本发明涉及针状一氧化钴/掺杂有非金属元素的碳纸复合材料的制备方法,属于复合材料领域。该制备方法包括:先将碳纸表面进行亲水性处理,然后将碳纸浸泡在含有钴盐、尿素、硫脲的混合溶液中进行水浴加热,将得到的碳纸进行真空干燥,随后通过高温裂解得到一氧化钴/碳纸复合材料。该种制备方法简单有效,对环境无污染,成本低。此外,在碳纸表面形成的金属氧化物具有奇特的形貌,且金属氧化物具有优良的电化学活性,碳纸则充当了基体的作用,同时增大材料的比表面积和导电性能,使该复合材料在电化学领域具有广阔的应用前景。
本发明实施例提供了一种纤维增强复合材料不确定性分析方法及装置,包括:基于纤维增强复合材料的扫描电子显微镜SEM初始图像提取纤维空间分布特征;基于纤维空间分布特征确定等效体积单元SRVE模型的尺寸大小;基于等效体积单元SRVE模型的尺寸大小在扫描电子显微镜SEM初始图像中进行随机框选得到用于建立等效体积单元SRVE模型的扫描电子显微镜SEM图像,并建立等效体积单元SRVE模型;基于等效体积单元SRVE模型采用有限元法确定Mises应力的概率分布图像,并以Mises应力的概率分布图像的结果表征复合材料细观几何不确定性。本发明实施例在考虑纤维空间分布特征的基础上,基于实际SEM图像建立多尺度SRVE模型,弥补了复合材料细观建模中对SRVE尺寸确定过程描述模糊的缺陷。
本发明公开了一种用于树脂基复合材料的复合涂层的制备方法,包括以下步骤:制备陶瓷‑树脂复合粉末,所述陶瓷‑树脂复合粉末包括Al2O3陶瓷、热固性树脂和固化剂,所述陶瓷‑树脂复合粉末是半热固型的复合粉末;采用超音速等离子喷涂,在所述树脂基复合材料的表面上分别喷涂纯Al2O3陶瓷粉末和所述复合粉末,形成陶瓷‑树脂复合涂层,其中所述纯Al2O3陶瓷粉末通过喷枪内送粉方式送入射流,所述复合粉末通过喷枪外送粉方式送入射流。相应地,本发明还提供了一种用于树脂基复合材料的复合涂层的制备装置。通过本发明,涂层质量得以提升,而且有效减小了涂层与树脂基复合材料的热膨胀差异,提高基体和涂层之间的粘结强度。
本发明涉及一种2.5D机织复合材料振动疲劳损伤的多尺度模拟方法,通过将单胞有限元模型嵌入2.5D机织复合材料振动疲劳试验件宏观有限元模型工作段最小截面处,将宏观有限元模型上单胞模型嵌入区域的材料设置为一种具有极小弹性模量的各向同性材料,利用“嵌入式”约束将单胞有限元模型的节点约束于宏观有限元模型的单元网格中,组合得到多尺度模型,基于固定周期跳跃的疲劳加载模拟方法设置数值模拟的分析步,结合专门针对2.5D机织复合材料振动疲劳损伤模拟提出的失效准则和材料性能退化规则,开展有限元模型的数值计算,实现2.5D机织复合材料振动疲劳损伤的多尺度模拟。具有计算成本低、计算效率高和预测精度高的优点。
一种用于制备金属基隔热涂层的复合材料,属于表面涂层技术领域。至少包括两种粉末;主体为Fe‑Cr‑Nb‑B‑Si系合金粉末,添加的第二种粉末成分为铁基非晶合金粉末,铁基非晶合金粉末包括至少一种金属元素和摩尔百分含量为5~25%的至少一种非金属元素;铁基非晶合金粉末金属元素选自过渡族或/和稀土。本发明提供的金属基复合材料可采用传统大气等离子喷涂方法制备得到。本发明所制备的金属基涂层具有极低的热导率(<1.6W/mK)接近氧化锆固体材料,且热膨胀系数高于传统氧化锆热障涂层,可以用于中低温的阻热或隔热防护领域。
一种原位自生TiCx‑Ni3(Al,Ti)/Ni基梯度复合材料及其热压制备方法。以Ti3AlC2和Ni基合金为原料,每一层中原位反应生成TiCx和Ni3(Al,Ti)双相增强Ni基复合材料。该梯度复合材料整体看陶瓷相连续过渡,层与层之间没有明显分界面且结合牢固;并且随着Ti3AlC2含量的增加,TiCx和Ni3(Al,Ti)逐渐增多,硬度逐渐增大,实现了由组织过渡到性能过渡的需要。该材料的制备方法:分别将不同体积配比的Ti3AlC2和Ni基合金的混合粉末逐层放入热压模具,以10~20℃/min的升温速率升温至1000~1400℃,同时加压25~30MPa,保温保压30~60min使其充分反应并致密化,冷却后即得到TiCx‑Ni3(Al,Ti)/Ni基梯度复合材料。该材料可广泛用于表面高硬度、高耐磨、耐高温且具有高温度差和热冲击的航空航天、军工、机械制造及核能等领域。
