本发明提供一种复合材料发射箱及其制备方法,制备方法包括以下步骤:将防热层材料喷涂于模具表面,并将防热层材料预固化,得到防热层;将第一缝编织物铺覆于防热层上,并真空灌注树脂材料,然后使树脂材料与防热层共固化成型,在防热层上形成复合材料内层;将第二缝编织物铺覆于复合材料内层上,并真空灌注树脂材料,然后固化成型,在复合材料内层上形成复合材料外层;将产品与模具脱离,得到复合材料发射箱。该方法对于制备具有防热层的小口径、大长径比的复合材料发射箱,不仅施工方法简单,且制备的发射箱防热层与复合材料层的界面粘接效果强,可实现防热层无损脱模。
本发明属于铰链技术领域,涉及一种可折叠自回弹复合材料管式铰链的制备方法。本发明中的复合材料管式铰链采用超薄树脂基复合材料预浸料制备得到,结构形式是一种中间对称开孔的薄壁复合材料圆管。超薄预浸料的厚度通常为常规预浸料的15%-30%,适用于制备薄壁复合材料制件,同时具备很大的力学设计自由度。采用超薄预浸料可实现轻质复合材料结构的高性能化,在满足复合材料铰链折叠功能的基础上提升结构的刚度、弯矩等力学性能。采用本方法制备得到的可折叠自回弹轻质复合材料管式铰链可应用于对减重、比强度和比刚度要求较高的航空航天领域。
本发明公开了一种碳纳米管与氧化镍复合材料的制备方法,属于纳米材料技术领域。本发明首先通过水热法,利用Ni(NO3)2·?6H2O和D-葡萄糖混合溶液制备出了氢氧化镍球形结构。将制得的球形结构氢氧化镍放在硅基板上,在化学气相沉积系统(CVD)中,通氩气,然后加热,使得氢氧化镍转变成氧化镍;再同时通氢气,将氧化镍球部分还原成镍单质,然后通乙烯气体,在部分还原的氧化镍球表面原位催化生长碳纳米管。通过这种方法,可以简单高效地一步制备氧化镍与碳管的复合材料。相比于传统复合方法而言,这种方法还能使氧化镍与碳管结合得更加紧密,导电性更好,更加稳定,从而能更有效地提高该复合材料的性能。该复合材料在制备超级电容器和锂电池等电化学器件上有广泛的应用前景。
本发明涉及一种金刚石/铜梯度复合材料及其制备方法。首先粗颗粒金刚石和细颗粒金刚石分别与粘结剂混合;在金属模具中依次平铺一定厚度的细颗粒金刚石-粗颗粒金刚石-细颗粒金刚石,采用冷压工艺压制,脱模,烘干后制得梯度金刚石预制件;然后将熔融的铜或铜合金浸渗入预制件中,冷却、脱模后制得金刚石/铜梯度复合材料。本发明既可以保留粗颗粒金刚石制备复合材料的高导热性能,也可以降低由于制品与芯片接触表面粗糙度过高导致的热阻,充分发挥材料的优异性能,且工艺过程简单,所制备的金刚石/铜梯度复合材料可广泛应用于半导体激光器、微波功率电子等电子封装器件。
本发明涉及一种高体积分数碳化硅颗粒增强铝基复合材料及其制备方法,属于新材料研发领域。该材料由碳化硅颗粒增强相和铝合金基体组成,碳化硅颗粒的体积分数为55~60vol.%,铝合金基体为40~45vol.%;铝合金基体为Al-Cu-Si合金。本发明采用粉末冶金工艺制备复合材料,得到大尺寸、薄壁化、具有高弹性模量、高抗弯强度、低热膨胀系数、低热导率,高致密性综合性能的铝基复合材料,复合材料外形尺寸为900mm×700mm×60mm,该材料的优异综合性能可以较好的满足航天光学遥感器光机结构件的使用要求。
