本发明属于树脂基复合材料成型技术,涉及一种密墙复合材料结构整体成型的封装方法。本方法针对纵墙模具组装后结构不开敞无法封装的密墙复合材料壁板结构,在组装纵墙上凸缘外形模前将纵墙之间的辅助材料及真空薄膜在纵墙内侧模具拐角区域进行定位使之预先贴模,真空薄膜预留两端及与纵墙上凸缘外形模粘接的部分,边组装模具边进行封装,解决组装纵墙上凸缘外形模后纵墙之间型腔不开敞无法封装的问题,避免封装后辅助材料及真空薄膜架桥导致后续加压漏气风险。
本发明涉及一种采用卧式安装的复合材料筒壳的成形方法,属于复合材料结构设计和复合材料加工工艺领域。本发明成形的采用卧式安装复合材料筒壳结构的密度低,一般树脂基复合材料密度低于1.65g/cm3,大约只有钢的1/5,钛合金的1/3,减重效果明显,符合航天器轻量化发展趋势。本发明实现了采用卧式安装复合材料筒壳结构主体部分的整体成形,纤维连续性好,阻尼性能优异,结构刚度和局部强度都较高,稳定性好,满足航天器光学系统的特殊要求。
本发明公开了一种纳米复合材料及其制备方法和橡胶组合物以及硫化橡胶及其应用。该纳米复合材料含有埃洛石纳米管、附着在埃洛石纳米管内表面的氢氧化铝以及附着在埃洛石纳米管外表面的由埃洛石纳米管与第二改性剂反应后得到的反应生成物,氢氧化铝是通过埃洛石纳米管与含有第一改性剂的水溶液混合后再将所得的混合物与气体接触形成的,第一改性剂为能够与埃洛石纳米管内表面的氧化铝在液相中反应生成铝盐和/或偏铝酸盐的物质,气体为二氧化碳和/或氨气;第二改性剂为在40-160℃下能够与埃洛石纳米管外表面的硅氧基和/或硅羟基形成化学键的物质。含有本发明的纳米复合材料的硫化橡胶具有优良的阻燃性能和优良的力学性能。
本发明涉及回收碳纤维技术领域,提出了一种从废弃碳纤维树脂基复合材料中回收碳纤维的方法,依次包括如下步骤:在废弃碳纤维树脂基复合材料表面铺上一层固体超强酸SO42‑/TiO2粉末;在无氧惰性环境中,500~700℃的条件下热解10~30min;在有氧环境中,350~450℃的条件下热解10~60min。本发明提出的固体超强酸SO42‑/TiO2粉末铺层加两步热解处理回收碳纤维的方法不仅回收效率高,而且可以克服回收的碳纤维质量下降的问题,为碳纤维树脂基复合材料的循环利用提供技术支持。本发明设备简单,工艺过程简单,处理成本低,具有工业化可行性,大大提高了回收碳纤维再利用的便利性。
本发明提出了一种增韧的叠层复合材料及其制备方法,这种叠层复合材料包含了传统的碳纤维叠层复合材料及插层于层间的柔性泡沫体薄层,即选择一定体密度和厚度的大开孔和高开孔率的泡沫体薄层作为插层材料增韧叠层复合材料,将开孔的泡沫体薄层插层于碳纤维铺层层间,在成型时的高压力下,柔性泡沫体薄层被压缩形成适配于层间增韧所需的密度和厚度,随后在树脂成型固化工艺下得到增韧的复合材料。本发明中柔性泡沫体的结构仍然保持连续性和具有在垂直层间方向的分布,从而得到更优异韧性的叠层复合材料,此外泡沫体的通透性不影响成型过程中树脂的流动。
本发明公开了一种木塑复合材料中植物纤维物质与塑料含量的测定方法,其特征在于,该方法包括步骤:(1)将粒度为75-110目的木塑复合材料样品与第一酸性溶液进行第一接触并固液分离,所述第一接触的条件使得木塑复合材料样品中的木质素溶出;(2)将步骤(1)固液分离所得固体与第二酸性溶液进行第二接触并固液分离,所述第二接触的条件使得木塑复合材料样品中的植物纤维物质溶出;(3)分别计算木塑复合材料样品中植物纤维物质与塑料的含量,计算公式分别为:Pm=(M1-M2)/M×100%和Ps=M2/M×100%。本发明的方法能够真实地测定木塑复合材料中植物纤维物质与塑料含量,准确度高。