本发明提出一种C/SiC复合材料制备方法,通过制备多孔C/C复合材料、采用熔渗法制备C/SiC复合材料。本发明采用特殊的高活性多孔体C/C进行反应熔渗处理,提高了材料的力学性能和抗烧蚀性能,可用于陶瓷基复合材料的快速、低成本制备。
本发明涉及一种生物炭/纳米四氧化三铁复合材料的制备方法及其应用,属于材料和环境科学与技术领域。利用溶液燃烧合成法制备了纳米级四氧化三铁前驱体,然后将纳米级四氧化三铁前驱体加入到生物质原料的悬浮液中,超声后将生物炭/四氧化三铁前驱体复合物热解,得到生物炭/纳米四氧化三铁复合材料。本发明首次利用溶液燃烧法,通过热解条件在生物炭上生成纳米级四氧化三铁,取代传统的共沉淀法,制备方法简单,制备出的生物炭/纳米四氧化三铁复合材料具有高的比表面积和和活性在环境等领域具有潜在应用价值。通过吸附实验证明本发明的生物炭/纳米四氧化三铁复合材料在较宽的pH范围内对锑具有较高的去除效果。
本发明涉及一种热塑性复合材料激光原位加热‑固结成型装置及成型方法。该成型装置包括激光加热机构、送料机构、压辊机构,所述激光加热机构和所述压辊机构分设在所述送料机构的两侧,所述送料机构用于输送待铺放成型的热塑性复合材料预浸带,所述激光加热机构用于对热塑性复合材料预浸带的成形表面进行激光加热,使其熔融,所述压辊机构包括沿成型方向前后设置的热压辊和冷压辊,所述热压辊的最高工作温度大于所述冷压辊的最高工作温度,所述冷压辊的最高工作压力大于所述热压辊的最高工作压力,所述热压辊和冷压辊用于依次将熔融的热塑性复合材料压实致密,并使其在高压降温过程中迅速冷却固结。
本发明公开了一种增韧“类黏土”复合材料组合物,属于热固性树脂领域。该复合材料组合物包含黏土、环氧树脂、固化剂、增韧剂以及添加剂组分。其中所述组分包括环氧树脂为n值为0‑25之间的双酚A类环氧树脂;所述增韧剂为液体橡胶;所述固化剂组分包括改性酰胺类或胺类固化剂;所述添加剂以重量比计为:1‑5份的消泡剂,0.1‑5份分散剂,10‑20份轻钙,10‑20份阻燃剂,1‑5份膨润土,3‑12份活性稀释剂。在本发明中,所述增韧剂能够明显提高复合材料的韧性,使本发明提供的改性“类黏土”复合材料具有较好的拉伸强度和断裂伸长率。
本发明涉及一种阻燃型芳纶防弹复合材料及其制备方法。该阻燃型芳纶防弹复合材料包括阻燃型树脂基体和高性能芳纶纤维。该阻燃型芳纶防弹复合材料是将高性能芳纶纤维与阻燃型树脂制备的无纬布以多层物理叠合或多层模压的方式复合。本发明所采用的阻燃型树脂基体利用反应型阻燃剂和交联剂,通过羧基和氨基等基团反应,提高了体系的相容性,并采用改性纳米三氧化二锑作为协同阻燃剂,提高树脂的阻燃性能,所得阻燃水性树脂体系与高性能纤维复合后制备的芳纶防弹复合材料为本质阻燃材料,具有阻燃效率高,且燃烧过程中无有毒有害物质产生。
本发明提出一种C/C‑SiC‑ZrC复合材料的制备方法,通过配制混合悬浊液、配制混合树脂、将混合树脂涂抹在C/C复合材料表面、预固化及高温熔渗反应得到C/C‑SiC‑ZrC复合材料。本发明通过配制混合树脂,熔渗原料能容易地布置在所需熔渗的构件部位,解决因毛细渗透作用的深度局限导致的熔渗反应不均匀,可有效调节熔渗反应,得到反应均衡的C/C‑SiC‑ZrC复合材料,适宜制备大尺寸构件。
