本发明涉及一种C/SiC复合材料紧固件断裂行为能量信号原位监测装置及方法,监测装置包括声发射探头、压紧螺钉、上工装、下工装;所述的上工装和下工装均为框架式工装,框架式工装上设置装卡头分别用于与试验机连接,上工装的下框架以及下工装的上框架上均设置与待监测C/SiC复合材料紧固件外径尺寸一致的豁口,其中所述上工装的豁口外开坡口,待监测C/SiC复合材料紧固件穿过所述的豁口并在所述的上框架、下框架表面进行固定,两个声发射探头均通过安装在上工装/下工装上的压紧螺钉顶紧并与所述的紧固件两端耦合。
一种具有交联网络结构的柔性相变复合材料及其制备方法,属于复合材料领域。包括:柔性聚合物基体,与柔性基体交联的碳纳米管(CNT),以及填充的固‑液相变材料;通过添加交联剂进行化学交联反应,构建了基于柔性聚合物/碳纳米管的三维交联网络,这种化学交联作用能够降低CNT的界面阻碍作用,解决CNT的分散不均匀问题。有利于提高固‑液相变材料的封装效率,显著增强相变复合材料的机械性能和储热性能。本发明材料有稳定的相变性能,具备温度调节和热能储存的功能。本发明材料易于剪裁加工,在室温下即展现出良好的柔性,在柔性电子器件控温领域具有良好的应用前景。
本发明公布了磁性材料领域的一种用于电磁波吸收的钐铁(Sm‑Fe)/还原氧化石墨烯(rGO)纳米复合材料及其制备方法。采用液相还原法,利用硼氢化钠作为还原剂对钐离子(Sm3+)、铁离子(Fe2+)和氧化石墨烯(GO)进行共还原形成球形的非晶态Sm‑Fe合金纳米颗粒并均匀地钉扎在rGO表面上得到Sm‑Fe/rGO纳米复合材料。这种以易面磁各向异性Sm‑Fe稀土化合物为基的磁性合金‑导电碳纳米复合材料具有低密度、良好的内禀磁性、大比表面积和优良电磁参数匹配效应,在电磁波吸收测试中表现出吸波涂层厚度薄、反射损耗强度高和电磁波吸收频谱宽等优异的电磁波吸收性能,可用于宽频和轻质电磁波吸波材料,在电子信息、设备与器件隐身和航空航天等领域有着广泛的应用前景。本发明具有原材料来源丰富、制备技术简单且对环境友好以及适宜工业化生产等优点。
本发明公开了一种泡沫镍负载刺猬状金纳米颗粒复合材料及其制备方法和应用。所述泡沫镍负载刺猬状金纳米颗粒复合材料包括载体以及负载在所述载体上的刺猬状金纳米颗粒,其中,所述载体为泡沫镍。本发明的泡沫镍负载刺猬状金纳米颗粒复合材料的负载物即刺猬状金纳米颗粒表面长有多个尖刺,这些尖刺一方面极大地增加了材料的比表面积,有助于电解液的扩散及其与活性成分的充分接触,加快了电化学反应过程中的离子迁移速率;另一方面,该尖刺状纳米结构能够在低外加电场下产生局域高电场,增强局域反应物的浓度,有效增强电催化活性。此外,本发明提供的制备方法无需引入封端剂即可合成具有良好分散性的刺猬状金纳米颗粒。
本发明涉及一种C/ZrC‑SiC复合材料及其制备方法和应用。所述方法包括利用化学气相渗透法在碳纤维预制体上制备热解碳界面层;利用聚碳锆烷树脂作为前驱体,采用RTM结合PIP工艺通过浸渍、固化和裂解后制备致密的ZrC基体;利用聚碳硅烷作为前驱体,采用PIP工艺制备SiC基体,得到C/ZrC‑SiC复合材料。本发明还涉及所述方法制得的材料以及该材料在制备飞行器的热端部件或发动机构件中的应用。本发明采用新型的聚碳锆烷树脂前驱体和RTM结合PIP工艺减小孔隙率,缩短制备周期,可在较短时间制备出高性能的C/ZrC‑SiC复合材料。
一种异型体层合复合材料的铺层区域的确定方法,包括遍历所有截面曲线的离散点坐标,并计算离散点位置的异型体厚度,当所述铺设层数对应的复合材料厚度值介于异形体截面曲线上相邻两个离散点位置的异型体厚度值之间,通过坐标差值方法计算铺设层数对应复合材料厚度的坐标,形成所有铺设层数对应的坐标点集;基于坐标点集,获得铺层区域。本公开能够实现异型体铺层厚度和铺层区域的划分,方便对异型体的精确结构强度建模分析和制造加工。
