本发明提供了一种基于3D打印制备的石墨烯陶瓷复合材料及其制备方法,属于陶瓷复合材料制备领域。石墨烯陶瓷复合材料是由Al2O3、SiC颗粒以及石墨烯三种原料制备而成。制备流程主要包括:球磨混合,制作浆料,3D打印,烘干,微波烧结。本发明的主要优点有:采用3D打印技术与微波加压烧结相结合的方法,在烧结过后,氧化铝与碳化硅组成纳米陶瓷复合材料,石墨烯对碳化硅氧化铝陶瓷进行了改性,制备出的复合材料具有良好的断裂韧性、导电与导热性等。该方法制备的陶瓷复合材料工艺简单,通用性强,实现了陶瓷复合材料的无模增材制造,同时大大降低了生产成本,具有良好的经济效益。
本发明属于复合材料领域,涉及一种富集尾矿废水中铕离子的剑麻滑石粉复合材料的制备方法。本发明提出的制备方法是将改性滑石粉复合到氨化剑麻的孔道中,具体工艺包括剑麻洗净、氨化、滑石粉改性以及复合材料制备等。本发明制备的剑麻滑石粉复合材料具有以下优点:(1)用乙烯基三乙氧基硅烷将滑石粉固定至剑麻中,既能发挥剑麻密度轻、比表面积大的特性,又能利用了滑石粉对稀土铕离子富集能力强的优点;(2)与滑石粉体相比,复合材料避免了滑石粉结块、铕离子富集力降低的问题,又能避免富集铕离子的滑石粉难以回收,引发二次污染的问题;(3)与剑麻相比,复合材料大幅度的提高了铕离子饱和富集量,又能避免水处理过程中剑麻有机碳的溢出污染。本发明制备的复合材料将铕离子的富集量提升至103.9mg/g,可用于尾矿含铕废水处理,市场前景广阔。
本实用新型提供一种配置复合材料格栅的混凝土组合构件,所述组合构件由复合材料格栅骨架浇筑混凝土成型,所述复合材料格栅骨架由复合材料格栅片材、多个定型箍和多个固定件组成,多个所述定型箍设于所述复合材料格栅片材的外围,多个所述固定件绑扎于所述定型箍的外围。将耐腐蚀性好、强度高、易于制备的复合材料格栅结构,通过简易的绑扎搭接,即可浇筑混凝土成型,不仅能够消除腐蚀的影响,依靠混凝土内部颗粒与复合材料格栅网格的机械嵌合作用,结构也具有很好的整体性,同时复合材料格栅易于裁剪和加工,结构制作灵活,可根据实际工程需求进行灵活的改变。
本发明涉及一种钴酸镍-石墨烯复合材料及其制备方法,复合材料由石墨烯和钴酸镍组成,钴酸镍纳米线均匀的生长在石墨烯片上,钴酸镍纳米线的线长为50-300nm,线宽为5-30nm。其制备方法为取超声分散的氧化石墨烯水溶液和钴盐、镍盐水溶液混合,再加入沉淀剂,搅拌混合均匀,转移到高温反应釜中,水热反应一定时间,得到的产物经过过滤、洗涤、干燥,再经过热处理,即得到钴酸镍纳米线-石墨烯复合材料。本发明方法制备的钴酸镍纳米线-石墨烯复合材料单电极电容高、循环性能好,适合用于超级电容器电极材料。
本发明提供一种聚合物基复合材料筛选方法及系统,所述方法包括:利用分子动力学仿真软件构建纳米复合材料层状模型;利用分子动力学仿真软件对所述纳米复合材料层状模型进行结构优化,获得平衡模型;对所述平衡模型进行纤维拔出仿真模拟,获得仿真结果;基于绘图软件Origin对所述仿真结果进行数据处理,获得第i个聚合物基复合材料对应的界面性能;从N个聚合物基复合材料对应的界面性能中筛选出最优界面性能对应的聚合物基复合材料。本发明能够快速筛选出不同体系下聚合物基复合材料最优界面性能对应的聚合物基复合材料,避免界面性能研究过程带来的人为误差和实验成本。