本发明提供了一种轮胎胎面胶复合材料及其制备方法,涉及轮胎技术领域。其中以橡胶为100重量份数计,复合粉末的用量为2~30重量份数。其中所述的复合粉末包含有无机粒子和橡胶粒子,其中橡胶粒子与无机粒子的重量比为1∶6~6∶1。该复合粉末通过将包含有辐照的合成橡胶胶乳和无机粒子浆液的原料均匀混合并经干燥而制备。该复合粉末可以对橡胶进行很好的补强,使该轮胎胎面胶复合材料具有较好的老化后力学性能、较低的磨耗、较低的疲劳压缩生热和较高的抗湿滑性,也具有较高的撕裂强度。同时该轮胎胎面胶复合材料的制备方法工艺简单,易于操作,成本低、使用面广,易于工业化。
本发明公开了一种可生物降解的聚碳酸亚丙酯复合材料及其制备方法。该复合材料是由下述质量份的原料在45-55℃的条件下干燥5-10h,然后在高速混合机里混合0.5-3min,接着将混合后的原料在65-170℃条件下熔融共混、挤出造粒制成的:聚碳酸亚丙酯50-90份和聚对苯二甲酸乙二醇1,4环己烷二甲醇酯10-40份。本发明的可生物降解PPC型复合材料吹塑获得的薄膜制品,具有较佳的物理化学性能,该PPC/PETG复合薄膜的玻璃化转变温度最高可达69.2℃,5wt%热分解温度最高可达289.7℃,复合薄膜的纵向拉伸强度最高可达28.6Mpa,横向拉伸强度最高可达16.7Mpa,纵向断裂延伸率最高可达561.9%,横向断裂延伸率最高可达755.3%,从而扩大了PPC这一完全生物降解聚酯在农业、食品和包装工业上的使用范围。
一种用于制作内胎的累托石/丁苯橡胶纳米复合材料属于橡胶产品领域。本发明采用不经过任何改性处理的无机累托石,用乳液共沉法制备了累托石/丁苯橡胶纳米复合材料,在混炼加工中,除了橡胶常用的加工助剂,还加入含羟基或/和胺基的小分子有机化合物,得到一种适合于制作内胎的累托石/丁苯橡胶纳米复合材料。该材料自粘性好,硬度低,硫化速度快,力学性能好,气密性能好,而且成本相对较低。
本发明公开了一种晶体二氧化硅/碳多孔复合材料及其制备方法。三维网状晶体二氧化硅均匀分布在碳颗粒表面构成该晶体二氧化硅/碳多孔复合材料,其中的二氧化硅为四方晶体,属于P41212空间群,a=b=4.973,c=6.924;该晶体二氧化硅/碳多孔复合材料的孔隙率为40-80%,中位孔径为100-2000nm,电阻率为0.10-80Ω·cm,该晶体二氧化硅/碳多孔复合材料中二氧化硅的质量百分含量为30-90%,碳材料的质量百分含量为10-70%。其制备方法至少包含以下步骤:混合:将二氧化硅颗粒、碳材料以及助熔剂混合均匀,制成粉末状混合物;成型:将粉末状混合物成型制成多孔块体;烧结:将所获得的多孔块体在惰性气氛中经高温热处理除去助熔剂后得到三维网状晶体二氧化硅/碳多孔复合材料。
本发明属于吸水性聚合物复合材料领域,特别涉及具有抗菌性能的高吸水性聚合物复合材料,以及该抗菌高吸水性聚合物复合材料的制备方法。将无机抗菌剂分散在单体溶液中并加入引发剂和交联剂,通过在位溶液聚合得到抗菌高吸水性聚合物复合材料。其是由75~100重量份的具有交联结构的高吸水性聚合物,1~10重量份的无机抗菌剂组成,它显示出良好的抗菌性能和优异的吸水保水性能,所述的抗菌高吸水性聚合物复合材料可广泛用于生理卫生用品领域。
本发明涉及一种掺杂二氧化硅的腐植酸钙复合材料,腐植酸钙重量占复合材料重量的20%~90%;制备步骤如下:1)提纯工业级腐植酸钠;2)工业级腐植酸钠、硅源化合物和水以质量份比为X∶1∶10比例均匀混合,X取0.1-7.5,加热至80-90℃时,在1mL~10mL/min滴加速度范围内滴加酸至反应液pH值为4~6,反应2小时,生成复合材料前驱体;硅源化合物为化学式为R2O·nSiO2水玻璃,R为碱金属,n=1~4;3)将饱和氯化钙溶液加入至复合材料前驱体中,80-90℃反应1小时;腐植酸钠和氯化钙发生共沉淀反应,将反应液离心分离,分出下层黑色凝胶状固体,烘干得掺杂二氧化硅的腐植酸钙复合材料。
