本发明涉及一种低含量少层石墨烯增强的钛基复合材料及制备方法,属于金属基复合材料技术领域。该复合材料具有优异的拉伸力学性能,是利用少层石墨烯的自身特性增强,且少层石墨烯在复合材料内呈定向均匀分布。制备方法:少层石墨烯粉末先与无水乙醇混合,再在搅拌下加入钛粉,得到混合浆料;将混合浆料进行球磨,并除去球磨后浆料中的无水乙醇,再在真空条件下干燥;将干燥后的粉末装入钢模具内,然后对钢模具施加压力并进行加热,自然冷却后得到粗坯;将粗坯先加热然后进行热轧,轧制完成后空冷,得到所述低含量少层石墨烯增强的钛基复合材料。本发明所述方法工艺简单,可重复性高。
本发明涉及一种用于纤维增强复合材料液态成型工艺的高韧性双马来酰亚胺树脂的制备方法。本发明公开了一种采用热塑性聚合物、氰酸酯、二烯丙基双酚A、活性稀释剂改性双马来酰亚胺树脂的方法。在130℃时,树脂体系黏度小于500mpa·s,工艺适用期不小于3h,固化后树脂的玻璃化转变温度大于240℃,满足纤维增强复合材料液态成型工艺和耐温性要求。本发明实施步骤简单,制备的树脂基体具有较高的耐温等级和力学性能,树脂浇铸体的断裂延伸率可达3%,显著提高了以此树脂为基体的纤维增强复合材料的力学性能,特别是韧性。同时保持了较高的耐温等级。可广泛用作军用/民用飞机、火箭、导弹复合材料主承力或次承力复合材料结构件的树脂基体。
一种高性能炭基复合材料性能的调控方法,该方法有三大步骤:步骤一:选 初始密度为0.40g/cm3~0.60g/cm3炭基复合材料炭纤维预制体,作为原材料,放入 快速定向渗积炉内;步骤二:对其实施化学气相渗积快速制备技术工艺,使炭基 复合材料的密度为1.70g/cm3~1.80g/cm3,热解炭的结构为均一粗糙层热解炭; 步骤三:在渗积炉中,对密度为1.70g/cm3~1.80g/cm3的炭基复合材料进行化学 气相定向渗积处理并升温至2300℃~2400℃,高温热处理保温2小时。经过本方法 性能调控的炭基复合材料,石墨化度在40%~80%,力学性能适中,韧性、热物 理和摩擦磨损性能好,非常适合作为飞机刹车盘和火箭整流罩等高温结构件,在 航空航天领域具有广泛的实用价值和应用前景。
一种制备高体积分数碳化硅颗粒增强铜基复合材料的方法,属金属基复合材料领域。工艺为:首先一定粒度分布的SiC粉末混合均匀与多聚物组元石蜡基粘结剂以57~68体积%装载量在双辊挤压机上进行混炼,得到均匀的喂料;随后在粉末注射成形机上以150~175℃的注射温度、75~125MPa的注射压力注射成形,得到所需形状的坯体,经过“溶脱+热脱”脱脂后于600~1120℃预烧结得到多孔SiC预成形坯。接着在1400℃~1450℃于真空气氛下采用无压浸渗将铜合金渗入多孔SiC预成形坯。从而获得高体积分数的SiCp/Cu复合材料。本发明能够制备形状复杂的薄壁SiCp/Cu复合材料零部件,增强相的含量高达57~67体积%,复合材料的致密度高,显微组织中增强相分布均匀,而且还具有材料利用率高、生产效率高,成本低的优点。
