本发明涉及一种塑木复合材料的制备方法,属于短流程复合材料制造工艺技术领域。首先将层状结构矿物粉碎,边搅拌边加入偶联剂,制得偶联层状结构矿物粉;将木粉边搅拌边加入偶联剂,制得偶联木粉;将偶联木粉和偶联超细层状结构矿物粉相互混合,制得复合木粉;将制得的复合木粉与塑料、助剂相混合,在挤出机中挤出即得塑木复合专用料。本发明的制备方法具有成型加工性能好、能耗低、表面光滑度高、木质感强,力学性能高等特点。可广泛用于建筑装饰材料、建筑模板、铁路枕木、工业托盘等。
本发明涉及一种结晶型高顺式共聚弹性体/苯乙烯基聚合物复合材料及其制备方法。复合材料中结晶型共聚弹性体是一种由聚苯乙烯与聚共轭二烯烃(如丁二烯、异戊二烯)嵌段共聚物,聚苯乙烯链段具有一定的结晶性,聚共轭二烯烃链段中的顺-1,4结构含量大于95%。苯乙烯基聚合物为聚苯乙烯或苯乙烯与丙烯腈的共聚物。本发明复合材料的制备方法为“一釜三步法”,在同一反应器中,采用高活性稀土羧酸盐的复合催化剂催化共轭二烯烃在苯乙烯中聚合,再进行与苯乙烯的嵌段共聚,制备出结晶型高顺式嵌段共聚物,然后引入自由基引发剂或采用热引发的方式,引发苯乙烯自由基聚合,制备出结晶型高顺式共聚弹性体/苯乙烯基聚合物复合材料,其重均分子量(Mw)为2.0×105~3.8×105,分子量分布指数(Mw/Mn)为2~4。
本发明涉及一种氧化铝金属陶瓷增强铁基复合材料的制备方法,即利用氧化铝基金属陶瓷作为复合材料的结构骨架和有效成分之一,在一定压力条件下通过熔体铸造及后续处理制备出结构一致、金属相分布均匀、高力学性能和高耐磨的金属陶瓷铁基复合材料。包括如下步骤:首先,通过高温烧结将经活性Si预处理的氧化铝金属陶瓷骨架坯体制成表面改性且有丝网状孔隙结构的陶瓷预制件;其次,制备浇注砂型;再者,将浇注砂型置铸造砂箱内预热后,浇注,抽真空,在大气压力作用下促进铁基金属液体充分渗入充满预制件孔隙内,形成刚性一体;最后,连续进行热处理和空冷,制成一种由氧化铝金属陶瓷和铁基两者介质紧密结合的铁基复合材料。
本发明公开了一种可用外磁场远程驱动的磁性/聚合物复合材料三维微纳器件的制备方法,特别涉及一种将激光三维微纳加工技术与化学镀工艺相结合的制备方法。首先利用激光三维加工系统逐点扫描光刻胶,去除未被聚合的光刻胶后得到聚合物微纳结构,再利用化学镀工艺在上述聚合物微纳结构表面沉积一磁性材料层,获得由磁性/聚合物复合材料构成的三维微纳器件,用外磁场驱动可实现对微纳器件的远程精确操控。该方法可用于制备可外磁场驱动的、具有任意三维结构的微纳器件,所制备三维微纳器件不仅具有良好的磁性能,而且具有高硬度和高模量等良好的机械性能。该方法所制备微纳器件可用于微流控系统和微机电系统中的各种部件以及体内微纳医疗器件。
本发明提供一种新型Ni-Mn-Ga颗粒复合材料及其制备方法,该复合材料由以下设计方案和工艺制成:首先制备Ni-Mn-Ga粉末颗粒作为功能体,选用E51环氧树脂基体与固化剂搅拌使两者充分混合,再加入Ni-Mn-Ga粉末颗粒并充分搅拌,全过程将烧杯置于超声波清洗机中以分散颗粒及去除气泡。将悬浊液沿模具内壁缓慢、均匀倒入模具中,在室温下静置,悬浊液即可固化得到复合材料试件。其中环氧树脂使用的固化剂为:四乙烯五胺。本发明的新型颗粒复合材料具有良好的力学性能与阻尼性能。