本发明涉及一种芳纶纤维掺杂的SiO2气凝胶复合材料的制备方法,该方法使用硅源和醇溶剂混合配制硅溶胶,再掺入芳纶纤维和表面活性剂,静置待其凝胶后,再经老化和溶剂替换,常压下分级干燥,即得所需的芳纶纤维掺杂的SiO2气凝胶复合材料,本方法利用了芳纶纤维具有良好的韧性和机械性能,同时也兼具有优良的绝热性能的特点,将其用来增韧SiO2气凝胶复合材料,从而使得到的SiO2气凝胶复合材料能在兼顾气凝胶优良的隔热性能的前提下,有效地提高复合材料的力学性能。
本发明涉及一种超高温C/SiHfBCN陶瓷基复合材料及其制备方法,通过前驱体循环浸渍裂解法将SiHfBCN浸渍液引入到碳纤维织物中,以SiHfBCN前驱体裂解陶瓷为基体实现了超高温组元Hf在陶瓷基体中的均匀分布,通过对超高温组元Hf引入量的调节可实现对复合材料耐高温性能的调控,有效提高了C/SiHfBCN复合材料的高温抗氧化性能;同时通过对复合材料梯度界面层的设计及调控,改善了复合材料的界面匹配性;最终得到具有优异力学性能及高温抗氧化性能的超高温C/SiHfBCN陶瓷基复合材料。
本发明涉及电极材料技术领域,尤其涉及用于电解水制氢的钴/碳化钼复合材料及其制备方法。所述复合材料的制备方法,包括:将四钼酸铵、乙酸钴四水合物和三聚氰胺混合,而后进行煅烧。本发明制得的复合材料在替代商业铂基催化剂方面具有较大的潜力;该复合材料具有优异的电解水产氢性能,特别是相对于单一钴基或者钼基催化剂,催化性能有着明显的提升,体现了复合材料独有的界面在碱性电解水产氢反应中发挥了重要作用;并且,相较于其他催化剂的制备工艺,本发明的复合材料的制备成本更低。
本发明公开了一种连续纤维增强高熵陶瓷基复合材料及其制备方法,属于复合材料成型技术领域。高熵陶瓷基复合材料的制备方法包括:将碳纤维材料在硼酸/尿素混合溶液中一次浸渍,然后进行热处理得到具有涂层的碳纤维材料,在具有涂层的碳纤维材料上涂敷复合浆料,加压、干燥得到高熵陶瓷基复合材料生坯,然后将生坯在前驱体溶液中二次浸渍裂解得到所述高熵陶瓷基复合材料。本发明的成型方法实现了高熵陶瓷基复合材料的低温低成本制备。
本发明涉及一种复合材料构件及其制造方法。所述复合材料构件需与装配结构接触配合的表面上分布有多个微米尺度突状物,微米尺度突状物之间存在空隙。制造包括如下步骤:(1)通过3D打印方法得到柔性模具,所述柔性模具上分布有多个微米尺度的凹洞结构,凹洞结构之间存在空隙;(2)将步骤(1)制得的柔性模具置于复合材料预成型体表面,固化后脱去柔性模具,得到所述复合材料构件。本发明利用多个微米尺度突状物在复合材料构件与装配结构之间形成微米尺度的岛状界面,微米尺度突状物可以提高界面的摩擦系数,而空隙的存在则为突出物形变提供了空间,实现复合材料既能与装配结构紧密接触又不会因为型面加工精度的问题而出现接触配合间隙。
一种Fe3O4/石墨烯复合材料的制备方法,属于功能纳米材料领域。所述方法包括:硝酸铁和聚乙烯吡咯烷酮溶解在去离子水中经过搅拌配成澄清的混合溶液;然后将所得的混合溶液置于干燥箱中保温直至完全干燥,研磨成粉末;最后将粉末置于氧化气氛下进行高温烧结,得到Fe3O4修饰多孔石墨烯框架复合材料。所述的复合材料是由纳米颗粒Fe3O4和多孔石墨烯框架构成的复合材料,其中Fe3O4纳米颗粒均匀地原位生长在由多孔石墨烯片互相连接构成的三维骨架中,结构稳定,不易坍塌。本发明制备方法新颖简单,环境友好,生产周期短,成本低,可重复性强且可大规模制备,对石墨烯基复合材料的制备具有重要借鉴作用,同时,所得的Fe3O4/石墨烯复合材料在储能、吸波等领域具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种共聚纳米复合材料及其制备方法和应用。