本发明提出一种吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料及制备方法,该复合材料由吸波蜂窝角锥和硬质泡沫组成。将吸收剂浆料通过浸渍方式沉积于蜂窝角锥孔壁上,形成吸波蜂窝角锥,再进行硬质泡沫发泡,填充于蜂窝角锥中间区域和蜂窝孔内,获得吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料。本发明工艺易于控制,工艺较稳定,得到的吸波蜂窝角锥/泡沫复合材料具有平板状的物理外形和角锥状的电结构,具有优异的吸波性能,同时还可兼具一定的结构承载能力。本发明可通过蜂窝角锥锥型设计,调控浸渍工艺和发泡工艺,获得不同吸波性能的蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料,满足不同的应用需求。
本发明公开一种复合材料层压结构制孔区检测方法、试块及制作方法,其中该试块制作方法包括:获取待检测复合材料层压结构的层数,并提供与所述待检测复合材料层数相同的试块铺层;提供多个缺陷膜片,并将所述多个缺陷膜片设于所述试块铺层之间;按照与所述待检测复合材料层压结构相同的铺叠工艺将所述缺陷膜片和所述试块铺层进行铺叠;利用超声波检测设备对所述试块进行检测,并记录所述试块中的缺陷位置;按照所述缺陷位置,采用与所述待检测复合材料层压结构制孔区原始制孔相同的制孔工艺及制孔参数在所述缺陷位置进行制孔。利用该试块来对检测设备、检测工艺、检测技术以及检测人员等检测能力进行评估时更加的准确。
本发明涉及一种核‑壳结构锰酸钾/碳复合材料及其制备方法与应用,以硅源、间苯二酚以及福尔马林溶液为原料,合成酚醛树脂包覆的二氧化硅微球,高温碳化后得到碳包覆二氧化硅微球,在可溶性锰盐以及氨水的协同作用下,通过水热法得到硅酸锰/碳复合材料,经氢氧化钾溶液刻蚀后,最终得到所述核‑壳结构锰酸钾/碳复合材料。该核‑壳结构的锰酸钾/碳复合材料具有大的比表面积,其中锰酸钾核具有独特的层状结构,可作为活性物质储存锌离子,锰酸钾外包覆的碳壳可以提升复合材料导电性,同时调控锰酸钾循环过程中的体积变化,协同提升锌离子电池的电化学性能。
一种PLA纳米复合材料,所述PLA纳米复合材料是由混料经熔融共混制得;所述混料包括PLA,PLA颗粒上结合有纳米材料和液体介质。本发明还公开了PLA纳米复合材料的制备方法,具体步骤包括A、将纳米材料与液体介质混合搅拌,形成膏状的纳米材料混合物;B、将步骤A中的纳米材料混合物与PLA颗粒混合搅拌形成共混物;C、将步骤B的共混物经过熔融共混,即得所述PLA纳米复合材料。所述纳米复合材料的拉伸强度和冲击强度在PLA基料的基础上均得到提升,并且制备方法简单,生产成本低,易推广。
本发明涉及一种高韧性的C/超高温陶瓷复合材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:(1)提供碳/碳基体;(2)在真空条件下,将膨胀氮化硼与铪钽前驱体溶液进行超声混合,形成膨胀氮化硼改性的铪钽前驱体溶液;(3)以所述氮化硼改性的铪钽前驱体溶液作为反应物,通过浸渍裂解法与步骤(1)制得的碳/碳基体反应,形成膨胀氮化硼增韧的C/C复合材料;(4)重复步骤(3)至少一次,得到氮化硼增韧的C/超高温陶瓷基复合材料。本发明所用的制备方法进一步提高C/超高温陶瓷基复合材料的基体韧性,从而有效解决了C/超高温陶瓷基复合材料基体裂纹较多而导致力学性能较差的问题。
本发明提供一种碳基六方密堆积相钴的纳米复合材料及其制备方法和应用,该纳米复合材料包括碳基质及负载于碳基质上的六方密堆积相钴纳米颗粒,其中,碳基质掺杂氢和氧,纳米复合材料的C1s X射线光电子能谱中,在287eV~290eV的结合能范围存在谱峰。该纳米复合材料具有优异的催化性能,可应用于费托合成反应、催化加氢反应、电催化反应等反应中,具有良好的催化效果。且纳米复合材料的制备工艺简单、成本低、绿色环保,适用于大规模工业化生产,具有良好的应用前景。
