本发明公开了一种石墨烯负载的双过渡金属硫化物复合材料的制备方法及储钠应用。所述方法包括:以石墨烯、钼酸铵、硝酸钴、硝酸铝和氢氧化钠为原料,制备石墨烯负载的插层钴铝水滑石前驱体,水热硫化,焙烧提高结晶度,得到还原氧化石墨烯负载的Co9S8@MoS2环纳米复合材料。采用该方法所制备出的复合材料,降低了在反复充放电过程中的团聚现象,显著提高了电化学性能。本发明制备的石墨烯负载的双过渡金属硫化物复合材料作为钠离子电池负极材料,具有高的可逆比容量及优异的循环稳定性,在电化学领域有着很大的应用潜力。
本发明提供了一种高比容量、高稳定性的氮掺杂二硫化钼/二氧化钛/石墨烯复合材料,通过静电纺丝法以及后续微波辅助处理,实现一步法高氮含量掺杂二硫化钼/二氧化钛/石墨烯复合材料的快速制备。本发明的氮掺杂二硫化钼/二氧化钛/石墨烯复合材料在制备过程中避免了传统掺氮过程中掺氮前体受热过程的升华导致的损失,提高掺氮效率,实现快速、高氮含量掺杂。制备的氮掺杂二硫化钼/二氧化钛/石墨烯复合材料,在空气中不易变性,容易存放,比表面积大,作为锂离子电池负极材料,作为锂离子电池负极材料,表现出高比容量和优异的循环稳定性能。
本发明提供了一种石墨烯掺杂压电聚合物基复合材料介电常数模型构建方法,其包括:设置模型参数,计算压电聚合物仿真空间下石墨烯纳米片个数,随机生成石墨烯纳米片的位置分布,划分压电聚合物仿真空间网格,计算各网格点到最近石墨烯纳米片的距离,计算石墨烯纳米片界面区参数,计算压电聚合物仿真空间内部各网格点的局部电场和局部介电常数,根据界面介电理论,计算模型界面极化介电常数,获取多次界面极化介电常数并选取平均值作为模型的理论界面极化介电常数,计算石墨烯掺杂的压电聚合物基复合材料的复合材料有效介电常数。本发明通过界面介电理论,可更好解释石墨烯纳米片的渗流现象,能模拟仿真导电填料掺杂下的复合材料介电性能。
本发明提供了对位芳纶复合材料及其制备方法。本发明提供了用于制备对位芳纶复合材料的复合树脂溶液,所述复合树脂溶液为芳香族聚酰胺溶液;其中,所述芳香族聚酰胺由二胺和二酰氯聚合而成,所述溶液的溶剂由主溶剂和助溶剂组成;所述芳香族聚酰胺溶液中的芳香族聚酰胺经凝固剂处理后可固化。本发明还提供了对位芳纶复合材料的制备方法,所述方法包括预处理:使用包含主溶剂和助溶剂的溶剂浸渍对位芳纶;复合成型:将所述的复合树脂溶液和经过预处理的对位芳纶进行复合;定型并干燥,即得。本发明的复合树脂和对位芳纶纤维具有良好的界面作用,使得成型的复合材料具有优异的力学性能,发挥出对位芳纶纤维和ArPA树脂的性能优势。
本发明涉及粉末冶金领域,为一种抗高温软化高强高导铜基复合材料成型件的制备方法,该方法包括:前驱体粉末制备→纳米碳化钼‑铜复合粉末制备→坯体成形→组合致密化步骤,通过共沉淀‑共还原‑选择性碳化工艺制备纳米碳化钼颗粒增强铜基复合粉末,采用冷等静压成型工艺制备复合材料坯体,经高温烧结、变形加工组合致密化后获得高强、高导、高耐磨、高软化温度的铜基复合材料成型件。该铜基复合材料中纳米级碳化钼颗粒高温稳定,在室温和高温均能阻碍位错运动,弥散强化效果显著,对材料导电导热性能影响小,综合性能优异,在散热槽、电阻焊电极、核反应堆耐高温高导热部件等领域具有重要应用前景。
本发明是一种变刚度导电复合材料及其制备方法,该复合材料由骨架层、胶粘层、增强层、弹性层、导电层经复合模压而成。骨架层为金属片材;胶粘层为无机或有机胶粘剂;增强层为织物;弹性层为橡胶材料;导电层为高分子导电橡胶。制备前首先将骨架层、胶粘层、增强层、弹性层、导电层按照复合材料制件的形状、尺寸逐层裁切,接着将骨架层与胶粘层、增强层、弹性层、导电层进行有序排列形成坯料,最后模压成型。本发明成型方法简单易行,所得导电复合材料电性能可设计,具有高刚度、高强度、耐湿热环境、耐疲劳,可满足飞行器雷击保护以及电磁屏蔽需求,特别适合应用于航空航天领域。
