本发明提供一种碳包覆镍的纳米复合材料及其制备方法和应用,该纳米复合材料具有外膜和内核的核膜结构,外膜为石墨化碳膜,内核为镍纳米颗粒,该纳米复合材料的主要成分为镍,碳含量仅占5wt%以下。本发明提供的碳包覆镍纳米复合材料可用于催化多种化学反应,具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种金属间化合物超细颗粒增强金属基复合材料及其制备方法,金属间化合物增强体颗粒粒径为0.01μm~5μm,增强体颗粒先与金属添加物混合球磨,得到复合粉末进行预压实得到预压块,将预压块加入基体合金的熔体中进行共同熔炼,在搅拌熔炼系统下制备超细金属间化合物颗粒增强的金属基复合材料,其中增强体颗粒质量分数1%~30%。本发明实现了对增强体颗粒分散性、界面结合和界面性质的明显改善。复合材料较普通颗粒增强复合材料,在强度上有大幅提高,并且其塑性得到良好保持。
本发明提供一种层间改性碳纤维复合材料及其制备方法和应用,所述层间改性碳纤维复合材料由短切碳纤维在碳纤维预浸料上垂直取向制备而成,所述层间改性碳纤维复合材料包括单向或多向排布的碳纤维预浸料、层间垂直取向的短切碳纤维以及树脂基体。本发明提供的基于垂直取向短切碳纤维的层间改性碳纤维复合材料,其不仅具有优异的层间力学性能(层间韧性得到显著提升),其厚度方向上的导电性能、导热性能也得到较大幅度的提升。此外,本发明的制备工艺简单,条件温和,无需复杂设备,在大规模制备方面具有显著的优势。
本发明公开一种高强度耐高温复合材料进气道及其成型方法,属于复合材料技术领域,根据想要成型的进气道的壁面厚度,将壁面划分为多层仿形布层;根据进气道的型面依次进行单层厚度的向外偏移,得到每层仿形布层的轮廓形状,利用连续纤维按照每层的轮廓形状分别编织每层仿形布;将多层仿形布依次铺覆在进气道阳模上,铺覆时相邻两层之间用连续纤维束缝合连接;将阴模与阳模合模后,从模具注胶口注入树脂,利用树脂传递模塑工艺进行固化成型;冷却后脱模,进行热处理,得到高强度耐高温复合材料进气道。本发明实现了采用复合材料成型高强度耐高温进气道,解决了进气道选材及成型工艺受限的问题。
本发明提供了一种针铁矿‑生物炭复合材料的制备方法,利用秸秆通过粉碎、清洗、烘干和高温加热,获得生物质多孔碳材料;将该生物质多孔炭材料投入硝酸铁溶液中加以搅拌,再加入氢氧化钠溶液,并快速进行水热反应;最后对生物质多孔碳材料进行清洗、抽滤和烘干,获得针铁矿‑生物炭复合材料;本发明提供的制备方法:针铁矿‑生物炭复合材料制备工艺简单,材料来源广,环境友好,价格低廉,适用于大规模生产应用;针铁矿‑生物炭复合材料具备同时回收尿液中的磷和处理残留抗生素的能力,无需施加额外的能源,处理和回收成本低廉。
本公开是关于一种金属钠多孔碳复合材料及其制备方法和电池,通过将多孔碳材料与熔融状态下的金属钠混合,并将混合物冷却至预设温度,得到金属钠多孔碳复合材料。由于熔融状态下的钠对多孔碳具有较好的浸润效果,有助于金属钠嵌合在多孔碳材料骨架的孔状结构中形成金属钠多孔碳复合材料。且通过上述方法得到的金属钠多孔碳复合材料的碳材料骨架的孔状结构尺寸远远大于钠离子尺寸,因而便于钠离子在电池负极的嵌脱,避免在电池负极形成枝晶,进而提升了电池的充电效率和使用安全性。