该共聚纳米复合材料的制备方法包括如下步骤:1)将酰胺类单体、苯磺酸盐类单体与溶剂混合,加入交联剂,搅拌,得到共聚单体反应体系;2)调节步骤1)得到的共聚单体反应体系的pH值,并加入无机纳米相,搅拌,得到反应物混合体系;3)在无氧条件下,将步骤2)得到的反应物混合体系、氧化剂和还原剂混合搅拌一定时间后,升温进行共聚反应,得到共聚纳米复合材料。本发明还提供了一种共聚纳米复合材料及其应用。本发明方法制备的共聚纳米复合材料更有利于实际工业应用过程中纳米微粒在聚合物中的团聚体的再分散,从而使得该共聚纳米复合材料及其制备方法可实现工业化应用。
本发明公开了一种植入复合材料的光纤光栅传感器的保护方法及工装,该方法包括:根据复合材料内部待测点的几何位置以及测量角度要求确定工装与待测点的距离,通过沟槽来限制光纤传感器的铺设角度,给尾纤套上高弹性模量聚合物材料套管,沟槽内预先涂覆脱模剂,在光纤与复合材料接口处涂上低弹性模量胶黏剂。本发明公开的植入复合材料的光纤光栅传感器的保护方法,实现了对于复合材料结构内部测点的特定角度处光纤光栅传感器的铺设,能有效的对传感器进行定位,并有效保护复合材料的出入口部分裸露的光纤免受损伤。
本发明公开了一种碳包覆钨酸钴复合材料及其在电催化氧析出反应中的应用。本发明提供的碳包覆钨酸钴复合材料是以空心海胆状钨酸钴为内核,葡萄糖原位聚合在钨酸钴表面的锯齿缝隙间,钨酸钴提供电催化活性位,葡萄糖作为碳源提高材料的导电性,使得复合材料兼具较高的电催化活性与导电性,海胆形外表面提供了利于活性位暴露的较大比表面积,便于材料与电解液的接触,空心结构减小了形变影响,提高了材料的稳定性。本发明通过一锅水热法制备碳包覆钨酸钴复合材料,在纳米级别可控,通过调节葡萄糖的加入量,可制备一系列不同掺碳量的碳包覆的钨酸钴复合材料。本发明提供的碳包覆钨酸钴复合材料可作为电催化析氧方法的催化剂。
本发明涉及碳布复合材料领域,具体涉及黑磷‑碳布复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料包括碳布和碳布的碳纤维表面生长的黑磷。本发明的黑磷‑碳布复合材料的制备方法能够简单、温和且高效地制得一种新型的黑磷‑碳布复合材料,该黑磷‑碳布复合材料表现出优异的电化学性能,特别是在电化学析氧反应中表现优异,能为电化学反应分解水提供新的材料选择。
本发明涉及一种韧性可控的环氧树脂基复合材料的制备方法,具体包括:将环氧树脂和热塑性树脂粉末在加热条件下混合,得到环氧树脂基体;将环氧树脂基体降温后加入固化剂混合,得到环氧树脂体系;将环氧树脂体系制备环氧树脂胶膜,涂膜温度控制在80~90℃,胶膜面密度为25~65g/m2;将环氧树脂胶膜与碳纤维在加热加压条件下含浸复合,制备碳纤维热熔预浸料;将碳纤维热熔预浸料与聚酯表面毡热压复合,热压复合温度为80~90℃;将复合后的热熔预浸料进行铺层,并将铺层好的预浸料固化成型,得到环氧树脂基复合材料,本发明通过配方设计、工艺设计及聚酯表面毡的使用使得制备得到的环氧树脂基复合材料具有优异的力学性能、韧性和综合性能,且韧性可控。
本发明提供了一种复合材料及其制备以及含有该材料的锂离子电池负极活性物质、负极材料、负极和电池,该复合材料含有通式为LiaTibO12-x的锂钛氧化物和碳,其中,2.4≤a≤4.2,4.8≤b≤6.6,0<x≤0.14。该复合材料对金属锂的电势低于1.566V,嵌锂平台低于1.55V,使得特别当将该材料应用于锂离子电池的负极时,能够具有更高的可利用电压以及改善的充、放电比容量以及使得锂离子电池具有更高的能量密度。