本发明涉及聚酯/介孔分子筛复合材料及其制备方法,采用具有一定粒径、孔径和酸碱性的介孔分子筛微粒,经干燥后与液态各聚酯单体混合,进行酯化反应,得到酯化混合产物,反应中结合超声波分散技术,使单体与分子筛微粒充分混合均匀,酯化产物在一定温度和压力下经过预缩聚和终缩聚得到产物,经造粒、干燥后成为母粒。本复合材料制备中,单体在真空及超声波作用下可以进入粒子孔道,通过原位聚合使粒子内外都被聚合物包覆,实现了聚酯与分子筛界面很好的结合,形成具有无机―有机互穿网络结构的高性能的聚酯/介孔分子筛复合材料,该复合材料的熔体结晶温度、结晶度、玻璃化转变温度及弯曲强度、储能模量、弹性模量等性能明显提高。
本发明涉及一种硼铝复合材料管的制造方法,它是以硼纤维树脂条带及铝箔为铺层材料,用真空除胶技术除去硼纤维树脂条带中的树脂,再辅以热等静压方法将铺设好的硼纤维与铝箔固结成一体,得到硼铝复合材料管。该项技术在国内均属首创工艺,跨越了费时、费钱、技术难度大的预固结单层硼铝条带的研制阶段,工艺简单易行,成品质量好。
本发明申请公开了一种聚丙烯纳米复合材料的制备方法,包括:1)将无机纳米粒子与马来酸酐接枝聚丙烯按照配比在密炼机、开炼机或螺杆挤出机上熔融共混,制得增强剂母料;2)将β晶型成核剂与马来酸酐接枝聚丙烯按照配比在密炼机、开炼机或螺杆挤出机上熔融共混,制得增韧剂母料;3)将所述增强剂母料和增韧剂母料按照配比稀释分散在聚丙烯高分子基体中,注塑即得所述聚丙烯纳米复合材料。本发明很好地解决了纳米粒子和成核剂在聚丙烯基体中团聚的技术问题;通过本发明改性的聚丙烯材料,在大幅提高韧性的同时,强度、刚性及热变形温度等都有一定程度的提高,同时材料的密度增加较小,从而可制备出一系列高强度高韧性高耐热聚丙烯改性材料。
本发明公开了基于疲劳缺口系数的针刺复合材料疲劳寿命预测方法,涉及复合材料疲劳强度理论领域。针刺长纤维增强针刺复合材料由长纤维层、网胎层(即短切纤维层)、针刺纤维束所组成。本发明的方法包括,缺口结构的名义应力计算、考虑基体孔隙的基体弹性参数计算、长纤维层的弹性参数计算、包含针刺纤维束的代表性体积单元弹性参数计算、基于有限元的缺口应力集中系数计算、建立拉伸缺口系数与应力集中系数的关系、建立疲劳缺口系数与名义应力的关系、借助光滑试件S‑N曲线(应力‑寿命曲线)建立缺口疲劳寿命预测方程。所提出方法具有明确的物理意义,可用于包含缺口的针刺复合材料的疲劳寿命预测。
本发明提供了一种复合材料机翼结构设计优化方法,该优化方法包括对复合材料机翼结构进行参数化,并确定优化变量参数,建立复合材料机翼结构有限元模型,确定约束变量和约束变量目标值,使用多岛遗传算法对优化变量参数进行初步寻优,使用序列二次规划法对优化变量参数的初步寻优结果进行进一步寻优,直到得到收敛于约束变量目标值且对应的机翼质量最轻的约束变量最终值,将约束变量最终值对应的优化变量参数值确定为优化变量参数的最终值。应用本发明的技术方案,以解决现有技术中分布优化的结果偏离最优解较多、不适用于复杂复合材料结构、计算量大的技术问题。
本实用新型属于复合材料构建成型技术领域,尤其涉及一种适用汽车电池箱、浴缸、装甲车方箱等容器类结构的生产的模块化设计的复合材料模具,复合材料模具包括用于成型的主体部分,用于固定连接主体部分的连接件部分;主体部分由轻质材料制成若干面板单元拼接而成,各个面板单元之间通过连接件部分连接固定。本公开实施例的主体结构部分采用蜂窝夹层结构复合材料作为面板模具,减少了因模具与待成型的复合材料之间的热膨胀系数的差异性,降低了固化变形的风险。蜂窝结构的自身刚度保证了模具在整体刚度,并自身的大厚度和低密度提供了装配的方便性。整体密度很轻,方便操作者进行搬运和打袋。制作工艺简单,原料成本较低,易于推广。