本发明公开了一种高熵合金复合材料的制备方法,所述高熵合金复合材料是通过超重力燃烧合成的方法制备得到,其中的高熵合金通过铝热反应获得,陶瓷强化相通过原位化合反应合成。该方法制备得到的高熵合金复合材料具有致密度高、硬度高、强化相弥散分布的特点,且该制备方法简单、制备周期短、成本低。
一种基于复合材料螺旋结构的微型扑翼飞行器仿生翼的设计方案:一种基于复合材料螺旋结构的微型扑翼飞行器仿生翼是一种由翼膜、套筒、翼脉和用于固定翼的胶带构成的翼,与目前的微型扑翼飞行器使用的翼的设计方案的区别在于设计了套筒内部的螺旋结构。一种用于微型扑翼飞行器的翼具有气动性能好、消耗功率低、可设计性强、可以通过弹性变形吸收碰撞过程中的能量保护自身不被破坏并继续产生升力的特点。一种基于复合材料螺旋结构的微型扑翼飞行器仿生翼的制备方法,它有五个步骤,制备方法操作简单,加工一致性好,具有非常好的工程应用价值。
本发明涉及石油化工领域,公开了一种含有全硅三孔球形介孔复合材料的轻汽油裂解催化剂及其制备方法和应用。该催化剂包括催化剂前体以及第二氧化物,催化剂前体包括ZSM‑5沸石分子筛、全硅三孔球形介孔复合材料和第一氧化物,该全硅三孔球形介孔复合材料为包含硅胶且具有六方孔道结构的介孔分子筛材料,平均粒径为10‑50μm,比表面积为200‑400m2/g,孔体积为0.5‑1.5cm3/g,孔径呈三峰分布,且所述三峰对应的最可几孔径分别为3‑4nm、5‑7nm和22‑28nm。将本发明提供的催化剂用于轻汽油催化裂解反应,不仅能够得到丙烯,还能够降低轻汽油产品的烯烃含量。
本发明涉及一种金属有机骨架复合材料及其制备方法,将铜盐、均苯三甲酸、去离子水和胺类物质按比例混合,得到金属有机骨架材料预聚体;将硅源、拟薄水铝石、磷酸溶液和去离子水按比例混合,得到介孔分子筛前驱体;最后将金属有机骨架材料预聚体与介孔分子筛前驱体置于密闭反应器中,一定温度下搅拌反应,离心分离、洗涤、干燥后,得到金属有机骨架复合材料。本发明制备的复合材料中通过SAPO介孔分子筛与铜基金属有机骨架材料形成互穿结构,增强材料骨架强度,提高了总酸含量。
本发明提供了一种EVM、ACM、AEM与CM共混复合材料胶管及其制备方法。该胶管的各个组成成分的配方比例为:HT‑AEM,50~70份;ACM,20~30份;CM,20~30份;EVM,5~10份;炭黑N550,40~70份;炭黑N774,20~30份;TP735,20~50份;棕榈蜡,1~6份;氟胶胶粉,10~15份;SA,1~3份;DBPH,1~3份;TAIC,3~6份;D10,1~3份;ACT‑55,2~6份。本发明的EVM、ACM、AEM与CM共混复合材料,具有阻燃、耐高低温和耐油,通过挤出方式做成胶管,可应用发动机周边涡轮增压管路,油路以及通气管路。本发明实施例的复合材料成本低,性能更综合满足汽车发动机周边耐油,阻燃,脉冲疲劳以及高低温要求。
本公开涉及一种二次包覆的碳硅复合材料,其特征在于,该碳硅复合材料包括石墨颗粒,以及包覆在石墨颗粒上的碳硅层,其中,所述碳硅层是空心硅与碳形成的混合物层,在碳硅层中包含了一次包覆物颗粒,所述一次包覆物颗粒是指碳包覆在空心硅上而形成的颗粒。根据本发明的二次包覆的碳硅复合材料将空心硅/沥青交融物与石墨融为一体,克服了硅材料在循环中破碎的问题,并显著提高了硅碳负极材料导电性。此外,在电池充放电过程中,避免了硅材料与电解液的直接接触。而且,本发明采用的生产工艺只需要通过简单的加热和高速搅拌即可实现,适合规模化生产。