本发明涉及一种C/HfC超高温陶瓷基复合材料及其制备方法。所述方法包括:提供碳/碳基体;配制包含有聚铪氧烷、聚碳硅烷、碳源前驱体和有机溶剂的铪硅陶瓷前驱体;所述铪硅陶瓷前驱体中含有的铪与含有的硅的摩尔比为(2~10):1;以所述铪硅陶瓷前驱体作为反应物,通过浸渍裂解法与所述碳/碳基体反应,制得C/HfC超高温陶瓷基复合材料;进行裂解的温度为1450~1750℃。本发明充分发挥碳化铪超高熔点的优势,以铪硅陶瓷前驱体作为反应物,通过浸渍裂解法,进一步提高C/HfC超高温陶瓷基复合材料的烧结性能,从而有效解决了C/HfC超高温陶瓷基复合材料烧结温度过高导致碳纤维受损伤的问题。
一种基于压电颗粒与碳纳米管协同的压电三相复合材料及制备方法,属于柔性压电复合材料领域。选取熔盐法制备的高性能锆钛酸钡钙(BCZT)陶瓷粉体作为压电相,高导电性和高力学性能的碳纳米管(CNTs)作为导电相,通过调控热压工艺参数使各相在聚偏氟乙烯(PVDF)基质中均匀随机分布,制备了BCZT/CNTs/PVDF柔性压电三相复合材料。该复合材料具有高的开路电压和短路电流,在柔性压电能量收集领域具有重要应用价值。
本发明涉及金属复合材料制备领域,具体涉及一种原位反应制备铜基碳化钛复合材料的方法。具体包括,以铜块与海绵钛为原料熔融制备铜钛合金,再通过铜钛合金与石墨颗粒之间的原位反应得到铜基碳化钛复合材料。本发明制备的铜基碳化钛复合材料,拥有较为优异的物理性能:抗弯强度接近1100MPa、电导率为6.2×106S/m,维氏硬度接近200HV。对比于高温自蔓延法,基体与碳化钛具有良好的界面结合能力,块状原料的使用能够使本发明具有更低的生产成本,还具有更高的产品致密度;对比于外加法,省去了碳化钛的外部生成步骤,大幅度降低了生产成本和生产难度,避免了杂质元素的引入。
本发明涉及一种耐磨自润滑Ti3Al1‑xSixC2‑Mg基复合材料自身界面调控方法。通过Ti3(SixAl1‑x)C2取代Ti3SiC2,可避免Ti3SiC2与Mg基体的界面弱结合。可通过Ti3(SixAl1‑x)C2取代Ti2AlC,减少A位活性Al元素含量和提高惰性Si元素含量来降低复合材料界面处活性物质的生成量。同时,由于Ti3(SixAl1‑x)C2的弹性模量和硬度随Al含量减少呈现线性增加的现象[26],可以预见Ti3(SixAl1‑x)C2‑Mg基复合材料在具有自润滑特性的同时,其耐磨性也会高于Ti2AlC‑Mg基复合材料且可以调控。
本发明涉及一种铁铜双金属负载硫化亚铁复合材料、其制备方法及用途。所述复合材料包括铁铜双金属及负载在所述铁铜双金属表面的硫化亚铁,所述铁铜双金属中的铜负载在铁表面。所述复合材料具有较高的活性和反应选择性,可用于含铬污水处理、铬污染地下水修复等领域。所述制备方法包括:将铜盐溶液与铁粉进行一次混合,然后与碱金属硫化盐溶液进行二次混合,得到所述的铁铜双金属负载硫化亚铁复合材料。所述制备方法回收了铜离子与铁粉置换过程产生的Fe2+,具有步骤简单、经济有效的优点。
本发明公开了一种钌掺杂的LDH/rGO复合材料的制备方法及其在析氢反应上的应用。本发明利用水滑石与氧化石墨烯具有静电相互作用,通过一步回流法制备钌掺杂的LDH/rGO复合材料。本发明将水滑石负载在大表面积的石墨烯上除了增强其导电性外,其锚定作用还有利于避免水滑石团聚,增大活性比表面积,暴露更多活性位点。本发明制备的复合材料具有钴、钌两个电催化活性位点,二者协同作用,降低了电催化反应的能量壁垒,从而显著降低了电催化过电势。由于Ru的掺杂改变了复合材料表面的电子状态,氧缺陷增多,助力于反应活性位点对中间体的吸附,加快水电解,提高析氢性能。