本发明涉及一种制备新型磁性荧光纳米复合材料的方法,属于材料化学和无机合成领域。本发明将磁性颗粒与量子点相结合,制备了具有强磁感应效应和高荧光性能的纳米复合材料。合成的磁性荧光纳米复合材料,同时可以做到在磁场下的快速分离和在光激发下的高强度荧光发射。在磁场存在的情况下,该纳米复合材料可以很快被磁吸附,移除磁场后,该材料可以迅速再次分散。该方法制备方法具有合成简便、产率高、纳米颗粒均匀、粒径较小和应用广泛等优点,在医学检测、生物传感、食品分析和环境保护中有着很大的潜在应用。
一种高导热各向同性石墨球增强铜基复合材料的制备方法,属于金属材料领域。铜基复合材料由纯铜粉末、石墨球组成。纯铜粉末体积分数为40%‑80%,石墨球体积分数为20%‑60%。生产工艺步骤为:先将相应体分配比的纯铜粉末和石墨球粉末进行混合,然后将混合粉末一起放入石墨模具进行放电等离子烧结,得到具有高体积分数、高热导、高致密度和近似各向同性的石墨球‑铜基复合材料。本发明制备出热导率近似各向同性的石墨球‑铜基复合材料,致密度高、组织分布均匀,可实现大批量生产、生产成本低、实用化程度高,具有较好的综合性能,其热导率近似各向同性,XY方向可达到405.61W·m‑1·K‑1,Z方向能达到317.27W·m‑1·K‑1。热膨胀系数室温条件下在4.4‑5.4×10‑6K‑1之间波动,致密度达到98.6%以上。
本发明公开了一种考虑温度影响的树脂基复合材料寿命预测方法,该方法利用常温下的S‑N曲线单对数模型,通过研究其在不同温度下斜率和截距的变化来表征温度对树脂基复合材料的影响,其中引入基体性能保有率来描述斜率的变化,截距则利用将不同恒定温度下的静压强度拟合成关于温度的三参数指数函数形式来表述,最后建立不同恒定高温下树脂基复合材料S‑N曲线模型。并且与不同加载条件下的试验数据对比,验证了该方法的准确性。树脂基复合材料以其优异的力学性能,已广泛运用在航空航天、轨道交通、建筑工程、能源环保、海洋船舶、医疗器械和体育休闲等领域。本发明提出的方法不仅简单,而且准确性较高具有重大实际意义。
一种纸浆模塑制品与铝质材料的复合材料及制备方法,属于包装制品及技术领域。以纸浆模塑制品为骨架材料、以铝质材料为阻隔材料、以塑料材料为粘合剂,制备基于纸浆模塑制品骨架的复合材料及制品。这种基于纸浆模塑制品骨架、包含了铝质材料层的复合材料及制品,充分发挥纸浆模塑制品、塑料材料及制品、铝质材料等三种材料及制品的优势及优点,使得这种复合材料具有较好的力学性能的同时,还具有很高的阻隔性能,扩大了纸浆模塑制品的应用范围,满足了纸浆模塑制品对高阻隔性能要求产品的包装。
本发明提供了一种实现复合材料快速固化粘接的加热方法,包括:刷胶:按复合材料管的顺序刷胶,并在金属接头内部涂胶,待用;粘接定位:将金属接头在桁架安装工装上定位,然后将刷胶后的复合材料管插入金属接头并定位;安装加热装置;将加热带缠绕在金属接头外表面,热电偶测温探头插入加热带与金属接头之间,设置温度:通电后调试温控仪,设置恒定温度和加温时间;固化完成:根据工艺要求,达到规定温度以及规定时间后,拆掉加热装置,完成固化过程。此外,还提供了一种复合材料桁架装配的加热固化方法。本发明的方法,解决了现有技术中桁架装配工装位移无法调节的问题,降低重复加工的工装成本,提高工装利用重复性。
一种BiFeO3基多铁复合材料的制备方法。通过在Bi和Fe元素位置上同时掺杂不同比例的镝和钛元素,能够在最终获得的样品中自发诱导产生一种亚铁磁性石榴石次要相,从而形成多铁复合材料。材料制备方法如下:将氧化铋、氧化铁、氧化镝、二氧化钛粉末按一定比例称量并充分混合研磨均匀,压制成片,在650℃管式炉或者箱式炉中焙烧一个小时后随炉冷却至室温。得到的产物经二次研磨并压片后,再次在管式炉中烧结,二次烧结采用类似快速烧结的方法进行。烧结温度依据成分配比不同分别为820~970℃不等,烧结时间为20min左右,从而制备出较致密的块状多铁复合材料。同时,将镝元素换成钆元素,也可获得铁电性和磁性能同时得到改善的BiFeO3基多铁复合材料。