本发明提供了一种耐磨间规聚苯乙烯复合材料及其制备方法,该耐磨间规聚苯乙烯复合材料由酚醛树脂、二硫化钼、β晶间规聚苯乙烯、磺化间规聚苯乙烯、中碱玻璃纤维、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、钛酸钾晶须组成。本发明制备的间规聚苯乙烯复合材料在采用玻璃纤维增强克服脆碎基础上提高了间规聚苯乙烯复合材料耐磨性。
本发明公开了一种用于饮用水消毒的纳米银复合材料及制备方法,属于环境功能材料领域。本发明的复合材料是以聚丙烯纤维为载体,富含超大孔结构,孔隙率为30‑80%,孔径为1‑20 μm;孔内壁负载纳米银颗粒,纳米银分布均匀,含量为0.1‑5wt%,粒径为5‑80 nm。该纳米复合材料的制备方法可概括如下:将聚丙烯纤维与含有银离子及表面活性剂的溶液充分混合搅拌一段时间后取出烘干,加入到NaBH4溶液中,反应一段时间后取出用去离子水将残留的表面活性剂洗去烘干即得。本发明的纳米复合材料制备简易、材质柔软轻便、易于携带及作为填充物使用,且该材料消毒效率高、纳米银结合稳定、流失率低、无消毒副产物产生,相对于现有水体消毒材料具备显著的优势。
本发明涉及一种复合材料补强橡胶及其制备方法,本发明的方法为:1)将羟基磷灰石和TiO2分散到水中,形成分散液,水热反应,然后将水热得到的混合液与氧化石墨烯悬浮液混合,冷凝回流,得到羟基磷灰石/TiO2/氧化石墨烯复合材料;2)将增塑剂、操作油加入胶乳中,搅匀形成胶乳混合液,然后加入步骤1)的复合材料,搅拌6‑10h,再加入凝固剂,发生共沉,然后对沉淀物进行洗涤、脱水、干燥,即得到羟基磷灰石/TiO2/氧化石墨烯复合材料补强橡胶。本发明的补强橡胶力学性能优异,扯断强度在27.0MPa以上,撕裂强度在118.7MPa以上,硬度(邵氏A)在83.0以上。
本实用新型是一种光纤脉冲激光诱导切割碳纤维复合材料的装置,包括X‑Y平台和Z轴,在X‑Y平台上设置有通过夹具装夹的碳纤维复合材料层合板,在三轴数控工作台的一侧设置有光纤脉冲激光器,光纤脉冲激光器射出的激光束经过数个反射镜、透镜和透镜聚焦在碳纤维复合材料层合板表面,在三轴数控工作台的另一侧设置有含氧射流供给装置,含氧射流供给装置与含氧射流喷嘴连接,含氧射流喷嘴设置在透镜的下方,含氧射流喷嘴的气流方向与垂直于碳纤维复合材料层合板的激光光束同轴。本实用新型利用碳纤维复合材料层合板的结构与氧化反应特性,随着碳纤维复合材料的氧化反应层层深入,最终切穿整个激光辐照区,完成碳纤维复合材料的激光切割。
本实用新型公开了一种防弹复合材料,具有相互平行单向取向的防弹纤维构成的复合材料层,该复合材料由三层以上叠置固定在一起的所述复合材料层构成,其中,每层复合材料层中的防弹纤维方向与相邻复合材料层中的防弹纤维方向成一斜角布置。所述的斜角为10~80°,优选为30~60°,该复合材料通过在相互叠置的各复合材料层的相向一面上喷射胶粘剂,从而使各层叠置固定在一起。本实用新型防弹复合材料的拉伸强度、延伸性、弹性模量、剪切性能和抗冲击、抗撕裂性能高,而且重量轻、生产成本低,可广泛用于制作防弹衣、防弹头盔等。