一种高强、高韧碳纤维/石墨烯尼龙6复合材料制备方法,属于高分子复合材料领域。所述的石墨烯尼龙6复合材料使用原位聚合的方法,将氧化石墨烯溶液与己内酰胺在聚合前期混合,在聚合过程中尼龙分子链与氧化石墨烯发生反应接枝在氧化石墨烯表面,解决了石墨烯在尼龙单体中分散性不好、容易团聚的问题,同时,将石墨烯的优良性能引入尼龙基体中。再使用共混的方式,引入碳纤维,协同增强、增韧尼龙基体。本发明所涉及到的碳纤维/石墨烯尼龙6复合材料具有极佳的强度和韧性,并且本发明的生产工艺仅需对现在工艺进行简单改进,适合工业生产。
本发明涉及一种半导体改性的TiO2纳米管阵列复合材料及其制备方法,其中,方法包括如下步骤:步骤一、采用阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列;步骤二、将镉源、铅源和硫源分别溶于醇类溶剂中得到镉源前驱体溶液、铅源前驱体溶液和硫源前驱体溶液;步骤三、利用超声辅助进行连续离子层沉降在TiO2纳米管阵列的内壁和外壁同时形成均匀的CdS颗粒和PbS颗粒,再经热处理后得到半导体改性的TiO2纳米管阵列复合材料。本发明制得的CdS/PbS/TiO2纳米管阵列复合材料中在纳米管的内外壁上能够形成大面积均匀的CdS和PbS颗粒,大大增强了该复合材料对太阳光的利用率。同时方法简单、过程易于操控且材料复合均匀。
本发明提供一种锌基电池用三维锌/碳复合材料,所述三维锌/碳复合材料由三维多级结构的碳导电网络和其上面负载的锌和/或氧化锌组成,其中锌和/或氧化锌的质量占比为50~95%;上述三维碳导电网络是由聚合物经过碳化处理得到,具有大孔、介孔和微孔的孔结构;负载在三维碳导电网络上的锌和氧化锌的形貌互相独立地为球状,棒状,针状中的一种或多种,锌和氧化锌的尺寸互相独立地为10纳米~20微米。本发明还提出所述复合材料的制备方法。本发明提出的三维锌/碳复合材料具有有序多孔结构,高的导电性,作为镍锌电池负极时,表现出优异的电化学性能和循环稳定性,可广泛应用于各种便携式电子设备、电动汽车以及航空航天等领域。
本发明提供了一种钒酸铋/石墨相氮化碳复合材料及其制备方法和用途,该复合材料包括钒酸铋纳米片和覆盖在其表面的石墨相氮化碳,钒酸铋和石墨相氮化碳的质量比为1:0.01‑0.30,石墨相氮化碳的厚度为3‑15nm;其制备方法:将表面活性剂与特定铋离子浓度的水溶液混合,得到溶液A;将酸处理后的石墨相氮化碳与特定钒离子浓度的水溶液混合,得到溶液B;将溶液A加入到溶液B中,并控制铋钒摩尔比,得到混合液;再进行水热反应,得到钒酸铋/石墨相氮化碳复合材料。该钒酸铋/石墨相氮化碳复合材料具有可见光响应性高、催化活性高以及循环稳定性好等优点,并且其制备方法简单、便于调控,可用于降解水中污染物。
本发明公开了鳞片石墨‑石墨烯导热复合材料及其制备方法和系统、散热器,该制备方法,包括:(1)将鳞片石墨和石墨烯在乙醇中进行超声分散,得到导热填料分散液;(2)将聚合物基体在乙醇中进行超声分散,得到聚合物基体分散液;(3)将所述导热填料分散液和所述聚合物基体分散液混合进行磁力搅拌,得到混合物料;(4)将所述混合物料进行干燥处理,得到干燥物料;(5)将所述干燥物料在挤出机中进行熔融共混,得到熔融共混料;(6)将所述熔融共混料进行注塑成型,得到鳞片石墨‑石墨烯导热复合材料。由此,采用该制备方法可以得到具有优异导热性能和力学性能的复合材料,并且该复合材料相较于金属部件具有明显低比重优势。