本发明公开了一种耐辐照熔喷级聚丙烯复合材料及其制备方法和应用,以质量百分含量计,该聚丙烯复合材料的原料包括如下组分:聚丙烯90‑95%;聚乙烯3‑8%;三烯丙基异氰脲酸酯1.5‑3%;紫外光吸收剂0.1‑2%;光稳定剂0.01‑0.5%;抗氧剂0.01‑0.5%;制备方法为:通过将各原料按配方混合,熔融挤出,造粒,制成;以及上述复合材料在制备聚丙烯熔喷无纺布中的应用;本发明复合材料能够在实现耐辐照的同时还具有优异且合适的流动性,适用于采用辐照灭菌的聚丙烯熔喷级无纺布。
本发明提供一种星载柔性复合材料壳面可展开天线装置,包括柔性复合材料壳面、变截面径向支撑肋、恒力矩铰链、展开同步装置、展开限位调整装置、锁定与解锁装置和中心体;变截面支撑肋在恒力矩铰链的驱动下转动并带动柔性复合材料壳面展开,展开同步装置用于限制变截面支撑肋的展开速度,展开限位调整装置用于在变截面径向支撑肋展开到位后调整到位精度。本发明引入柔性复合材料壳面作为天线的反射面,在相同形面精度要求下,相比同尺寸金属丝网反射面天线,无需张力索系,并降低了背部支撑肋的数量。本发明为星载天线载荷提供了新的技术途径,具有装置收纳体积小、展开过程可靠、展开形面精度高等优点,适用于星载天线不同频段通信等。
本发明提供了一种炭基复合材料及其制备方法与应用,本发明通过将改性生物质炭、炼铁水洗炉渣和赤泥按一定比例混合后得到炭基复合材料,所述炭基复合材料利用改性生物质炭、炼铁水洗炉渣与赤泥三种材料对重金属污染土壤进行修复,三者协同作用,实现了对砷、镉复合污染土壤的低成本高效修复,实现对砷、镉两种化学形态和土壤环境行为均不同的污染元素的同时高效固定;此外,本发明提供的炭基复合材料能够有效降低土壤中的砷、镉含量,减少植株对砷、镉的吸收,并提高作物的生物量。
本发明公开了一种磁性镧基金属有机骨架复合材料及其制备方法和应用。本发明的磁性镧基金属有机骨架复合材料的制备方法,包括如下步骤:将Fe3O4、镧盐和对苯二甲酸溶于有机溶剂中,然后进行溶剂热反应,得到所述磁性镧基金属有机骨架复合材料;并将其应用于回收水中的磷。该材料的制备方法简单、成本低廉;制备得到的磁性镧基金属有机骨架复合材料对磷具有吸附容量大、吸附时间短、选择性高、pH适用范围广的特点,同时可以实现固液分离,而且可以多次再生重复使用。
本发明涉及高分子材料技术领域的一种玻璃纤维布/聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。所述的玻璃纤维布/聚丙烯复合材料,包含聚丙烯薄膜和玻璃纤维布;所述聚丙烯薄膜和玻璃纤维布交替叠加;所述聚丙烯薄膜的层数为A,所述玻璃纤维布的层数为B,其中,A≥2;B≥1;A‑B≥1;优选20≥A≥2;19≥B≥1;A‑B≥1;所述玻璃纤维布为表面改性处理玻璃纤维布,优选为用超声震荡方式分散纳米SiO2,并将纳米SiO2通过化学接枝方法修饰在玻璃纤维布表面得到的玻璃纤维布。本发明所述复合材料可明显提高复合材料的层间剪切性能,实现界面综合力学性能的优化;同时使拉伸性能与弯曲性能明显的提升。
本发明提供了一种激光选区熔化成形高强铝基复合材料零件的方法,涉及增材制造技术领域,能够改善铝基复合材料微观组织中增强相的分布均匀性以及与基体的界面结合性,显著提高铝基复合材料零件的强度与弹性模量;该方法步骤包括:S1、配备用于激光选区熔化成形的复合材料的原材料;所述原材料为SiC颗粒与AlSi 10Mg粉末的混合粉末;S2、将要成形的零件数据导入3D打印软件中,并将要成形零件的二维截面数据导入激光选区熔化成形设备中;S3、按照预设的工艺参数和扫描策略进行激光选区熔化成形;S4、去除零件表面的浮粉,采用切割的方式将零件与基板分离并对零件进行喷砂处理。本发明提供的技术方案适用于增材制造的过程中。