一种金属层状复合材料多头套管拉拔复合制备方法,属于金属层状复合材料制备技术领域。其特征是,将金属套管包套2根或2根以上异种金属线材、室温下单道次拉拔预复合、快速加热、单道次或多道次控温拉拔冶金复合与表面金属套管层去除相结合,制备高质量、各组成金属的轴线相互平行而非重合的特种金属层状复合材料。本发明的优点是,实现了特种金属层状复合材料的短流程高效制备,具有复合材料的复合界面结合强度高、扩散层薄、产品规格灵活、原材料组合自由度大、产品质量和性能优异等优点,尤其适合于复合界面易生成金属间化合物的特种金属层状复合材料以及难加工特种金属层状复合材料的制备,满足了各行各业对特种金属层状复合材料的急需。
本发明属于复合材料成型技术领域,涉及一种适用于热压罐法复合材料成型工艺的过程中减少复合材料成型中真空渗漏的封装方法。本发明与通过设置内圈密封胶条和外圈密封胶条,在预浸料和内圈密封圈之间形成第一密封空间,而在内圈密封圈和外圈密封圈形成第二密封空间。当外圈封装材料发生渗漏时,第二密封空间与外部的空间连通,而第一密封空间由于与第二密封空间是隔绝的,因此外部空间的气体只能进入到第二密封空间中,从而保持第一密封空间的真空环境。采用本发明技术的封装方法,在制件周围形成两个密封空间,能有效解决复合材料高温高压下固化成型中真空渗漏的难题,试验发现固化过程中真空渗漏的概率由原来的90%以上降低到20%以下。
一种适用于低温复合材料贮箱的大直径开口密封结构,包括:复合材料板件、金属法兰盘、紧固螺栓等;复合材料板件沿周向设置若干通孔;金属法兰盘与复合材料板件接触一面沿周向设置螺纹盲孔,在螺纹盲孔形成的螺纹盲孔圈的内外圈分别设置密封槽,用于放置石墨密封圈;金属法兰盘位于复合材料板材一侧;密封垫块沿周向分布在复合材料板材另一侧,安装位置与复合材料板材上的通孔位置对应;密封垫块两侧的密封槽中分别安装金属橡胶复合密封圈和空心金属O型密封圈;紧固螺栓实现复合材料板件、金属法兰盘和密封垫块的固定。本发明提高了复合材料贮箱使用过程中的安全性和可靠性,密封结构可以实现多次拆装。
本发明涉及一种用于SiO2/SiO2复合材料隔热垫切削加工装置及方法,特别是涉及一种高耐磨、各向异性连续石英纤维增强二氧化硅复合材料的高效率、高精度、低损伤加工工艺方法,属于复合材料机械加工领域。本发明既提高了SiO2/SiO2复合材料隔热垫加工质量及加工效率,也降低了SiO2/SiO2复合材料隔热垫加工变形及找正时间,满足了SiO2/SiO2复合材料隔热垫高效率、高精度、低损伤的制造机应用需求。
本发明公开的储氢瓶中碳纤维复合材料缺陷的检测、维护方法及系统,包括:根据储氢瓶新的超声检测信号和已训练好的MRNN模型,获得储氢瓶中碳纤维复合材料缺陷的预测结果;当缺陷预测结果为纤维或环氧树脂性能下降时,将Gamma随机过程通过最大似然估计引入到已训练好的MRNN模型中进行改进,获得碳纤维复合材料的健康指数;当缺陷预测结果为纤维断裂或分层缺陷时,将比例风险回归模型通过最大似然估计引入到已训练好的MRNN模型中,获得碳纤维复合材料的健康指数;根据碳纤维复合材料的健康指数,给出储氢瓶的维护策略。确定了碳纤维复合材料的缺陷类型及健康指数,并给出具体的维护策略。