本发明提供一种砂木复合材料、防滑砂木地板砖及砂木防霉保温墙,采用特定比例的硅橡胶颗粒、石蜡、陶瓷颗粒、炭黑、二硫化钼和POE塑料作为摩擦调节剂,有效的增大了砂木复合材料的摩擦系数,极大的提高了砂木复合材料的防滑能力,解决了摩擦花纹磨损而带来的防滑效果丧失的问题。
本发明公开了一种纤维金属层板复合材料及其制备方法,属于先进复合材料的制备及成形领域。该方法包括:取金属薄板,对其表面依次进行脱脂处理、酸洗、阳极氧化处理以及喷涂底胶;通过超声波辅助辊压设备在工作平台上交替铺设金属薄板和纤维树脂层,铺叠过程中逐层进行超声和辊压,铺设完成后对成型纤维金属层板进行冷却;待成型纤维金属层板冷却至室温后,打开工作平台,取出制备的纤维金属层板复合材料。本发明采用独创的超声波辅助辊压设备通过超声波振动对纤维金属层板进行超声处理,超声固结增材制造方法无需热压罐工序,缩短制备时间,提高了制备效率。
本发明涉及催化剂领域,公开了一种载体为含有面包圈介孔材料和硅胶的复合材料的异丁烷脱氢催化剂及其制备方法和由该方法制备的异丁烷脱氢催化剂以及该异丁烷脱氢催化剂在异丁烷脱氢制异丁烯中的应用。所述制备异丁烷脱氢催化剂的方法包括:(a)制备面包圈介孔材料原粉;(b)将所述面包圈介孔材料原粉进行脱模板剂处理,得到面包圈介孔材料;(c)将面包圈介孔材料和硅胶混合,得到含有面包圈介孔材料和硅胶的复合材料;(d)将所述复合材料热活化后在含有Pt组分前驱体和Zn组分前驱体的溶液中进行浸渍处理,然后依次进行去除溶剂处理、干燥和焙烧。所得异丁烷脱氢催化剂具有较好的脱氢活性和抗积碳性。
本发明实施例涉及纳米复合相变材料领域,具体涉及一种体气凝胶相变复合材料、其制备方法及应用。本发明提供的块体气凝胶相变复合材料的制备方法,以制得的桥联聚倍半硅氧烷气凝胶为载体,在制备块体气凝胶时即加入相变芯材,气凝胶的制备和相变芯材的封装同时进行,一步即得,简单、快速;制得的块体气凝胶相变复合材料,为一种新型相变材料,具有良好的热性能及稳定性,还具有一定的隔热性能,控温范围恒定,且可有效解决芯材泄露、相分离和腐蚀等问题,实现热能储存和温度调控的一体化;其可用于电动汽车电池系统,有效吸收电动汽车使用过程中产生的大量热量,满足冬季车内供暖需求。
本发明公开了一种聚醚酰亚胺树脂基复合材料用碳纤维及其制备方法,本发明的制备过程包括依次聚合、纺丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、水洗、上浆前干燥、上浆、上浆后干燥和卷绕收丝的生产工序;其中:上浆时采用聚醚酰亚胺基悬浮液上浆剂;所述聚醚酰亚胺基悬浮液上浆剂由聚醚酰亚胺树脂粉末、聚丙烯酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚和去离子水组成;按照固体组分的总质量为100%,聚醚酰亚胺粉末占65~75wt%,聚丙烯酸钠占12~17wt%,烷基酚聚氧乙烯醚占13~18wt%。本发明所制备的碳纤维适用于制备聚醚酰亚胺树脂基复合材料,所制备的复合材料耐温性和界面结合能力优异,加工工艺性能良好。
本发明公开了一种高效自负载型铁基纳米复合材料及其制备方法,该复合材料由多孔基底,负载于所述多孔基底上的碳包裹活性金属纳米颗粒,以及填充于所述多孔基底的孔道中的金属氧化物助剂组成,制备时以金属有机凝胶为前驱体在保护性气氛下高温煅烧得到。本发明的制备方法工艺简单、周期短、成本低廉、产量高,使用该制备方法得到的自负载型铁基纳米复合材料用作合成氨催化剂时具有高活性和热稳定性等优点,相比目前工业大量使用的熔铁催化剂性能有大幅提升。