本发明涉及一种具有壳‑蛋黄结构的聚合物‑硫复合材料及其制备方法。该复合材料具有壳‑蛋黄双层结构,中心核为硫颗粒,外壳为聚合物,两者之间留有一定空隙,形成如同蛋壳与蛋黄的双层结构,利用单质硫在不同温度下晶型的改变以及密度的变化,在温度迅速发生变化的过程中,单质硫收缩,并利用溶剂使单质硫部分溶解析出,从而形成壳‑蛋黄结构的复合材料。该结构的复合材料适用于锂硫电池正极,有利于缓解单质硫放电过程中体积膨胀而导致的结构坍塌,抑制放电产物的溶解流失,提高材料的导电性及循环性。
本发明公开了一种3D打印制备金属基复合材料的方法,它涉及一种利用3D打印成形技术制备纤维增强金属基体复合材料的工艺方法。本发明是为了解决柔性导向三维织造技术中导向柱升降及排布不够灵活、长纤维增强金属基体复合材料中零件预制体织造难度大、金属液浸渗预制体工艺复杂、成本高、成品率低等问题。主要方法为:以多种金属和长纤维为原材料,在三维织造纤维预制体的过程中采取3D打印成形技术打印成形导向柱,以逐层编织逐层打印的方式制备零件。该方法实现了长纤维增强金属基复合材料的纤维织造与金属液浸渗成形一体化,大幅度提高了零件的制造效率。
本发明涉及一种高电导率的石墨烯/银纳米复合材料的制备方法。首先制备氧化石墨烯;然后制备氧化石墨烯水溶液;在所得氧化石墨烯水溶液中,加入硝酸银,升温至90±10℃,再加入柠檬酸钠,搅拌反应;在所得溶液中,加入氨水和水合肼,在90±10℃下搅拌反应;采用去离子水和乙醇对反应产物进行清洗,经真空冷冻干燥,得到石墨烯/银纳米导电复合材料。所得复合材料的导电率为3.71~18.32S/cm,本发明制备的石墨烯/银纳米复合材料可大大提高石墨烯的电导率,进一步应用于印刷电子领域。
本发明以多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚氨酯预聚体、聚醚多元醇、石油沥青、催化剂、硅酸钠微粉、金刚砂等为主要原料,制备一种快速修复沥青路面坑槽的有机/无机复合材料。该复合材料是由A、B和C组份组成,A和B组份混合后再与C组分拌合,常温下浇注到坑槽中即可快速固化,与原沥青路面有很强的粘结性和相似刚性,修复后达到行车的平稳性和舒适性。该复合材料施工简便、快捷,高效、环保,固化时间≤30min,90min后可通车,达到快速修复的目的,大大缓解路面修复对交通拥堵的影响。该复合材料有极好的耐水性、耐候性、耐磨性和抗压抗剪切性能,是一种新型的绿色公路坑槽快速修复材料,对公路预防性养护技术的发展具有积极的推动作用和良好的应用效果。
本发明涉及复合材料技术领域,提供了一种金刚石颗粒分散铜硼合金复合材料的制备方法,铜基体中合金元素硼的成分范围为0.1~1.0 wt.%,利用气压浸渗法制备所述金刚石颗粒分散铜硼合金复合材料,具体包括:1)熔炼获得铜硼合金铸锭;2)将装填好金刚石颗粒和合金铸锭的模具放置在感应加热区;3)抽真空;4)模具加热;5)注入高纯氩气保温保压;6)冷却至室温即得。本发明的有益效果为:所制备铜/金刚石复合材料的热导率高,具有优异的导热性能,导热率高达868 W/mK,热膨胀系数为5.3×10‑6/K,可满足大功率器件散热对高导热电子封装材料的迫切需求;方法简单、新颖,适于推广应用。
本发明涉及一种将纳米氮化铁复合材料用于DNA提取的方法。所述纳米氮化铁复合材料是一种石墨烯包覆的可变相态纳米磁性复合材料,具有核壳结构,外壳为石墨烯壳,核芯为由铁及铁的氮化物组成的磁性核,通过对其进行表面修饰,从而使其能与DNA大分子偶联,将其应用于DNA的提取。本发明选用纳米氮化铁复合材料的优势是它的磁响应性好,分离灵敏、速度快,而且分离同样的DNA,磁珠的用量会更少,更利于相关自动化、高通量仪器的研发。