一种高功率远红外金刚石激光单晶复合材料制备方法,属于金刚石激光晶体材料领域。首先采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)制备(100)金刚石单晶膜;随后经过激光平整化、抛光、酸洗以及丙酮和酒精清洗后获得热导率≥2000w/(m·K)、远红外波段(8~12μm)红外透过率为71%金刚石单晶膜;再通过磁控溅射方法在双面抛光金刚石单晶膜单面沉积1‑2nm厚(100)铟(In)层作为晶格失配缓冲层;最后在铟(In)层表面异质外延生长(100)硒铟镓银(AgGa1‑xInxSe2)非线性晶体材料,进而获得单晶硒铟镓银(AgGa1‑xInxSe2)/铟(In)/金刚石激光单晶复合材料。本发明金刚石激光单晶复合材料导热系数高、远红外激光输出功率大,特别适用于远红外固体激光器、光通讯等领域的应用需求。
一种复合材料气瓶隔绝保护层设置于复合材料气瓶外部,隔绝保护层(3)将复合材料气瓶缠绕层(2)完全包覆,与外部介质隔绝;隔绝保护层(3)与液氧介质接触,材料为金属材料,且与液氧介质相容。本发明可将复合材料气瓶与液氧隔绝,保护复合材料气瓶不与液氧接触,避免了复合材料与液氧发生反应的风险。
本发明是一种表面防护型导电复合材料及其制备方法,该复合材料由树脂基复合材料、胶粘层、导电层、增强层、防护层经复合模压而成。胶粘层为无机或有机胶粘剂;导电层为纯导电金属网或者高分子树脂导电胶膜或者高分子树脂绝缘胶膜/导电金属网复合胶膜或者高分子树脂导电胶膜/导电金属网复合胶膜;增强层为织物;防护层为橡胶材料。制备前首先将预浸料、胶粘层、导电层、增强层、防护层按照复合材料制件的形状、尺寸逐层裁切,然后将导电层与树脂基复合材料进行一体化固化成型,接着将树脂基复合材料与胶粘层、增强层、防护层制作成坯料,最后模压成型。
本发明涉及一种复合材料织造过程中,多束纤维张力的实时在线检测方法,属于复合材料、机械织造和计算机技术的交叉领域。本发明方法的步骤为:采用工业CCD相机自动采集织造过程中的多束纤维的灰度图像,对灰度图像进行中值滤波处理,采用加阈值的Canny算子边缘提取算法提取图像内纤维和背景间的边缘线,利用B样条曲线自动搜索单根纤维边缘线,通过公式计算纤维的实时张力。本发明提出的复合材料预制体织造过程中多束纤维张力实时在线检测方法,自动化程度高,可实现多束纤维张力的实时在线检测。相对于传统张力检测的方法,可有效的降低多纤维张力值的检测成本,降低设备控制难度,同时相比于接触式测量,可避免纤维因摩擦产生的磨损。
本发明属于TiAl合金及以TiAl合金为基体的复合材料制备领域,涉及一种原位自生成TiB2晶须增强TiAl基复合材料及其制备方法。本发明适用于TiB2/TiAl复合材料及其制备方法。通过本发明提出的TiAl合金中B元素添加控制量计算公式,在TiAl合金中添加适量的B元素,使得在TiAl合金中形成以L→β+TiB2和L+β→α+TiB2共晶反应原位自生成细长的次生TiB2晶须,同时避免粗大的颗粒状初生TiB2相产生,从而可以获得一种TiB2晶须增强的TiAl基复合材料。而后,通过铸锭冶金方法制备的TiB2/TiAl复合材料经过独特的三重热处理工艺的处理,可以获得细晶网篮状组织和细晶全片层组织。这种TiB2/TiAl复合材料在760℃~800℃高温具有优异的抗蠕变性能和持久性能,同时有较好的室温塑性,因此在航空航天领域具有良好的应用前景。