本实用新型涉及一种多用途木塑复合材料原料分离器,包含进料管、鼓风机、料斗、旋风分离器、风罩、排气管、导管、两只开关阀、两台储槽、送料管。所说的料斗为接受木塑复合材料原始原料的容器,所说的进料管为将原始原料输送进旋风分离器的管道,所说的鼓风机为市售鼓风机,通过其鼓风作用完成原料的输送、干燥及除尘,所说的旋风分离器为市售产品,主要用于分离原始原料中的灰尘,并通过其上方的风罩及排气管将灰尘从原始原料中分离出去,所说的风罩为与旋风分离器相配套的罩子,其最下端内径与旋风分离器圆筒部分内径相同,所说的导管为位于旋风分离器及储槽之间的管道,导管的适当位置上安装两只开关阀,分别用于控制木塑复合材料原料流向两个储槽,所说的储槽为圆柱体形容器,用于盛放经去尘、干燥处理的木塑复合材料原料,两个储槽下方各有一段送料管,当木塑复合材料原料落入其中后,在鼓风机的作用下分别被送至不同的挤出机,用于生产木塑复合材料产品。本多用途木塑复合材料原料分离器既可除去木塑复合材料原始原料中存在的灰尘,实现原料与灰尘的分离,提高原料的纯度,且可对原料进行干燥,实现原料与水分间的分离,进而改善最终产品的质量,另外,通过开关阀的控制,实现原料间的分离,可使木塑复合材料原料选择性地供任意一台挤出机生产使用,实现一台生产、另一台进行维护,也可供两台挤出机同时进行生产,因而,实用性更强。
一种低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法,属自润滑复合材料,该自润滑复合材料的重量成分比为:二硫化钼1%~10%,纳米氧化铝占4%~20%,聚四氟乙烯占70%~95%。将上述三种组成成分80-120℃烘干3-4小时,通过机械高速搅拌充分混合后,模压成型,然后在烧结炉中加热到370-390℃,保温1-3小时,随炉冷却后,得到本发明的复合材料。该复合材料与纳米氧化铝与聚四氟乙烯复合材料(未填充二硫化钼)相比,干滑动摩擦系数降低20%,磨损寿命提高30%以上,综合摩擦性能优越,可用于制造自润滑的轴承,替代滚动轴承,应用前景广阔。
本发明公开了一种耐湿热复合材料及其制备方法,特别涉及一种氰酸酯(CE)/微胶囊复合材料及其制备方法,属于高性能树脂基复合材料领域。按重量计CE/微胶囊复合材料的组分为:氰酸酯100份,环氧树脂0~5份,环氧树脂微胶囊2~30份,纤维0~600份。该方法通过将聚脲甲醛包覆的环氧树脂微胶囊填充于CE中制备CE/微胶囊树脂体系,制备具有高耐湿热性能的CE复合材料。与未加微胶囊的CE体系相比,其耐湿热性能有明显提高。它可应用于制备高速数字及高频用印刷电路板、航空航天用高性能复合材料等。
本实用新型涉及一种转动式复合材料桩,它包括:桩体,所述桩体周面设置有复合材料;转向件,所述转向件可旋转设置在所述桩体外周,所述转向件中设置有弹性缓冲材料。由于在桩体外周设置了转向件,且转向件可旋转设置,转向件中设置有弹性缓冲材料,因此当有外界物体如船只撞击复合材料桩时,转向件可水平方向转动消散碰撞能量。一方面,转向件中的弹性缓冲材料可以吸收部分撞击能量,减轻撞击能量对桩体造成的损害;另一方面,转向件由于是可旋转的,转向件可以改变撞击力的方向,从而减轻了直接撞击桩体的能量;综上所述,转向件保护了复合材料桩体,使转动式复合材料桩具有良好的抗撞击性能,从而使转动式复合材料桩更为经久耐用。