本实用新型公开了一种铜箔丁基胶复合材料,涉及建筑材料技术领域。包括铜箔层和丁基胶层,所述丁基胶层位于所述铜箔层的背面,所述铜箔丁基胶复合材料沿长度方向呈现波浪形,且波浪线的拱高为0.8-1.0mm。本实施例提供的铜箔丁基胶复合材料应用于花园洋房或别墅等建筑物的坡屋面时,不仅能够保温隔热,而且由于铜箔丁基胶复合材料的形状和颜色分别能够与屋面瓦的形状和颜色匹配,所以能够使花园洋房或别墅等建筑物的坡屋面与屋面衔接良好,形成一体化的外观,从而提高花园洋房或别墅等建筑物的质量。所以,本实用新型实施例提供的铜箔丁基胶复合材料,适合用于高花园洋房或别墅等建筑物的坡屋面上。
本发明涉及一种基于单向带SiCf/SiC复合材料制备方法。首先将单向SiC纤维带制备成带界面层的预浸料,通过热压定型方法,将若干层单向SiC纤维预浸料制备成SiCf/SiC‑C多孔成型体,然后通过高温熔渗,制备出致密SiCf/SiC复合材料。本发明通过采用热熔纱‑单向SiC纤维带进行预浸料‑熔渗工艺研究,避免了SiC纤维在预制体编织过程中卷曲所带来的纤维损伤;通过制备专用预浸浆料组分,解决了热熔纱高温分解导致纤维松散难以成型的问题;本发明方法制备的复合材料在相同厚度下,相比传统平纹布铺层具有更低的纤维含量,降低了复合材料制备的成本,具有工程化的应用前景。
本发明涉及催化剂领域,公开了一种复合材料、催化裂化催化剂及其制备方法,该复合材料包括锆溶胶和硅铝材料,以所述复合材料的总量为基准,以干基计,锆溶胶的含量为30‑80重量%,硅铝材料的含量为20‑70重量%。本发明通过采用Y型分子筛和/或稀土元素改性的Y型分子筛、复合材料、铝基粘结剂和黏土制备得到的催化裂化催化剂的催化活性更好,将该催化剂应用于催化裂化反应中时,催化剂的抗磨损性能更好、焦炭选择性更低、重油转化率和总液收更高,抗金属污染能力更强。
本发明提供了一种疏水易清洁、易注塑加工的导热热塑性树脂复合材料,其组成包括:热塑性树脂、复合导热填料、增韧剂、抗氧剂、表面改性剂等组分,其中复合导热填料由导热主料和导热辅料组成。本发明提供的导热热塑性树脂复合材料,通过配方调控,复合导热填料的引入,制备得到一种兼具疏水易清洁与易注塑加工的导热热塑性树脂复合材料,同时,由于复合导热填料的不同组分发挥协同作用,分散均匀,导热性能提升,助剂添加量降低,所制备的导热热塑性树脂复合材料的综合力学性能优良,在LED照明、通讯设备等领域有广泛应用。
本发明公开了一种氧化硅和氧化铁复合材料及其合成方法,所述复合材料以氧化铁为核层,以氧化硅为壳层。所述的合成方法先将氧化铁与醇溶剂混合处理,然后加入缓冲液和硅源进行搅拌、静置、洗涤和干燥,最后经热处理得到氧化硅/氧化铁复合材料。本发明提供的氧化硅/氧化铁复合材料具有核壳结构,且壳层包覆稳定不易脱落,合成方法简单易行。
本发明提供了一种锯齿形内聚力模型及构建方法、复合材料损伤仿真方法,用以解决现有技术中复合材料损伤仿真耗时长、不完备、普适性低的问题。所述损伤仿真方法,基于所构建的锯齿形内聚力模型,所述内聚力模型的构建方法,基测试标准件进行裂纹扩展实验,根据实验结果计算双线性型内聚力模型和指数型内聚力模型的内聚力刚度,再根据实验结果进行断裂模拟实验计算Ⅰ型断裂能、Ⅱ型断裂能并获得Ⅲ型断裂能,再计算相应断裂模式下的内聚力强度,构建完备的双线性型内聚力模型,最后通过解析转换,获得完备的锯齿形内聚力模型。本发明能够对复杂的复合材料进行损伤模拟,提高了复合材料损伤仿真分析的有效性、准确度和精确度。