本申请涉及一种复合材料及制备方法、元件、换能器、检测系统及方法。按重量份计,磁致伸缩复合材料包括:铽镝铁合金颗粒30‑70份,铽镝铁合金颗粒的粒径为5μm‑300μm,环氧树脂20‑30份,偶联剂0.3‑0.7份,消泡剂0.2‑0.3份,以及固化剂。采用该磁致伸缩复合材料有效提高了磁致伸缩复合材料的换能效率,提高了导波检测的检测距离。
一种PLA纳米复合材料,由包括PLA颗粒,以及将PLA颗粒联结的纳米材料和液体介质的混料经熔融共混制得。本发明还公开了PLA纳米复合材料的制备方法,具体步骤包括A、将纳米材料与液体介质混合搅拌,形成膏状的纳米材料混合物;B、将步骤A中的纳米材料混合物与PLA颗粒混合搅拌形成共混物;C、将步骤B的共混物经过熔融共混,即得所述PLA纳米复合材料。所述纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度在PLA基料的基础上均得到提升,并且制备方法简单,生产成本低,易推广。
本发明公开了一种复合材料单层风扇摆片老化性能预测方法,通过模压及冲压工艺,制备碳纤维树脂基复合材料单层风扇摆片,设计动态及静态载荷实验,表征其力学性能;使用有限元软件Abaqus分别模拟了该摆片在动态和静态受力作用情况下的应力分布,与力学实验对照,分析风扇摆片的使用情况;运用数学模型,估算摆片使用寿命,量化分析摆片老化情况;分析湿热条件对复合材料的影响,判断环境因素对材料老化的作用。这对于增加复合材料老化预测的准确度方面具有较为重要的意义。
本发明公开一种具有复杂内腔的碳纤维复合材料产品的制备方法,该方法采用的芯模在加热到一定温度后可以软化,便于脱模,且软化温度远远低于碳纤维复合材料的玻璃态转变温度。芯模为空心结构,通过内部加压等方式保证其在碳纤维产品固化成型阶段形状不变。芯模在软化取出后便于重塑外形,即同一个芯模可以循环反复使用,以此降低成本。此种可重塑外形芯模可以极大简化碳纤维复合材料产品的生产流程,大幅度降低碳纤维复合材料产品的生产成本和生产工时,且便于大批量生产制造内腔形状较为复杂的产品。
本发明是一种碳纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法,该方法以碳纤维作为增强体,通过在高残炭树脂中加入可膨胀石墨,实现对孔隙结构的调整,进而经过热压成型、碳化及熔融渗硅制备出高性能陶瓷基复合材料。本发明的碳纤维增强陶瓷基复合材料制备工艺简单、成本低、周期短,制备的复合材料基体中碳化硅与硅分布均匀。
本发明涉及一种石墨尾矿复合材料及其制备方法,所述石墨尾矿复合材料包括如下重量份的组分:石墨尾矿10‑40份、塑料40‑70份、矿物粉料10‑40份、相容剂1‑10份;该石墨尾矿复合材料通过将石墨尾矿、矿物粉料混合粉磨,得到改性混合粉末;将改性混合粉末、塑料、相容剂混匀,得到混合物;将混合物进行混炼、成型,制得。本发明的石墨尾矿复合材料具有优异的力学、导热、阻燃、电磁屏蔽等性能,应用范围广泛;同时提高了石墨尾矿、赤泥等废弃物的利用率,减少了废弃物堆放造成的环境污染,而且制作成本低。
本发明涉及一种硅胶/碳纳米管介电弹性体复合材料及其制备方法,属于介电弹性体复合材料。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、阵列碳纳米管0.5~5重量份、交联剂0.1~1重量份和催化剂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。本发明能够在低填充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。