本发明公开一种铝基复合材料光学系统长期贮存稳定性验证方法,包括:对铝基复合材料光学系统试验样品预处理残余应力测试,确定产品长期贮存年限及环境条件,制定温度循环试验条件,加速验证铝基复合材料光学系统在长期温度变化条件下的尺寸稳定性;计算温度循环试验加速因子;确定温度循环试验时间并开展试验,进行试验后测试,制定高温腐蚀试验条件,加速验证铝基复合材料光学系统在长期湿度腐蚀条件下的耐腐蚀性;计算高温腐蚀试验加速因子;确定高温腐蚀试验时间并开展试验;进行试验后测试,验证铝基复合光学经过高温腐蚀加速试验后是否仍满足使用要求。本发明可以通过短期试验验证铝基复合材料光学系统长期贮存稳定性。
本发明提供一种高热导可调热膨胀铜基复合材料及其制备方法,属于金属基复合材料及其制备领域,特别涉及一种全致密、高热导且能够在‑160~400℃范围内使用的系列可调热膨胀铜基负膨胀颗粒增强复合材料及其制备方法。其中Cu基体与负膨胀增强体颗粒按一定摩尔比,通过镀铜包覆或直接复合的方法制备。复合材料具有全致密、高热导、宽温区、可调热膨胀等特点,摩尔比1~6:1的Cu/ScF3铜基颗粒增强复合材料在‑50~400℃温度区间内平均热膨胀系数为‑0.5×10‑6/K~7×10‑6/K,其室温热导率达到40~190W/m·K,可用于航空航天、新能源汽车、微电子封装、精密仪器等高端技术领域。
本发明涉及一种基于神经网络的复合材料螺旋桨铺层角优化方法,属于叶轮机械仿真技术领域。本发明通过建立复合材料螺旋桨有限元模型,将其与复合材料螺旋桨计算流体力学模型进行双向流固耦合计算,得到对应的敞水性征曲线;采用正交试验设计方法对铺层角组合及其对应的水动力性能数据进行预处理,基于数值计算软件构建一个高度非线性拟合的BP神经网络,进而采用梯度下降算法对已构建的神经网络进行训练,最终得到拥有复合材料螺旋桨铺层角与推进效率之间的映射规律的BP神经网络;根据训练好的BP神经网络,对各铺层角组合情况进行优化预测,对所得效率数据分析得最大网络预测值及对应的铺层角组合,即基于神经网络实现复合材料螺旋桨铺层角优化。
本发明多壁碳纳米管水泥基复合材料及其制备方法,所述复合材料的原料组成的重量份配比如下:表面活性剂为0.4‑0.7份;乙醇为10‑20份;多壁碳纳米管为0.05‑0.15份;纳米二氧化硅1.5‑1.8份;水泥胶凝材料为100份;硅灰为10‑20份;标准砂300‑400份;水为40‑60份。水泥基复合材料中添加了多壁碳纳米管使得复合材料孔隙率降低、平均孔径小,结构致密,从而提高了材料的力学性能。经测定抗压强度较往常提高了11.6%‑20.99%。从而有效延长了建筑的使用年限。本发明公开的方法简单易操作,成本可控,解决了多壁碳纳米管团聚问题,能阻止多壁碳纳米管在水泥基复合材料中产生二次团聚。在当前建设智慧城市、绿色城市的进程中展现了非常广阔的市场前景和应用价值。