本实用新型公开了一种高分子复合材料小型化天线,包括陶瓷/聚苯醚复合材料基板;陶瓷/聚苯醚复合材料基板的上表面设有第一电极层,陶瓷/聚苯醚复合材料基板的下表面设有第二电极层,该第一电极层和第二电极层均为金属化的银浆印刷图形结构;陶瓷/聚苯醚复合材料基板的左右两侧分别设有侧电极;第一电极层通过侧电极与第二电极层连接,形成谐振回路;所述第一电极层和第二电极层上均设有环氧树脂包封层,环氧树脂包封层上又设有环氧树脂标识层。该天线采用陶瓷/聚苯醚复合材料基板,并在基板表面印刷电极层,再配合侧电极涂层,形成谐振回路,相比于现有的多层陶瓷结构的天线,性能可靠且可控,制造成本低,且不易损坏。
本实用新型公开了一种钢覆复合材料自浮式桥墩防撞设施,包括复合材料壳体节段,所述复合材料壳体节段外壁设置防撞架,并在防撞架的外壁附着复合材料,所述防撞架首尾两端设置法兰盘,所述两法兰盘之间设置固定环,并通过固定环将矩形管固定于两法兰盘之间。本实用新型在复合材料壳体的基础上增加一圈防撞架,并在防撞架外壁附着复合材料,使其具有更强的抗撞击力和稳定性。
本实用新型公开了一种用软性工装成型复合材料制件的辅助成型及脱模工具,包括气嘴和圆盘底座,所述气嘴内开设有气道,所述气道上下贯通所述气嘴和所述圆盘底座,所述圆盘底座预埋在开设气孔至复合材料制件表面的软性工装内部。本实用新型的优点是:将辅助工具的圆盘底座埋嵌在软性工装内部,使辅助工具上气嘴的气道与软性工装上通至复合材料制件表面的孔连通,在成型过程中抽真空将复合材料制件与软性工装之间的淤气排出,保证复合材料制件产品的非贴膜面成型质量,降低废品率,在成型后注入高压气将复合材料制件与软性工装分离,完成脱模,软性工装的使用寿命大幅延长。
本发明公开了一种生物基不饱和聚酯/纳米纤维素抗紫外复合材料的制备方法,属于高分子复合材料技术领域。本发明通过使用纳米纤维素为基材,以肉桂酸衍生物为改性单体,制备得到具有良好紫外吸收能力的纤维素接枝物;之后通过共价键作用将小分子固定在纤维素大分子链上,并将其引入UP中,实现了UP复合材料的长期光稳定性;制备了生物基不饱和聚酯/纳米纤维素抗紫外复合材料。本发明的复合材料环境友好;在300‑400nm之间具有良好的紫外吸收能力,表现出较好的抗紫外线能力;具有良好的力学性能、较高的耐热性和较低的体积收缩率;综合性能优良。且复合材料的制备方法具有操作简单、无毒无害、易于工业化的特点。
本发明公开了一种激光诱导石墨烯作为加热元件的热塑性复合材料焊接设备;包括中央控制系统、识别摄像头、路径规划系统、六轴机器人、激光刻蚀系统、射频焊接系统、加工平台。中央控制系统储存工艺参数和发送命令;路径规划系统接收识别摄像头的识别结果,规划六轴机器人的运行路径;激光刻蚀系统可以在复合材料表面生成激光诱导石墨烯;射频焊接系统实时监控热源位置温度和复合材料板的竖直方向变形并向中央控制系统输出数据,再通过调节射频信号的功率、连接部位的压力以及冷风机转速实现复合材料板的焊接。本发明可适应多种热塑性树脂基复合材料的焊接工艺和满足复杂曲面复合材料构件的焊接需求,射频施加器较为简单的结构使其便于按需改装。
一种可调控活性氧自由基的复合材料及其制备方法与应用,属于生物医用材料技术领域。该可调控活性氧自由基的复合材料包括ROS清除基体和基体载体;ROS清除基体为hMnO2、mPDA中至少一种;基体载体为生物相容性材料。本发明制得的复合材料可以调控ROS,加载药物和/或生长因子后,通过释放加载的药物和/或生长因子,可以进一步促进组织修复。