一种基于承力式复合材料贮箱的上面级构型,包括:仪器舱(1)、承力式复合材料贮箱(2)、发动机(3)、发动机支架(4)和连接支架(5);仪器舱(1)固定在发动机支架(4)的顶部,发动机支架(4)连接在发动机(3)上端,承力式复合材料贮箱(2)环绕发动机支架(4)的轴线分布,一端固定在仪器舱(1)底部,另一端固定在连接支架(5)上,连接支架(5)与外部结合相连;承力式复合材料贮箱(2)为胶囊形状,采用碳纤维复合材料。本发明采用承力式复合材料贮箱作为主承力结构,优化上面级构型布局和传力特性,在实现轻质化的同时提高了上面级的动力学性能,有效提高上面级结构效率,提升上面级性能指标。
本发明涉及一种复合材料π型耳片式接头及其整体共固化成型方法。该π型耳片式接头包括内埋式复合材料骨架和包覆于其外的外层复合材料蒙皮,其中内埋式复合材料骨架的叠层面平行于载荷方向,主要承受面内弯曲及剪切载荷,外层复合材料蒙皮的叠层面沿所述内埋式骨架外表面的切向。该接头采用预浸料-RTM共固化工艺成型。本发明将内埋式骨架的铺层方向设置为与弯曲及横向剪切载荷共面,使其能够发挥出复合材料面内强度高的特点,再由外层蒙皮将分块的内埋式骨架包覆为一整体,使接头结构具有更好的整体性,克服了传统π型接头承受面外载荷时传载效率低、接头转角处易分层的缺点。
本发明提供一种导电聚合物复合材料及其制法。所述复合材料包括共混的以下组分:a.热塑性树脂;b.具有交联结构的橡胶粒子;c.导电填料;d.低熔点金属;所述组分b的凝胶含量为60%重量或更高,平均粒径为0.02-1μm;所述组分c在所述热塑性树脂加工温度下不熔融;所述组分d为单组分金属和金属合金中的至少一种,其熔点在20~480°C,并低于热塑性树脂加工温度。所述导电聚合物复合材料的导电填料和低熔点金属的填充量低,导电性能更加优异,可用通常的熔融共混方法制得。可制作具有防静电、防电磁波干扰和无尘要求的电子生产设备、工具,电子仪器、仪表外壳和无尘生产车间的装饰材料以及各种柔性电子产品的外壳与电路板。
本发明提供一种基于石墨烯复合材料/氮化硅/硅芯片多层结构的散热系统及构建方法,属于微电子器件的散热技术。该散热架构包括硅基发热器件,Si3N4绝缘层,石墨烯复合材料热沉和基板。其中通过化学气相沉积法在硅片背面沉积一层致密的Si3N4绝缘层,通过化学键将石墨烯复合材料与Si3N4绝缘层互连,最后将上述带有散热架构的硅片与基板相连并封装成器件。本发明利用了化学键将硅基发热器件,热界面材料,热沉互连,极大减少各器件层间距,避免层间微空隙所引起的热阻,促进声子传热,进而提高了整体散热系统的散热能力,使得芯片能够在恶劣的高温环境下工作。且封装后,整体系统更轻更薄,符合当代半导体器件的发展趋势。
本发明提供了一种具有超疏水仿生表面的树脂基复合材料及其制备方法。该方法包括:对树脂基复合材料基体的表面进行打磨,直至其表面发白;采用超快激光对树脂基复合材料基体进行加工,使其表面具有微结构;采用气动式喷漆枪在树脂基复合材料基体的微结构表面喷涂第一涂料以形成粘结层,然后喷涂含有纳米二氧化硅颗粒的第二涂料以形成表面疏水功能层,得到具有超疏水仿生表面的树脂基复合材料。本发明提供的制备方法操作简单,易于生产,由其制得的具有超疏水仿生表面的树脂基复合材料能够使水滴在其上自由滑落,实现了真正意义上的自清洁超疏水功能。