一种邻苯二甲腈复合材料耐热护板及其制作方法,涉及高速飞行器的活动舵与机身之间起耐热防护领域;耐热护板前段为半锥形突起,后段为平板状;复合材料耐热护板由2.5D编织物和邻苯二甲腈树脂组成,2.5D编织物和邻苯二甲腈树脂的体积比为100:54~150;2.5D编织物为2.5D石英纤维编织物、2.5D碳纤维编织物、2.5D玻璃纤维编织物中的一种或其混合编织物;该邻苯二甲腈复合材料耐热护板成型技术制备的产品耐温等级高、尺寸稳定性好、高温变形小、承载性好、减重效果显著,解决了传统金属方案质量太重的问题,解决了酚醛树脂基复合材料方案耐温等级不足,高温下尺寸变形较大的问题,适用于高尺寸精度耐高温复合材料构件的制备。
本发明公开了一种蛋白质与金属有机骨架化合物复合材料及其制备方法。蛋白质与金属有机骨架化合物复合材料的制备方法,包括如下步骤:蛋白质、锌离子和有机配体在溶剂中进行反应,即得到所述复合材料;所述有机配体为2-甲基咪唑、苯并咪唑和咪唑中任一种。本发明提供的蛋白质与金属有机骨架化合物复合材料的制备方法操作简单、条件温和、所得产品蛋白包埋率高且所需药品易得;本发明提供的生物复合材料具有孔隙率高、比表面积大、稳定性好、催化活性优良等优点,蛋白与金属有机骨架材料复合后,蛋白稳定性提高、催化活性提高或得到较大程度保留。
本发明属于纤维复合材料制备领域,涉及一种高阻隔性纤维复合材料的制备方法。其特征在于:a、利用超声振荡处理一级铵盐改性的片状纳米填料与具有反应性端基的液体化合物,得到含具有反应活性片状纳米填料的液体纳米增强体。其中片状纳米填料与化合物的重量份数之比为1:6~1:30;b、将a中得到的液体纳米增强体在加热条件下,采用机械搅拌的方法均匀分散到环氧树脂当中,制得树脂体系;c、使用纤维作为增强体,以b中得到的树脂体系作为基体制备纤维复合材料,在烘箱中进行升温固化制得成品。将本发明大幅度提高纤维复合材料的阻隔性能,对于制备高阻隔性纤维复合材料制品具有重大的指导意义,并可广泛应用于航空航天、军工等领域。
一种添加大宗工业固废制备轻质通用塑料复合材料的方法,属于化工材料制备领域。本发明以大宗工业固废和通用塑料为主要原料,通过对大宗工业固废进行表面改性,提高与通用塑料的相容性,利用复合增塑剂改善复合材料的流动性和加工性能,然后在适量发泡剂和助剂共同作用下进行混炼、造粒和成形,制备出添加大宗工业固废的轻质通用塑料复合材料。本发明工艺简便,成本低廉,产品轻质高强,附加值大。本发明制备的复合材料具有工业固废填充量大、密度低、力学性能好、抗冲击能力强等特点,且有优良的缓冲减震、隔音隔热、绝缘、耐腐蚀、耐霉菌等性能。采用该复合材料制备的轻质绿色建材和工程制品可广泛用于建筑、化工、冶金、交通等领域。
本发明公开了一种水下复合材料应变测量的防护密闭方法,本方法中应变片(1)用防潮剂(2)、陶瓷封闭底漆(3)、密封胶(4)覆盖,密闭装置为外螺纹接头和内螺纹接头构成的圆柱形腔体结构,被测复合材料容器壁(5)端面开小孔,密闭装置外螺纹接头的螺纹部分穿出被测复合材料容器壁端面的小孔后与内螺纹接头拧紧;应变片(1)的引出导线穿过密闭装置腔体,从而穿出被测复合材料容器。本方法解决了高压水下复合材料应变测量误差大及容器内压力不能保持稳定的问题,降低了应变片在水压下引起的附加应变,减小应变测试零点漂移,提高测试精度。
本发明涉及一种具有电子、离子导电性的复合材料、制备方法及其应用,属于无机全固态锂离子电池技术领域。以所述复合材料的总质量为100%,各组成成分及其质量百分数如下:碳材料76%~90%;聚合物5%~12%;锂盐5%~12%;所述复合材料中锂盐和聚合物包覆在碳材料表面。所述方法通过将碳材料、聚合物和锂盐在溶剂中充分搅拌分散,真空干燥后得到所述复合材料。将所述复合材料与无机固态电解质和正极活性物质混合制备得到无机全固态锂电池的复合正极,可以优化无机全固态锂电池复合正极中离子和电子导通网络,进而有效提升无机全固态锂电池的倍率性能和循环稳定性。