本发明涉及一种Co,N‑GQDs‑COOH/SnO2纳米复合材料、制备方法及其应用,属于气体传感器技术领域。所述复合材料是由一次颗粒团聚而成的二次颗粒,一次颗粒以多孔SnO2纳米立方材料为基体,Co、N共掺杂的带有羧基官能基团的石墨烯量子点掺杂在所述基体中,二次颗粒中Co,N‑GQDs‑COOH的掺入量为多孔SnO2纳米立方材料质量的0.1%~0.5%。首先采用水热反应法制备Co,N‑GQDs‑COOH,然后通过共沉淀、高温退火和HNO3刻蚀的方法制备多孔SnO2纳米立方材料,最后通过物理超声混合成为纳米复合材料。所述复合材料用于甲醛传感器中时可缩短响应时间和恢复时间,提高对甲醛气体的灵敏度。
本发明提供了一种三维石墨烯复合材料的制备方法,采用3D打印预先制备三维石墨烯结构,再经过与填充材料复合,制备出三维石墨烯复合材料。该方法步骤简单、成本低、高效;其中制备三维石墨烯结构的过程不需要化学试剂的使用、不需要额外的加工技术辅助、不需要在特殊气氛下加工,实现了快速成型;同时,制备的三维石墨烯复合材料结构可控,可实现多尺度复杂三维石墨烯结构的打印,且获得的复合材料具有优异的综合性能。
本发明公开一种复合材料舱体结构整体成型方法,属于复合材料应用与制造技术领域,通过结构工艺分型结合整体工艺成型的方式,将舱体结构分为环框结构、纵向传力结构和整体蒙皮结构,然后分别用复合材料独立成型,再进行装配得到复合材料舱体结构,能够提高复合结构舱体成型质量、成型精度以及结构的轻量化水平,实现大尺寸复合结构舱体的整体成型。
一种铁掺杂类石墨相氮化碳/石墨烯多功能纳米复合材料的制备方法,属于水处理领域。将尿素和六水合氯化铁溶解于无水乙醇中,搅拌蒸发后得到初级复合物;在马弗炉中进行一次煅烧,降温研磨清洗;然后置于管式炉中,进行二次煅烧热剥离,得到铁掺杂类石墨相氮化碳纳米复合物;将所得铁掺杂类石墨相氮化碳纳米复合物与经超声分散的石墨烯乙醇溶液进行水热反应,然后烘干研磨后得到铁掺杂类石墨相氮化碳/石墨烯多功能纳米复合材料。本发明还公开上述制备方法制备所得复合材料及其相关应用方法。本发明制得铁掺杂类石墨相氮化碳/石墨烯多功能纳米复合材料降低了光生电子‑空穴复合率,提高光响应能力,具有显著类芬顿氧化/可见光光催化氧化的协同降解作用。
本发明涉及一种具有多尺度耐高温界面结构的碳纤维复合材料及其制备方法。通过基于大电流电解原理的一步法阳极氧化快速处理提高碳纤维的表面活性,利用超声辅助恒压定向电泳沉积快捷高效的将纳米粒子沉积在阳极氧化碳纤维表面,在此基础上进一步对碳纤维表面涂覆耐高温聚合物层,构筑了基于纳米粒子/耐高温聚合物复合的“沙子‑水泥”特征多尺度耐高温界面。通过纳米粒子与耐高温聚合物的协同作用,有效提高了界面区域的机械结合与化学键合能力,显著提升了碳纤维复合材料界面的耐温等级,从而改善了复合材料整体的耐高温性能,可用于航空航天、轨道交通等高性能复合材料的应用领域。
本发明涉及复合材料构件成型技术领域,尤其涉及一种针对具有收口结构的工字形复合材料构件的成型模具及方法。成型模具包括上模、下模、左模芯和右模芯,左模芯和右模芯用于成型工字型复合材料构件的两个腔体,用于成型具有收口结构的相应模芯(左模芯和/或右模芯)的突起部的上、下两侧面倾斜设置,并在其上、下侧面设置硅橡胶部,硅橡胶部有成型面与相对应的内腔面相匹配,该成型模具用成型具有收口结构腔体的成型部利用软、硬相结合,无需对成型部进行分块设计、结构简单,合模、成型及脱模方便。成型方法使用本发明提供的成型模具,其使用一套模具通过一次成型即可得到具有收口结构的工字形复合材料构件,工艺简单、脱模方便,成型质量高。