本发明公开了一种球形纳米铁硫复合材料的制备方法及其应用,制备方法为:室温下将亚铁盐溶解于盐酸溶液,通入氮气后在搅拌条件下加入Na2S溶液,进行反应,然后加入茶多酚,继续搅拌进行反应,得到黑色颗粒,经后处理得到球形纳米铁硫复合材料;其中,所述Na2S与亚铁盐的摩尔比为5:1~1:1;所述茶多酚与亚铁盐的摩尔比为1:2~2:1。该球形铁硫复合材料活化过硫酸盐具有电子传输快、活化过硫酸盐效率高、产生活性自由基氧化能力强和过硫酸盐利用率高等优点,在修复有机污染土壤和水体方面具有广泛的应用前景。
一种陶瓷基复合材料应力氧化界面消耗长度观测方法,可以直观观测陶瓷基小复合材料基体裂纹处界面消耗长度分布,解决了高温应力氧化环境下界面消耗长度难以试验获取的技术难题。本发明基于扫描电子显微镜和能谱仪等仪器,对陶瓷基小复合材料在应力氧化环境下基体裂纹处界面消耗长度分布进行观测,操作简单,测试结果准确。本发明提供的实施方案简单易施,测试成本低且固有通用性,不仅适用于陶瓷基小复合材料界面消耗长度的观测,也适用于其他单向陶瓷基复合材料界面消耗长度的观测。本发明提供的观测方案解决了陶瓷基小复合材料在应力氧化环境下细观力学建模的关键参数获取问题,对于进一步模拟材料氧化后的剩余力学性能奠定了坚实的基础。
本发明公开了一种玻璃纤维增强聚苯硫醚复合材料的制备方法,包括如下步骤:S1:将添加剂和色粉混合均匀制得混合物A,备用;S2:称取原料、阻燃剂和混合物A,然后采用密炼机进行混炼,制得熔融状态的混合物B;S3:将熔融状态的混合物B通过管道送至双螺杆挤出机中,双螺杆挤出机将混合物B与玻璃纤维进行熔融混合,然后对挤出处理后的复合材料进行水浴冷却,然后通过吸水机处理后,投入至切粒机中;S4:待切粒机切粒后再通过筛选机进行筛选,将筛选后的复合材料存储在储料桶中保存,经过基本物性测试后的复合材料进行包装,然后制成成品入库。本发明不会降低复合材料的强度、刚性以及阻燃性,使玻璃纤维增强PPS复合材料的应用领域得到进一步的拓展。
本发明公开了一种具有Yolk-Shell结构的TiO2纳米线-Ag/AgCl-Fe3O4复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)利用水热法在Ti片表面修饰纳米TiO2纳米线;(2)利用液相还原法制备步骤(1)制备的修饰TiO2纳米线的Ti片上进一步修饰AgNP,得到修饰纳米TiO2纳米线-AgNP的Ti片;(3)用浸没法将修饰纳米TiO2纳米线-AgNP的Ti片浸没到氯化铁水溶液中,得到纳米TiO2纳米线-Ag/AgCl-Fe3O4复合材料。本发明的制备方法所需原料丰富,成本低,无废弃物产生,制备工艺简单,重复性好。所制备的复合材料在光催化、气敏材料、抗菌材料等方面有着广泛的应用。
本发明公开了一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置,该智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置包括:支撑内核钢芯、波形节、GFRP约束段、光纤复合材料传感层、传感器数据传输线、成型泡沫层。本发明通过设置光纤复合材料传感层和传感器数据传输线,实现了支撑内钢芯屈曲变形时,光纤复合材料传感层光波中心波长和频率的变化反映了GFRP约束段的应力水平,进而说明钢芯的工作状态。本发明结构简单、自重轻、耐腐蚀、免维护、能智能监控;较好的解决了现有屈曲约束支撑无法反映自身工作状态的问题,提供了一种性能优良的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置。