本发明公开一种防热复合材料宏观温度场非均匀性表征量的确定方法、装置及电子设备,涉及复合材料热传导技术领域。确定方法包括:建立基于复合材料结构特征的细观模型并进行瞬态热传导分析,将所述细观模型离散成若干提取点,确定所述提取点处的动态温度信息;基于所述细观模型特征确定邻域大小范围,依照所述动态温度信息通过体积平均法确定所述基于复合材料结构特征的细观模型对应的平均温度场,并根据所述平均温度场确定所述宏观温度场非均匀性的表征量,可以准确地预测防热复合材料宏观温度场的非均匀性,定量表征宏观温度场非均匀性的演化规律,揭示热防护系统防热复合材料的宏观温度场变化规律,对飞行器结构的综合热效应的研究具有重大意义。
本发明公开了一种金属铅复合材料及其用途、铅酸电池电极板栅及其制备方法、电极、电池、电动车,其中,该金属铅复合材料包括金属铅或金属铅合金,和,添加剂,所述添加剂包括:MXene材料、MXene‑MAX异质结材料、MAX相材料具有高导电性,在均匀分散于熔融金属铅液中,通过冷却固化后进而得到一种新型的高导电金属铅复合材料;该金属铅复合材料在酸性环境下具有优异的抗腐蚀性、稳定性和导电性;同时,还能够提高该金属铅复合材料的力学性能,特别适合用于铅酸电池的电极板栅;本发明的金属铅复合材料与金属铅或其合金相比,具有更小的密度,作为铅酸电池的电极板栅能够有效降低电池的重量,进而提高铅酸电池的能量密度。
本发明涉及一种复合材料大型复杂构件及其复合成形方法,属于先进制造技术领域。首先建立复合材料大型复杂构件的CAD模型,根据仿真分析将构件分为金属区域、导向阵列区域与织物区域,对三维构件的数据进行分层离散,得到金属和织物区域所需的制造数据,对金属区域进行成形。然后根据复合材料的受力情况对导向棒的结构进行拓扑优化并制造,并将其布置在金属区域上。最后采用柔性导向三维织造技术将纤维布置于导向阵列及导向棒的网格孔隙中,形成金属与织物混合分布预制体,浸渍固化后形成复合材料大型构件。本专利提出了一种复合材料大型复杂构件及其复合成形方法,解决了复合材料大型构件开裂失效和抗冲击性差等问题。
本发明公开了一种大尺寸复合材料制件整体步进RTM工艺方法,适用于大尺寸树脂基纤维增强复合材料制件的固化成型。该方法通过八个实施步骤,将大尺寸复合材料制件RTM模具型腔划分为多个部分,对各个部分分步进行树脂注射填充,进而实现对模具型腔整体的树脂填充,再固化成型得到大尺寸复合材料制件成品。该方法解决了传统RTM工艺在处理大尺寸复合材料制件的加工时树脂填充不充分,容易产生缺陷的缺点,促进了RTM工艺在大尺寸复合材料制件成型时的应用。
本发明涉及一种碳化硅陶瓷基复合材料的硅碳元素原位反应连接工艺,属于焊接制造技术领域。由于陶瓷及陶瓷基复合材料的加工性能较差、耐热冲击能力弱,通常需要通过陶瓷及陶瓷基复合材料自身的连接来实现复杂构件的制造,并且连接接头必须满足耐高温的使用要求。本发明的焊料原料中采用了按比例混合的粒径纳米-微米级别的Si粉和C粉或者Al2O3粉末,在真空-氩气条件下进行普通热压烧结或者热压放电等离子烧结的方法,获得的连接接头弯曲强度达到被焊材料自身弯曲强度的80%~100%,而且在1000℃~1400℃的高温下均表现稳定,该方法简易、实用并且质量可控。