本发明属于高分子复合材料领域。特别涉及环保型聚氨酯弹性体/层状纳米复合材料及其制备方法。将二羟基聚氧化丙烯醚真空加热脱水后,加入二异氰酸酯二苯基甲烷的4,4′体及2,4′混合物(MDI-50)反应制成A组分。将有机化层状纳米材料与三羟基及二羟基聚氧化丙烯醚复合,再混入间苯二胺、色浆、补强填充料,增塑剂制成B组分。将A组分与B组分按重量比1∶3混合用环烷酸锌作催比剂进行插层复合聚合反应。由于使用了有机化层状纳米材料,由于用MDI-50和间苯二胺代替了TDI-MOCA体系,制备出了在生产时不危及人的健康,而在使用时不危及环保的,在力学性能及阻燃性、防霉性等亦优于传统的单一聚氨酯弹性体的高分子复合材料。
本发明一种钴-氧化硅/碳纳米复合材料的制备方法,属电化学技术领域,包括以下步骤:将正硅酸醋乙酯、聚乙烯吡咯烷酮、碳源、钴源和去离子水混合,搅拌均匀,制成溶液A,将氢氧化钠、硼氢化钠和去离子水混合,搅拌均匀,制成溶液B,将溶液B加入到溶液A中搅拌均匀后倒入水热罐中,将水热罐置于烘箱中得到产物用去离子水和无水乙醇洗涤、过滤后,置于烘箱中烘干,所得的粉料经锻烧后得到钴-氧化硅/碳纳米复合材料。由本发明方法可操作性强,重现性好,且所得产品质量稳定。通过本发明所述的制备方法制备的钴-氧化硅/碳纳米复合材料电导率高,应用在锂离子电池中具有高的可逆容量和良好的循环性能。
本发明属于复合材料制备技术领域,涉及一种高体积分数金刚石/铝导热功能复合材料的制备方法。本发明采用对金刚石颗粒盐浴镀表面金属化处理、添加高温磷酸铝粘结剂的凝胶注模成型预制体工艺、改善铝合金的成分等手段,改善了金刚石与铝合金的界面结合。通过无压浸渗工艺制备,成本低廉,操作简单易行。所得金刚石/铝复合材料,微观结构均匀致密,金刚石与铝合金界面结合良好,其密度为3.17g/cm3,热导率高达518W/m·K,热膨胀系数仅为4.61×10-6/K,弯曲强度为306Mpa,杨氏模量为280GPa。完全满足高密度电子封装材料超高导热、低密度、低热膨胀系数的要求。
本发明涉及一种锂离子电池正极复合材料颗粒,其包括正极活性物质颗粒及包覆于该正极活性物质颗粒表面的磷酸铝层。本发明还涉及一种锂离子电池正极复合材料颗粒的制备方法,其包括:提供硝酸铝溶液;将待包覆的正极活性物质颗粒加入该硝酸铝溶液中,控制该正极活性物质的加入量,形成一混合物;将磷酸盐溶液加入该混合物进行反应,在该正极活性物质颗粒表面形成磷酸铝层;以及热处理该表面具有磷酸铝层的正极活性物质颗粒,得到正极复合材料颗粒。
本发明提供了一种无机物与聚噻吩衍生物纳米复合N-P型半导体材料及其制备方法。该材料由聚噻吩衍生物和无机纳米材料复合组成,其中聚噻吩衍生物与无机纳米材料的摩尔比为10-0.1∶1。本发明通过超声分散法将聚噻吩衍生物与纳米无机材料进行了有效的复合,使纳米无机材料分散到聚噻吩衍生物分子间隙中,被这些分子包裹,彼此之间发生作用。复合材料的紫外可见吸收峰发生了明显的红移,发光范围覆盖整个紫外和可见吸收区,吸发光性能得到很大的改善。而且复合材料克服了N型和P型的缺点,使其在整个扫描电压区间内的导电性能都有大幅度改善,显示出P-N结的优越性能。该复合材料有望在光电器件以及太阳能电池得到实际应用。