本发明公开一种聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯/纳米纤维素可降解复合材料及其制备方法。所述复合材料包括如下重量份数的原料:聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯99.0-99.9份,纳米纤维素0.1-1.0份;所述复合材料中,聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯为基体材料,纳米纤维素为分散相,分散相均匀分散在基体材料中。本发明制备的可降解复合材料的强度韧性均良好,并且制备方法简单易行,有利于拓展聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯的应用领域,可应用于包装材料、家居装饰、汽车内饰及农用地膜等领域,可适度缓和白色污染所造成的生态压力。
一种预报复合材料基体开裂的失效判据,该方法有四大步骤:步骤一、确定复杂应力状态下复合材料基体主要失效模式;步骤二、计算基体开裂前储存的弹性应变能;步骤三、计算基体开裂时释放的弹性应变能;步骤四、建立基体开裂的失效判据;本发明特点是提出了一种预报复合材料基体开裂的失效判据,可避免裂纹尖端应力场奇异问题,更好地描述复合材料基体开裂部位受力的强弱程度,具有使用简单、方便,效率高的优点。
本发明公开了一种用于聚乙烯塑料中的填料的制法及填料,制法包括以下步骤:(1)粉煤灰提铝残渣磨细;(2)向步骤(1)得到的粉煤灰提铝残渣粉体中喷洒植物油进行表面改性,得到填料;本发明还公开了包含上述填料的聚乙烯复合材料及制备方法。本发明方法制备的填料,相较于通常所用的无机填料,可大量添加于聚乙烯基体中,降低聚乙烯复合材料的生产成本,且不影响其力学性能;填料的制备方法简单、易操作;用该填料制得的聚乙烯复合材料,不仅能够将粉煤灰提铝残渣变废为宝,避免粉煤灰提铝残渣直接排放对环境造成污染,还能在不降低聚乙烯塑料制品的性能的基础上,降低聚乙烯塑料制品的成本,提高经济效益。聚乙烯复合材料的制备方法简单。
本发明公开了属于介电弹性体制备技术领域的一种多层核壳结构石墨烯基介电弹性体复合材料及制备。该复合材料包括弹性体基体、交联体系、多层核壳结构石墨烯基介电填料,其中多层核壳结构石墨烯基介电填料通过高介电陶瓷填料表面包覆一层聚多巴胺层,在聚多巴胺表面接枝一层氧化石墨烯,将氧化石墨烯层还原为石墨烯层而形成。将少量多层核壳结构石墨烯基介电填料填充到介电弹性体中,制备出介电弹性体复合材料。该制备方法在保持较小介电损耗的同时,有效提高了介电弹性体的介电常数,解决了陶瓷填料填充弹性体时所需填充量高、复合材料弹性模量大以及介电损耗大、电击穿强度低等问题。
耐高温复合材料结构多失效模式损伤机理验证方法,首先建立耐高温复合材料在各失效模式下的破坏机理模型,然后根据破坏机理模型建立耐高温复合材料元件损伤分析方法,对元件损伤响应进行分析,并通过实物试验对元件损伤分析方法进行修正,进而获得元件损伤响应规律,结合元件间理想连接关系,利用有限元方法对不同载荷工况下构件损伤响应进行分析,通过实物试验修正元件间连接关系,根据修正后元件间连接关系和元件损伤响应规律,利用有限元分析方法对组件、部段以及飞行器损伤响应进行分析,完成虚拟试验验证。本发明实现了复合材料结构件多层级多修正的虚拟试验验证方法,降低了验证周期和成本,提高了验证准确度。