本发明涉及基于硼化钴/石墨烯复合材料为正极的宽温度铝离子电池,属于电池领域。将纳米硼化钴与石墨烯复合,并作为铝离子电池的正极材料,使得该电池具备两种储能机理,即氧化还原机理和嵌入脱出机理,且纳米硼化钴的特殊结构(晶区与非晶共存)使得该电池具有较好的温度特性。结合上述所提到的复合材料制备方法以及电池测试,本发明可总结出如下特点:得到了一种可应用于铝离子电池体系的新型的复合材料;电池温度性能测试得到优异的结果,即在高温测试中,随着温度的升高,电池容量呈上升趋势,在低温性能测试中,20℃且500mA/g电流密度下放电比容量可达~75mAh/g,到‑30℃且500mA/g电流密度下放电比容量仍可达~45mAh/g,容量保持率高达60%,具有优异的低温性能。
本发明实施例涉及一种富勒烯羧基衍生物修饰的光催化剂/超疏水膜复合材料。该富勒烯羧基衍生物修饰的光催化剂/超疏水膜复合材料包括超疏水膜,所述超疏水膜的表面部分地覆盖有富勒烯羧基衍生物修饰的光催化剂,所述富勒烯羧基衍生物修饰的光催化剂通过包括以下材料的原料制备而成:(1)光催化剂和光催化剂前体中的至少一种;(2)富勒烯羧基衍生物。该复合材料结构新颖、性能优异,作为光催化剂使用时,电子‑空穴复合几率低。
本发明属于树脂基复合材料预制体成型技术,具体涉及一种扭转变厚度复合材料结构的成型装置和方法。由于预制体的加工精度不足,同时受编织工艺的限制,叶片编织预制体的厚度与叶片的理论厚度存在差异,在合模过程中存在预制体的与型面二次贴合及压实的现象。本发明扭转变厚度复合材料结构的成型装置,该装置包括底座、横向压块及纵向压块,该底座的上表面与扭转后预制体的下表面一致,所述横向压块及纵向压块组合后的下表面与扭转后预制体的上表面一致,实现了变厚度叶片预制体从平面状态到扭转状态的精确变形控制,显著提升了变形精度,并且变形过程可控;避免了不同厚度区域预制体同时压缩带来的局部挤压或滑移变形问题。
本发明涉及一种长连续纤维缠绕减重结构复合材料承载梁及其整体成型的方法。该方法包括:(1)下翼面铺层的步骤:将单向预浸料按照45°、‑45°、0°、90°依次铺层,90°方向的单向预浸料尺寸比下翼面前缘和后缘均宽;(2)放置减重芯层的步骤;(3)长连续纤维缠绕铺层的步骤;(4)上翼面铺层的步骤:将单向预浸料按照90°、0、°‑45°、45°依次铺层,90°方向的单向预浸料尺寸比上翼面前缘和后缘均宽;(5)装模的步骤;和(6)加压固化的步骤。本发明通过0°碳纤维变厚度缠绕铺层和Z向增强铺层方式,解决了复合材料承载梁翼根及腹板蒙皮层间强度较低的问题,实现该结构复合材料机翼的整体成型。
一种二硫化钼/C/石墨烯复合材料,其通过以下步骤制备:先以钼盐、氨水和季铵盐为原料,制备硫代金属盐前体;将氧化石墨烯和硫代金属盐前体混合研磨,置于微波反应腔中,以300‑1000W的微波功率加热1‑15min,得到所述二硫化钼/C/石墨烯复合材料。本发明采用无溶剂的微波加热方法制备复合材料,无溶剂的方式省略了产品的洗涤、分离和干燥等后处理过程,二硫化钼纳米片在石墨烯表面分散均匀,无定型碳有效缓解石墨烯在复合过程中重堆叠,得到的产品可直接使用;由于微波加热速度快,加热均匀,石墨烯还原彻底,也可有效缓解长期热处理过程中纳米颗粒的聚集堆积,石墨烯与MoS2结合牢固。材料稳定性好,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,为锂离子传输提供了良好的通道,表现出较大的比容量和较好的循环稳定性能。
本发明涉及石墨烯改性双马树脂叠层高韧性复合材料及其制备方法,该复合材料由双马树脂预浸料和石墨烯薄膜按照层叠的方法铺贴制成坯料,采用热压罐、烘箱或其他方法固化而成,得到的石墨烯/双马树脂复合材料具有重量轻、耐高温、力学性能及导电导热性好等特点,在航空航天、电子信息和高新技术领域中有广泛用途。