本发明公开了一种细菌纤维素膜/纳米铁复合材料及其制备方法。所述细菌纤维素膜/纳米铁复合材料的制备方法,包括下述步骤:1)对细菌纤维素膜置于碱溶液中进行活化,得到活化‑细菌纤维素膜;2)采用极性醇水溶液对活化‑细菌纤维素膜进行萃取,去除膜表面及内部的自由水/结合水,得到半脱水性‑活化‑细菌纤维素膜;3)将半脱水性‑活化‑细菌纤维素膜置于亚铁离子溶液中,然后在硼氢化钠作用下原位还原亚铁离子,得到细菌纤维素膜/纳米铁复合材料。本发明采用“活化‑原位化学沉淀法”制备了细菌纤维素膜负载纳米铁复合材料,使得纳米铁在细菌纤维素膜的内部及表面呈现均匀分布,继而提高了对微生物/有机污染物的去除能力。
本发明涉及一种石墨烯复合材料及其制备方法,以及一种制成品及其应用。该石墨烯复合材料包括熔喷树脂基体以及掺入所述熔喷树脂基体中的稀土元素组分及氧化石墨烯组分;所述氧化石墨烯组分含量为所述熔喷树脂基体的0.01wt%~1wt%;所述稀土元素组分难溶或不溶水,含量为所述熔喷树脂基体质量的百万分之一至千分之五。本发明还涉及由该复合材料熔融,与大孔编织物和/或宏观多孔载体物理结合得到的制成品;以及如上所述的石墨烯复合材料或如上所述的制成品在污水处理中的应用。上述产品对不同浓度、不同污染程度甚至含有少量重金属盐的污水处理效果均有提升,具有适应复杂条件、稳定、广谱的污水处理能力。
本发明公开了一种二氧化硅气凝胶负载铜复合材料的制备方法,属于颗粒增强金属基复合材料技术领域,解决了气凝胶低密度、高孔隙率,在空气中有漂浮现象的问题,其技术要点是:按照质量比称取亲水性SiO2气凝胶置于三口烧瓶中,加入去离子水和Cu(Ac)2·H2O,超声分散1~25分钟;40℃下水浴,并在机械搅拌下滴加水合肼水溶液,1h滴加完毕;反应结束后离心,固体依次水、乙醇洗涤,离心,固体真空干燥后得到二氧化硅气凝胶负载铜复合材料;使得SiO2气凝胶负载铜后,宏观体积没有明显变化,但密度增加,空气中漂浮现象有所改善,工艺简单,制备周期短,制备的二氧化硅气凝胶负载铜复合材料的性能得到了很大提高。
本发明提出了一种石墨烯基红外隐身复合材料及其制备方法,解决了现有技术中隐身材料吸波能力差、质量重的问题,一种石墨烯基红外隐身复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)先利用超声波二维材料剥离器将石墨烯粉末、吸波剂、添加剂分散到无水乙醇中得到混合分散液;(2)再利用超声波二维材料剥离器将酚醛树脂和环氧树脂分散到水中,得到酚醛树脂/环氧树脂分散液;(3)将两种分散液混合,在超声波二维材料剥离器中分散均匀,再高速搅拌进一步分散,加入正丁醇调节黏度,最后得到石墨烯基红外隐身复合材料,本发明将石墨烯均匀分散在隐身材料中,得到分散均匀的石墨烯基红外隐身复合材料,从而减轻了隐身材料的质量,提高了隐身材料的吸波能力。
本发明公开了属于材料制备及环境技术领域的一种还原性氧化石墨烯负载纳米Fe3O4/Mn3O4复合材料及其制备和应用。所述复合材料中,还原性氧化石墨烯与Fe3O4/Mn3O4的质量比为(1 : 20)~(1 : 1),Fe3O4和Mn3O4的质量比为(1 : 3)~(3 : 1)。制备方法包括如下步骤:先采用多元醇强制水解法制备纳米Mn3O4颗粒,然后再以氧化石墨烯为载体,采用共沉淀法中的Massart水解法制备氧化石墨烯负载纳米Fe3O4/Mn3O4复合材料,最后用水合肼还原得到还原性氧化石墨烯负载纳米Fe3O4/Mn3O4复合材料。
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