本发明公开了一种全电动复合材料连续管钻井装置及方法,涉及石油天然气行业钻井技术领域。钻头上端连接驱动钻头转动的电动马达,内嵌电缆的复合材料连续管卷绕在连续管滚筒上,复合材料连续管设有泥浆流道,复合材料连续管的下端连接连续管接头。连续管接头、测量机构、导向工具与电动马达依次串接。地面电源通过复合材料连续管内嵌的电缆与测量机构、导向工具及电动马达连接。本发明实现了复合材料连续管向井下传输电力、井下和地面双向实时通讯和电动马达钻井。本发明可应用于欠平衡钻井、深水钻井、定向钻井、老井重钻和高含硫井钻井领域。
本发明涉及一种聚酰胺纳米复合材料,具体涉及一种各向异性的纳米粒子分散在聚酰胺基体中的聚酰胺/黏土纳米复合材料,以及聚酰胺/黏土纳米复合材料的制备方法。该复合材料中含有100重量份数的聚酰胺和0.5~20重量份数的链层状镁硅酸盐矿物黏土。将链层状镁硅酸盐矿物黏土与聚酰胺在双螺杆挤出机上熔融共混挤出,从而制得聚酰胺/黏土纳米复合材料。这种复合材料的机械性能和耐热性能得到了很大的改善,特别是刚性优良,可以广泛应用于汽车、机械和电子电器等多个行业。
本发明涉及一种具有花状结构的纳米氧化铈基复合材料,其为平均粒径为100NM~100ΜM的粉体材料,每一个颗粒上生长厚为2~500NM薄片,呈花状结构。所述的氧化铈基复合材料为氧化铈与选自氧化镧、氧化铜、氧化锆、氧化钛、氧化铝、氧化镁、氧化锰、氧化铁、氧化钴、氧化镍、氧化钒、氧化钨、氧化钼、氧化硅、氧化锌、氧化钆、氧化钇、氧化谱、氧化钐、氧化钪、氧化铕、氧化铒、氧化镱中的一种或两种氧化物形成的二元或三元复合氧化物;除氧化铈外的其它氧化物与氧化铈的摩尔比为0.001~0.5∶1。该复合材料具有非常大的比表面积,可以作为固体氧化物燃料电池的阳极材料或贵金属催化剂的支撑体。
本发明公开了一种原位生成纳米纤维素微纤增强的聚合物基复合材料的方法。该方法是以离子液体为主要溶剂,将纤维素溶解,或将纤维素与其它聚合物进行溶液共混,通过控制纤维素原料在溶剂中的溶解程度,以保留纤维素原料中天然存在的纳米纤维素微纤,从而原位得到纳米纤维素微纤增强聚合物复合材料。其纳米微纤在透射显微镜下明显可见,与完全溶解的纤维素溶液完全不同。其中,溶解温度控制在30~150℃范围,辅以搅拌及真空脱泡。通过控制溶解时间、溶液浓度及混合溶剂的配比可以得到含有尺寸在5至300纳米尺度纤维素微纤的聚合物溶液。该溶液可用来制造复合材料纤维、中空纤维膜、膜片、薄膜、凝胶、多孔材料以及用于增强材料的其它已知用途中。
本发明公开了属于复合材料结构的制备技术领域的一种基于复合材料的折叠式可展开结构的制备方法和性能表征。首先制备复合材料结构试件,通过对复合材料的折叠式可展开结构性能表征参数:横截面半径R,对应圆心角Θ,以及折叠后形成的折叠半径R的测量和理论模型的研究,给出了一个简明的预测双稳态结构形状的公式。本发明通过具体实验,建立理论模型,验证了具有双稳态性质的复合材料结构必须满足反对称铺层方式,对称铺层的复合材料结构在弯曲中会伴随着扭转产生而不具有双稳态性质。
一种用于摩托车发动机的镁基复合材料气缸套及其制备方法属于材料加工技术领域。所述方法按照以下步骤进行:将通过搅拌鋳造法获得的Ti3SiAlC2/Mg基复合材料半固态坯加热至450℃‑550℃,保温30mins,将加热的半固态坯置于带有预热到580℃‑620℃的触变模具型腔内,进行触变热反挤压成形,速度为0.2‑4mm/s,比压:350‑950MPa,保压时间:8‑15s,将得到的镁基复合材料气缸套毛坯进行外部粗车,得到管状的镁基复合材料。所述气缸套复合材料中Ti3SiAlC2金属陶瓷相的体积含量为12‑20vol%,其余为镁合金。采用此技术获得的缸套成品率高,缸套具有密度小和耐磨自润滑特性。
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