本发明涉及一种复合材料支架高质量成型方法,通过采用金属铺层上下阳模、金属‑硅橡胶(含金属芯)组合加压模、外阴模(上盖板、下底板、侧挡板),形成封闭模腔,硅橡胶软模、金属芯协同加压,解决外压无法对格腔的筋板施加压力及筋板尺寸精度问题,保证筋板成型质量及尺寸精度;通过复合材料铺层设计,解决复合材料支架纤维最大限度连续性问题,满足承载需求;通过中温预压实、模芯更替、固化成型工艺控制,解决格腔组装精度、整体共固化问题,实现复合材料支架的一次高质量成型,与传统金属构件相比减重约30%‑50%,满足航天型号轻质化要求。
一种新型木质-橡胶功能性环保复合材料,属木质复合材料领域。本新型木质-橡胶功能性环保复合材料以废旧橡胶轮胎和木材及其剩余物为原料,经拌胶、铺装和热压成型等工艺过程制成。该复合材料以橡胶颗粒施以异氰酸酯胶后作为芯层,以木材及其剩余物制品施以脲醛胶作为表层,保留了木质材料的优点,利用汽车轮胎橡胶的特性,克服了尺寸稳定性差、易腐蚀的缺点。具有吸音隔声、高抗冲击性、阻尼减振、耐磨、防静电、防蛀、防水、防腐等特点,还具有隔热保温,环保等优点。降低了成本,改善了天然木材和橡胶固有的缺点并赋予材料新的功能,为解决日益增多的废弃轮胎“黑色污染”全球性难题开辟一条新的途径。
本发明涉及一种海参状纳米复合材料及其制备方法和应用。所述的海参状纳米复合材料具有核壳结构,其包括肽核酸修饰的金纳米棒、纳米银层和金纳米颗粒;通过以肽核酸(PNA)修饰后的金纳米棒为核,然后在金纳米棒表面包覆银,再在银表面生长金纳米颗粒,得到类似海参状的核壳结构。在所述的海参状纳米复合材料中含有许多等离子体共振的“热点”,散布在金纳米棒表面,极大地改善了利用热点进行拉曼检测的效率。本发明提供的海参状纳米复合材料,合成简便、性质稳定,将有可能应用于高灵敏拉曼检测。
一种基于碳纳米管的复合材料的制备方法,其包括以下步骤:制备一种预聚物溶液或预聚物单体溶液;将碳纳米管加入上述溶液,用超声波清洗一段时间;加入引发剂,使预聚物溶液或预聚物单体溶液发生反应而聚合;将聚合后的聚合物放到挤出设备中挤出;将挤出物进行拉伸,得到含有整齐排列碳纳米管的复合材料。
一种制备颗粒增强铝基复合材料的真空机械双搅拌铸造法,铝料化清,降温,除渣;在真空下反向慢速内搅拌完成除气过程,将经过预处理的增强颗粒加入到除渣后的铝液表面,通过内外正方向同时搅拌,将增强颗粒卷入熔体内,停止外搅拌,在保持液面平稳的情况下,高速内搅拌使增强颗粒均匀分布在液体内,升温,然后通过内外反向双搅拌慢速旋转完成除气过程;加入变质剂和细化剂,通过内搅拌慢速旋转使其熔入熔体并均匀分布;卸真空,出炉,浇铸成铸锭。本发明采用的设备简单,通过在真空下进行内外双搅拌,很好的克服了铝液和陶瓷颗粒之间的润湿性问题,界面结合良好,陶瓷颗粒在基体中分散均匀,无明显的团聚和偏聚现象,所制备的复合材料孔隙率低。
一种纳米TiC0.5颗粒原位增强Cu(Al)复合材料及其制备方法,该材料中TiC0.5=0.37~25.22wt%,Cu=68.46~99.54wt%,Al=0.09~6.32wt%。该材料的制备方法,是将Ti2AlC粉和纯铜粉按Ti2AlC=0.46~31.54wt%、Cu=68.46~99.54wt%的比例配料;球磨混料,干燥,140~180MPa冷压成形;1100~1180℃常压烧结,氩气保护,保温20~30min;即得本发明的纳米TiC0.5颗粒原位增强Cu(Al)复合材料。该材料具有高的压缩强度,同时具有较大变形率和较高电导率,因而可广泛用于制造机械、电工、化工、运载工具的关键器件。
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