本发明涉及一种制备航空发动机用复合材料整体涡轮叶盘及其制备方法与应用,制备方法包括:将整体涡轮叶盘预制体用化学气相渗透法制备(C/SiC)n复合材界面相;浸渍双酚A型环氧树脂体系,固化后进行0.5~1mm正余量机械加工;用化学气相渗透法致密化;然后用先驱体浸渍裂解法进一步致密化,重复操作至材料密度为1.6~1.9g/cm3;再机械加工成最终尺寸设计;用先驱体浸渍裂解法致密化,重复操作至材料密度达到2.0~2.1g/cm3;用化学气相渗透法进一步致密化,得到复合材料整体涡轮叶盘。本发明提供的复合材料整体涡轮叶盘,可以提高整体涡轮叶盘的综合性能,包括耐高温、高抗氧化性能和高力学强度,大幅度降低发动机重量,提高气动效率。
本发明主要属于结构强度领域,具体涉及一种复合材料中空杆与金属接头的连接结构。连接结构包括复材中空杆、主金属接头和副金属接头;主金属接头和副金属接头均为空心结构,通过自锁螺纹连接,构成中间粗、两端细的纺锤构型;复材中空杆通过将复合材料铺覆在主金属接头和副金属接头构成的纺锤型结构上固化形成,复合材料中空杆固化后,主金属接头和副金属接头通过自锁螺纹反向拧紧,使复材中空杆连接区域内部产生预紧力,防止连接结构松动并改善其疲劳性能。
本发明提供一种碳纤维增强聚乳酸复合材料及其制备方法和应用。该碳纤维增强聚乳酸复合材料包括如下重量份的组分:改性碳纤维20~50份,聚乳酸50~80份,硅烷偶联剂1.5~5份,抗氧剂0.5~3份,润滑剂0.1~1份,光稳定剂0.1~0.5份;其中,所述改性碳纤维是通过对碳纤维依序进行氧化改性和接枝改性所得到的。本发明制备的碳纤维增强聚乳酸复合材料可生物降解,并且力学性能及热稳定性能优异,应用范围广泛;特别是其可替代传统金属材料而用作汽车构件材料,成型的汽车构件重量轻、外观质量良好,能够较好地满足汽车构件的使用性能。
本发明公开了一种制备固体相变复合材料的方法。该方法包括如下步骤:(1)将多元醇相变材料机械粉碎或研磨至一定颗粒粒度;(2)将多元醇相变材料与环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、有机硅树脂和各树脂固化所需的催化剂、固化剂、促进剂、稀释剂等以及功能性填料按一定比例混合并搅拌均匀,将混合料均匀铺敷于模具中模压成型;(3)将模具或脱模后的复合材料预制块室温固化或置于烘箱中在一定的温度下固化一定时间,即得相变复合材料预制块材料。本发明方法制得的相变材料可完全避免其相变时产生的熔融流动和渗透迁移的严重问题,在飞行器热防护等领域具有广泛的应用价值。
本发明涉及一种水凝胶泡沫复合材料及其生产工艺,属于医用材料的技术领域。本发明的水凝胶泡沫复合材料包括医用泡沫芯材以及形成在所述医用泡沫芯材外表面上的水凝胶层,所述水凝胶层外表面包覆有疏水性纱布或者所述医用泡沫芯材表面包覆有疏水性纱布。所述生产工艺通过在医用泡沫表面采用涂布、浸渍或喷涂的方式施加水凝胶溶液,采用沥干或压辊的方式除去未被泡沫吸收的水凝胶溶液,然后固化形成水凝胶层。本发明的水凝胶泡沫复合材料可作为卫生面条或伤口敷料使用。
本发明公开了一种基于高灵敏度融合指标(HSFI)的复合材料层合板分层损伤识别方法。该方法首先基于模态分析和静力分析,分别提取无损伤结构和含分层损伤结构测点的应变模态、模态位移和静力应变,构建三个损伤识别指标——应变模态指标、模态柔度指标和静力应变指标;进而基于现代信息融合技术,综合考虑应变模态指标、模态柔度指标和静力应变指标三个指标的识别特点,构建对复合材料分层损伤高灵敏度、抗噪声能力强的损伤识别融合指标。本发明既可以有效识别出小面积分层损伤也可识别出大面积分层损伤,同时也提高了抵抗测量噪声干扰的能力,确保了对复合材料分层损伤识别的敏感性和稳定性。
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