本发明涉及C/SiC复合材料加工工艺,尤其是一种降低C/SiC复合材料加工磨削损伤的方法,将C/SiC复合材料放在超声振动系统的机床上进行加工,该超声振动系统加工用的工具为杯形金刚石砂轮,金刚石磨粒目数为140/170目;金刚石砂轮末端的输出振幅不小于4μm,磨削进给速度为1-2m/min,磨削深度在10μm以下,磨削速度不大于60m/s,超声辅助磨削时杯形金刚石砂轮振动方向平行于磨削表面,砂轮表面工作层磨粒运动轨迹在C/SiC复合材料表面交错重叠,减小了单颗磨粒切厚从而降低了磨削加工损伤。
本发明公开了一种一维的硫化锌、硫化亚铜与碳纳米复合材料及其制备方法。本发明以锌盐、铜盐和苯甲酸盐为原料,利用锌离子、铜离子和苯甲酸根的羧基官能团的配位作用,在水相溶液中自组装得到了苯甲酸根插层层状氢氧化锌铜纳米复合材料,再以该苯甲酸根插层层状氢氧化锌纳米复合材料通过与硫化氢气体反应,所得产物在氮气中煅烧制得硫化锌、硫化亚铜与碳纳米复合材料。本发明制备工艺简单,原料来源丰富,生产易于放大,通过固态热解方法实现了硫化亚铜、硫化锌与碳纳米材料的复合以及硫化亚铜纳米粒子尺寸和分散性的有效调控。
一种逆反应烧结制备氮化硅碳化硅复合材料的方法,属于无机非金属材料科学工程技术领域。工艺为:配料:所用原料是:Si3N4和SiC,添加剂为Al、Si、SiO2中的1~3种,结合剂为树脂;其重量百分比为:Si3N4:5-35%,添加剂:0-10%,结合剂:0.5-9.5%,余量:SiC;成型:将上述原料的混合物在搅拌机中混合后,成型,压制后的密度为:2.00-2.80g/cm3;烧成:将上述方法制得的坯体经干燥后在窑炉中进行烧成,在600-1500℃,控制升温速度10-60℃/小时,烧成温度1350-1500℃,保温1-12hr。优点在于,使制备的氮化硅碳化硅复合材料具有较高的性能,而且制备工艺所使用的设备简单,安全可靠,易于控制,便于大规模生产。
本发明公开了一种PCL-g-PDMAEMA/明胶复合材料及其制备方法。该复合材料是按照包括下述步骤的方法制备得到的:先将在1,6己二胺溶液中浸泡后已形成的PCL-NH2的支架与BIBB反应后,在水相中ATRP聚合得到亲水性表面PCL-g-PDMAEMA.最后将明胶沉积在该表面得到高细胞吸附性的PCL-g-PDMAEMA/明胶复合材料。功能性实验结果表明,与未经修饰的PCL相比,本发明的PCL-g-PDMAEMA/明胶复合材料可以显著提高HEK293细胞的转染效率。
本发明一种高强度抗氧化钼基复合材料的制备方法,将粒度分别为0.2-10微米的钼粉、50-100微米的铬粉、20-80微米钇粉和20-80微米铝粉,按照质量比为Mo80.00%-96.70%,Cr2.00%-15.00%,Y0.30%-2.00%,Al1.00%-3.00%混合,放入充满高纯氩气球的磨罐中,球磨时间不少于10小时;将合金化的粉末装入石墨烧结模具中,然后放入热压炉中,双向施加10~20MPa的压力,对炉体抽真空进行加热烧结得到相对密度为96%~99.5%的高强度抗氧化钼基复合材料。该复合材料的配方合理,通过配比进行优化获得兼具有优良抗高温氧化性能和强度的钼基复合材料。
本发明涉及一种复合材料层合板,包括至少一层碳纤维增强的基体树脂层和至少一层增韧树脂层,其中增韧树脂层包括至少一种下列成分:聚醚酮、聚砜、聚醚砜、热塑性聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯醚、聚酰胺等热塑性树脂,或环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、热固性聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂、不饱和聚酯树脂等热固性树脂与上述至少一种热塑性树脂的混合树脂体系。本发明还涉及所述复合材料层合板的制备方法。
中冶有色为您提供最新的北京有色金属复合材料技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!