本发明属于铝基复合材料表面镀层性能测试技术领域,具体涉及一种铝基复合材料表面涂镀层结合力和耐磨性的测试方法。具体操作:将一定数量的铝基复合材料镀层零件装入有磨料和研磨润滑液的转筒中,通过转筒倾斜转动,实现镀层零件与磨料翻滚、碰撞、摩擦,转动结束后检验零件边角镀层脱落情况和磨损失重数据,以此评判涂镀层的结合力和耐磨性。对转筒的倾斜角度是按轴向倾斜角度α为5‑45°,转速r为5‑300转/min。本发明不仅可以有效评估铝基复合材料表面镀层各个部位的结合力,特别是零件边角处镀层结合力薄弱的部位;同时,由于过程中使用了磨料,也可对镀层的耐磨性给予有效评估。
本发明属于复合材料轮毂技术领域,涉及一种碳纤维复合材料轮毂的铺层方法。本发明中的复合材料轮毂主体采用快速固化碳纤维单向预浸料,保证了轮毂具有较高的刚度和强度,同时具有较短的固化工艺时间,提高生产效率。通过组合式的铺层方法可进一步缩短铺贴工艺时间,提高铺贴效率。本发明提出了一种复合材料轮毂低成本高性能化的铺层方法,具备较大的应用潜力。
本发明公开了一种以塑代钢用高强度聚芳硫醚砜复合材料,包括以下重量份数的组份:苯乙烯‑丁二烯‑苯乙烯三元嵌段共聚物0.1~3份、乙烯‑丙烯酸甲酯共聚物0.1~3份、硅烷偶联剂0.1~2份,纳米硅酸钙0.5~8份、高强度玻纤10~60份、聚芳硫醚砜树脂50~90份。本发明高强度聚芳硫醚砜复合材料相对于普通玻纤增强聚芳硫醚砜复合材料,其力学性能显著提高,且密度远低于不锈钢,质量优势明显,从而可实现以塑代钢,扩大了聚芳硫醚砜复合材料的应用范围,还可使相关产品的原料成本降低70%以上,对新能源汽车的普及、卫浴产品的推广及给排水管道的铺设具有重要的推动作用。
本发明提供一种耐高温透波陶瓷基复合材料。本发明还提供一种制备如上所述的耐高温透波陶瓷基复合材料的制备方法,包括以下步骤:步骤(1):取氮化硅纤维织物,并对所述氮化硅纤维织物表面进行浸润剂去除处理;步骤(2):用环硼氮烷先驱体对经步骤(1)处理后的氮化硅纤维织物进行高压浸渍处理和热处理,即得所述耐高温透波陶瓷基复合材料。本发明以氮化硅纤维为增强相,以由环硼氮烷先驱体转换成的氮化硼为基体,提供一种耐高温透波陶瓷基复合材料及其制备方法,其具有优异的高温稳定性、高温力学性、高温介电性和耐烧蚀性能。
本发明利用两种填料共混作为填料,制备出新型绝缘子用高性能硅橡胶复合材料。同时提出了所述填料的表面改性方法,使制得的复合材料的导热率、耐漏电起痕性能等电气性能进一步提高。通过采用填料共混的方法以及新填料表面改性方法所获得的硅橡胶复合材料与传统的偶联剂改性方法所得材料相比,复合材料具有更好的介电性能、耐漏电起痕性能好、导热系数高、击穿电压高,能够满足在恶劣环境下的复合绝缘子外绝缘材料的多重使用需求。
本发明涉及一种基于间隔结构织物增强体的轻质防隔热复合材料及其制备方法,属于复合材料制备技术领域。该防隔热材料具有类似于面‑芯的功能梯度结构,即面层为致密材料主要提供防热烧蚀和承载的功能,中芯为多孔材料主要起到降低密度和隔热的作用,其中,材料体系中的增强体为纯无机纤维或有机/无机杂化纤维的具有间隔立体结构的织物预制体,基体由耐烧蚀型有机高分子树脂和有机/无机杂化气凝胶材料复配改性组成;其密度低至0.4g/cm3,热导率低于0.1W/mK,实现防隔热一体化,且抗弯强度提高至40MPa。
一种氮掺杂二硫化钼/C/三维石墨烯复合材料,采用甲醛为桥梁,使其与三聚氰胺发生适度交联形成掺氮前体,再进行水热反应,使掺氮前体、活性组分前体与三维石墨烯相互作用均匀融合,再进行无溶剂微波反应,合成高氮含量掺杂二硫化钼/C/三维石墨烯复合材料。本发明的复合材料在制备过程中避免了传统氮掺杂过程中掺氮前体受热过程的升华导致的损失,提高氮掺杂效率,反应条件由温和到强烈递进,实现掺氮前体、活性组分前体与石墨烯相互作用均匀融合。制备的氮掺杂二硫化钼/C/三维石墨烯复合材料稳定性好,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。
