复合材料由硅和/或硅氧化物做为内核,内核的外表面被碳与氟化碳的复合层包覆,该复合层具有连续致密的结构,包覆层由内到外碳含量逐渐减少,氟化碳含量逐渐增多,此种结构形成的氟化碳包覆层效果更好,电池循环过程中,表面的氟与电池体系中的锂反应生成氟化锂,形成的氟化界面能更好的维持结构稳定性,减少副反应的发生,降低了SEI的厚度,从而有效提升复合材料的循环性能。
本发明提供一种3D打印用纤维增强热塑性复合材料长丝制备方法,属于3D打印技术领域。该方法首先进行碳纤维丝束的展纱,然后进行纤维丝束预热和纤维与热塑性树脂浸渍,最后通过定径模具定型、冷却、收卷,得到连续纤维3D打印长丝。本发明是由热塑性树脂均匀纤维束得到的连续纤维复合材料3D打印长丝,该复合材料长丝具有高强度、高模量,并且制备的3D打印样件具有高的力学性能等优点。本发明方法能够高效连续制备3D打印长丝。
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