本发明属于多级结构钨颗粒增强铝基复合材料制备技术领域,具体涉及一种多级结构钨颗粒增强铝基复合材料的制备方法。本发明利用高能球磨?低能混合?热等静压的工艺制备了多级结构钨颗粒增强铝基复合材料。该复合材料以Al为基体,Al?W团聚体为增强相,形成团簇结构,团簇之间的基体材料具有较大的变形区,改善了以往Al?W复合材料中钨增强相弥散分布的现象,提高了复合材料的塑性,改善了Al?W界面结合性,团簇表面粗糙状态也提高了团簇与基体的界面结合力,提高了复合材料的综合性能。该复合材料具有致密度高、强度高、塑性好以及使用温度高等优点,是一种轻质高强复合材料,具有较大的应用潜力。
本发明涉及一种悬架复合材料螺旋弹簧的设计方法,属于车辆悬架技术领域。所述方法包括以下步骤:获得悬架系统设计参数,并根据所述悬架系统设计参数确定悬架复合材料螺旋弹簧的初始基本参数;选择作为螺旋弹簧材质的复合材料单层板并确定所述复合材料单层板的力学性能参数;设定复合材料螺旋弹簧的设计变量及其取值范围;确定复合材料螺旋弹簧的设计刚度和最大轴向压缩力;设定目标,确定优化的约束条件,进行多目标优化计算;对计算得到的结果进行校核,确定设计变量的取值。所述方法充分考虑了多种设计变量对螺旋弹簧结构的影响,可快速得到可靠的设计方案。
本发明提供了一种可降解高性能纤维增强环氧树脂基复合材料的制备方法,属于高性能纤维增强环氧树脂基复合材料技术领域。所述可降解高性能纤维增强环氧树脂基复合材料由含氧官能团为三个及以上的环氧树脂、至少包括一个酸酐的固化剂以及长纤维增强体混合,固化、热压成型、冷却制备而成。所述参与树脂基体制备的有机物带有邻位基团效应,使树脂网络可以在温和条件下拓扑重排。纤维增强环氧树脂基复合材料能够在保证与传统环氧树脂基复合材料力、热性能相当的基础之上,实现材料的完全降解,回收得到的长纤维增强体与原有纤维性能结构一致。本发明制备的纤维增强环氧树脂基复合材料有效节约了大量纤维资源,在可持续发展理念下有实际应用价值。
本发明公开了一种采用卧式安装复合材料成型制造的铺带头及铺带方法。采用卧式安装复合材料成型制造的铺带头,包括安装板,所述安装板上安装有放料轴单元、两个收膜轴单元、编码器单元、张力传感器单元、切割单元、主压辊单元、辅压辊单元;复合材料预浸带料从放料轴单元脱离后,一个收膜轴单元回收上层背衬带,复合材料预浸带、下层背衬带经过主压辊单元,主压辊单元将复合材料预浸带贴合在工件表面,另一个收膜轴单元回收下层背衬带所述切割单元设置在主压辊单元之前,用于裁剪复合材料预浸带。该铺带头可以搭载机器人的方式完成变曲率曲面工件的铺带任务,铺放自由度大且效率高。
本发明属于复合材料技术领域,具体涉及一种Sn‑P‑CNT复合材料,并进一步公开了该复合材料用于制备锂离子电池负极材料的用途。本发明所述Sn‑P‑CNT复合材料,通过将碳纳米管均匀缠绕在负载着锡纳米晶的块状红磷表面,以形成包覆结构,有效解决了现有技术中红磷和金属锡在作为锂离子电池负极材料时在充放电过程中体积膨胀较大的问题。本发明所述Sn‑P‑CNT复合材料作为锂离子电池负极材料使用,可以显著提高锂离子电池负极材料的比容量以及循环充放电稳定性。本发明所述Sn‑P‑CNT复合材料的制备方法简单易行、清洁环保,具有反应过程易控制,反应产物性能稳定的优势,适宜于工业推广。
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