本发明涉及材料合成领域,公开了复合材料及其制备方法及利用其去除苯系物的方法和应用。该复合材料包括聚合物和铁基金属有机框架材料,所述聚合物与铁基金属有机框架材料之间的重量比为1:(1‑25),所述聚合物为聚乙烯醇缩丁醛和/或聚乙烯醇缩乙醛。该复合材料的骨架结构稳定,并且该复合材料的孔容、孔径和比表面积较大,具有较强的机械强度、热稳定性和化学稳定性,并且该复合材料的颗粒粒径较大,在后续使用过程中不易堵塞工艺设备,且传热传质效果较好,压力降较低,可以用于环境中低浓度VOCs的吸附,同时,制备该复合材料的方法简单环保,合成原料价格低廉,易于大规模生产应用。
本发明公开了一种MXene包覆硫复合材料、锂硫电池正极材料的制备方法和电池,其中该MXene包覆硫复合材料具有MXene材料包覆硫球的核壳结构。该复合材料可以作为锂硫电池的正极材料,本发明还包括一种锂硫电池正极材料的制备方法,包括将该复合材料进一步与引发剂混合,得到MXene与聚硫的复合材料;将本发明的复合材料或锂硫电池正极材料应用于锂硫电池中,其中的MXene能够有效地促进硫氧化还原反应的动力学,将其用于锂硫电池的正极材料中,能够起到吸附液相的多硫化物避免其溶解到有机电解液中导致的穿梭效应,同时还能够具有促进正极材料硫的动力学反应,从而提高锂硫电池的循环以及倍率性能。
本发明公开了生物医用材料技术领域的涉及含有珍珠粉的新型骨置换材料的一种珍珠粉/PEEK准自然骨复合材料及其制备方法和应用。所述准自然骨复合材料是基于纳米有机-无机复合的材料,通过在有机基体内共混加入珍珠粉,制备出准自然骨-珍珠粉/PEEK的有机-无机复合材料,利用注塑机或者模压设备在金属制品上包覆成型关节制品,或者直接成型关节制品。本发明从密度、生物相容性、生物活性、生物力学适应性和自愈合能力等方面全面模拟自然骨骼,用其替代不锈钢、钛合金和羟基磷灰石等骨置换材料或者用其对金属关节进行表面改性,解决骨骼和关节置换临床中遇到的实际问题。由于可采用注塑或模压工艺一次成型,成型简单容易,生产损耗小。
本发明一种阻氧复合材料及其制备方法,属于复合材料技术领域。本发明的阻氧复合材料下列重量份的组分:玻璃纤维0.1~50、聚烯烃40~80和助剂0.01~20。本发明的阻氧复合材料具有管材基料与阻氧复合材料层之间不需热融胶粘即可与管材基料融为一体形成管材基料与阻氧复合材料层间的分子键合,同时克服了温度或湿度升高对其阻隔性能的影响的优点。
本发明公开一种短纤维增强的聚酰亚胺复合材料,该复合材料由1)短纤维,包括碳纤维、石墨纤维、玻璃纤维、石英纤维、Kevlar纤维及其任意比例的混合物;2)功能性添加剂,包括石墨粉、二硫化钼粉、聚四氟乙烯粉、铜粉、铝粉、氧化铁粉、氧化硅、氧化钙、无机晶须、脱模剂、碳粉及其任意比例的混合物;和3)聚酰亚胺基体树脂在1-10MPa的压力下经适当的热固化工艺(<350℃)制备而成。所制备的复合材料具有高耐热、高力学性能、耐磨耗、自润滑等优良的性能,可广泛应用于电力机械、矿山机械、纺织机械、化工机械、医药机械和汽车工业等领域以及航天航空等高新技术行业中。
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