本发明属于复合材料加工技术领域,涉及一种提高SiCp/2024Al基复合材料挤压致密度均匀性的方法。本发明基于数值模拟计算结合试验,给出影响挤压比、挤压温度、挤压速度、摩擦系数、模具特征与挤压致密度均匀性影响规率,减少了工业试验的成本以及人为经验导致的误差,可以大幅度提高挤压棒材的产品质量,降低生产成本及研制周期,获得性能优异的均匀性良好的碳化硅颗粒增强铝基复合材料挤压棒材。采用数值分析方法,可以全面综合考虑材料的本构关系特征、挤压比、挤压速度、挤压温度、摩擦系数以及模具几何因素等对于材料在挤压过程流动规律的影响,从而给出全面的挤压工艺参数优化方案,可以大幅度提升该复合材料挤压工艺过程中的材料致密度均匀性。
本发明为一种沥青共聚烯烃复合材料及其制造 方法。本方法包括将石油沥青中加入含共轭双键烯烃的热塑弹 性体, 同时加入高分子交联剂、有机过氧化物和硫, 并在155— 290℃下混炼, 然后加入稳定剂混匀即可。本发明的沥青共聚烯 烃复合材料进一步改善了路面沥青的抗热、氧、紫外光性能和 耐候、抗老化性能, 其力学性能, 如韧度、强度、弹性、延度、 针入度以及路用指标、低温脆点、高温软化点均获得显著改善 适用于高负荷、大流量、高速度的公路、飞机场路道、桥梁路 面的铺设及修补。
本发明公开了一种金属前缘的复合材料发动机导向叶片热气防冰结构,适用于航空发动机前缘部件防冰结构设计,属于航空发动机防冰领域。本发明包括:复合材料叶片基体、金属材料叶片前缘、碳纤维笛形管和封头等部分。本发明使用复合材料制作叶片基体,金属材料制作叶片前缘。本发明综合了金属的导热性好和复合材料重量轻的优点,可以提高发动机导向叶片热气防冰效果,减小发动机引气量及引气温度,同时可以减小发动机重量,有利于提高航空发动机的性能、安全性和经济性。
本发明涉及功能材料领域,公开了一种用于阻燃复合材料的组合物和石墨烯阻燃泡沫及其制备方法和应用。该用于阻燃复合材料的组合物中含有阻燃剂和石墨烯,以所述组合物的总量为基准,所述阻燃剂的含量为3-45重量%,所述石墨烯的含量为55-97重量%。本发明提供的石墨烯阻燃材料具有热稳定性好、阻燃性能好、形变小且在600℃空气中的残留量大的优点。
本发明涉及高分子材料领域的一种聚乳酸/聚乙烯导电复合材料及制备方法。本发明的一种聚乳酸/聚乙烯导电复合材料,包含共混的以下组分:聚乳酸、聚乙烯、改性碳纳米管导电粉末、抗氧化剂;其中,以聚乳酸和聚乙烯总重为100重量份数计,所述改性碳纳米管导电粉末为0.5~10份;还可以包含抗氧化剂;所述改性碳纳米管导电粉末是指外壁附有修饰层的碳纳米管。本发明的方法将聚乙烯作为分散相加入聚乳酸,以经过表面活性剂改性得到的改性碳纳米管导电粉末作为相容剂和导电填料,将聚乳酸、聚乙烯与改性碳纳米管导电粉末三者进行熔融共混,制备得到聚乳酸/聚乙烯导电复合材料。所得到的复合材料具有良好的力学性能和加工性而且电性能显著提高。该方法简单易行,可实现连续大量生产。
本发明涉及一种水滑石-蒙脱土层板交替结构层状复合材料的制备方法,其特征在于,将有机改性过的水滑石与有机改性过的蒙脱土分别加入有机溶剂后,在超声波震荡下搅拌进行层板的剥离,将剥离后的溶液混合,并进行超声波振荡处理后,使有机溶剂自然挥发,将得到的固体进行煅烧即得到所述的复合材料。
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