本发明公开一种热固性树脂导电导热功能复合材料及其制备方法。本发明热固性树脂导电导热功能复合材料包含(a)连续碳纤维,(b)纳米石墨薄片和(c)热固性树脂。热固性树脂可以是环氧树脂、不饱和聚酯、聚氨酯或聚酰亚胺中一种或一种以上。复合材料中连续碳纤维10~65质量份,纳米石墨薄片5~20质量份,热固性树脂30~85质量份。本发明复合材料的制备方法包括:将纳米石墨薄片或膨胀石墨与热固性树脂液态预聚组合物混合配成浸胶液,然后将连续碳纤维浸入浸胶液使连续碳纤维附上浸胶液,随后采用拉挤工艺、缠绕工艺或者模压工艺制得复合材料。本发明复合材料在三维方向上力学性能均增强和导热导电性能均优良,综合性能较均衡。
本发明公开了一种用于导轨的复合材料,该复合材料包括:Ti3AlC2/Fe复合材料、CeO2粉末、Cu/SiCp(SiO2)复合材料、Cu-B4C复合粉体、Mo2FeB2、FeAl2O4-Al2O3-Fe和NiFe2O4陶瓷粉体,其各组分的重量含量为:?Ti3AlC2/Fe复合材料30~50份、CeO2粉末20~30份、Cu/SiCp(SiO2)复合材料40~60份、Cu-B4C复合粉体15~25份、Mo2FeB2?25~35份、FeAl2O4-Al2O3-Fe?35~55份和NiFe2O4陶瓷粉体10~20份。通过上述方式,本发明摩擦因数小,动、静摩擦因数的差值小,还具有良好的摩擦阻尼特性。
本发明公开了一种添加二硫化钨和二硫化钼的铜基自润滑复合材料及其制备方法。该复合材料化学成分按质量百分比为:WS2:2~10%、MoS2:2~10%、铜:40~60%、铁:20~40%、镍:1~8%。经过球磨混料、退火、压型、真空烧结等工艺制成。复合材料在室温至中温范围200~300℃下具有良好的耐磨性能、强度和稳定性。其自润滑性能优异,可在高负荷、真空及强氧化、强辐射等苛刻的条件下工作,从而实现了结构材料与润滑材料设计的一体化。采用退火技术、温压技术和真空烧结技术使其组织致密性得到了大幅提高,避免了气孔裂纹等缺陷的出现,其性能十分稳定,使用寿命大大延长,可用于大规模工业生产。
本发明提供一种在脉冲电场与电磁场耦合作用下合成颗粒增强金属基复合材料的新方法,属材料制备技术领域。该方法的主要特征是在传统的熔体直接反应法制备颗粒增强复合材料的合成过程中对熔体施加脉冲电场与电磁场。脉冲电场的电流峰值密度为:0.1~10A/cm2,脉冲频率为:0.1~10Hz;施加电磁场为低频交变电磁场,电磁参数为:频率1~50Hz,工作电流1-1000A,控制熔体中心的磁感应强度在0.01~1T,脉冲电场与电磁场处理熔体的时间为3~10min。本发明可以显著提高合成反应速率和产率,并具有显著的颗粒形貌控制和促进分散的效果,适合工业规模制备高性能颗粒增强复合材料。
一种双管加强复合材料组合桩柱,它主要由复合材料外管(1)、金属内管(3)和浇注在复合材料外管(1)和金属内管(3)之间的混凝土(2)组成,其特征是所述的金属内管(3)的外表面焊接有T形、L形或工字形金属劲骨(4)。本发明具有重量轻,刚度好,强度与抗震性高的优点。
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