本发明公开了一种纤维增强复合材料性能退化的拉伸微应力检测方法,包括如下步骤:1)将被检测的复合材料试件施加微小的拉伸载荷,引起复合材料试件的应力和弹性变形;所述的拉伸载荷包括均布拉伸载荷、集中拉伸载荷;2)在拉伸载荷下检测复合材料试件的离面位移是否出现褶皱,根据褶皱出现的幅度和密度,关联随机正态分布模型参数ζ值,得到该复合材料试件沿纤维主方向力学性能的分布统计信息;3)在拉伸载荷下检测复合材料试件垂直于拉伸方向的面内位移是否出现波纹,根据波纹出现的幅度和密度,关联随机正态分布模型参数ζ值,得到该复合材料试件沿纤维主方向力学性能的分布统计信息。本发明可快速对结构性能和服役行为做出有效预测评价。
本发明涉及一种碳/碳复合材料表面金属钨梯度涂层的制备方法,针对C/C复合材料与W相容性差,易生成WC脆性相等问题,本发明方法预先在C/C复合材料表面采用两部包埋法制备出SiC/WSi2过渡层改善C/C复合材料与金属W物理化学相容性过渡层,最后采用超音速等离子喷涂工艺成功在有SiC/WSi2过渡层的C/C复合材料表面制备W涂层,从而在C/C复合材料表面制备出C-Si-W梯度涂层。SiC/WSi2过渡层和喷涂W外涂层自身结构致密,与基体结合牢固,制备有C-Si-W梯度涂层的C/C复合材料保持自身强度高、比重小等优异性能,同时能拥有金属W的优异性能。
本发明公开了一种无卤阻燃隔音复合材料。本发明所提供的无卤阻燃隔音复合材料是通过聚合物基隔音层与聚合物基无卤阻燃层经交替叠合而成的多层聚合物复合材料。本发明的无卤阻燃隔音复合材料在阻燃层赋予复合材料的阻燃性能以及隔音层赋予复合材料的隔音性能的同时,不仅能够显著提高复合材料整体的隔音性能,而且能够满足欧盟最新阻燃标准EN45545-2的HL-3等级(R10)。
本发明涉及复合材料多层厚板损伤预测技术,旨在提供一种预测低速冲击下复合材料多层厚板渐进失效的有限元方法。包括下述过程:建立含冲锤、复合材料多层厚板以及支撑板的低速冲击有限元模型;建立复合材料多层厚板多尺度模型;利用FORTRAN语言编写的ABAQUS?VUMAT即ABAQUS用户动态材料子程序模块,基于多尺度模型求解低速冲击载荷下应力、应变和损伤;对低速冲击进行计算,进一步获得冲击力、位移、速度和加速度。本发明将复合材料多层厚板划分为少量若干子层压板,建立子层压板和该子层压板内每个单层的转化关系,相比于逐层模拟方法,减少复合材料多层厚板在低速冲击下的计算时间,能高效且较为准确的预测复合材料多层厚板在低速冲击载荷下的渐进失效行为。
本发明提供一种可用于表面的金属基耐磨复合材料例如与工件表面结合的金属基耐磨复合材料,及该金属基耐磨复合材料的制造方法。该复合材料包括金属基体和耐磨增强相,其中该耐磨增强相弥散分布于形成连续基质的金属基体中,所述金属基耐磨复合材料的具有均匀的显微结构和表面质量。所述显微结构中,采用光学显微镜观察,所述金属基耐磨复合材料的显微结构中至少65%的耐磨增强相颗粒周围为基体金属所包围,并且所述金属基耐磨复合材中的耐磨增强相占该复合材料的体积分数不小于60%。
一种制备金属基复合材料表面的稀土耐蚀膜的方法,它涉及金属基复合材料表面的耐蚀膜的制备方法。本发明解决了现有方法制备的金属基复合材料表面耐蚀膜不均匀的问题。本发明的金属基复合材料表面的稀土耐蚀膜按以下步骤进行制备:1.金属基复合材料的预处理;2.配制溶胶、浸泡;3.溶胶分解、缩聚;即得到金属基复合材料表面稀土耐蚀膜。本发明制得的膜层均匀,金属基复合材料的增强体和基体上均有稀土膜层分布。
树脂基复合材料翼片无模具连续螺旋铺放成型方法,它涉及树脂基复合材料翼片的成型工艺方法。本发明的目的是为了解决现有树脂基复合材料翼片成型时蒙皮纤维不连续造成的结构强度、刚度降低,生产过程中模具和成型工艺装备占用率高、批生产投资成本大、效率低等问题。实现本发明方法为:在箱形梁结构的芯材上铺层螺旋铺放复合材料,然后进行合模和固化程序构成复合材料芯管,并与金属柄胶接、铆钉铆接,或用螺钉螺接的一种或几种;在复合材料芯管和金属柄的外表面铺层螺旋连续铺放复合材料,并成型蒙皮,然后整体放入金属对模中合模固化。本发明具有产品纤维连续,能充分发挥纤维的强度和刚度,产品精度高、生产效率高、降低生产成本等优点。
Cf/SiC复合材料与Ni基高温合金的连接方法,属异种材料连接领域。工艺过程包括:(1)利用合金金属液对复合材料的焊接面进行反应预处理;(2)真空钎焊连接。本发明的特点是应用含钛金属液与复合材料的焊接表面进行预反应,形成碳纤维凸起的焊接面以增加后续的钎焊连接的界面结合强度,并在复合材料焊接面SiC上形成含Ti的稳定反应层,以阻止后续的钎焊连接过程中复合材料中SiC与Ni的石墨化反应。在钎焊材料中加入有W、SiC粉末,可阻止钎焊连接过程中Ni元素向复合材料的扩散和降低接头热应力,强化接头。本发明能方便应用于实际工作中,接头具有良好的高温强度和气密性;也适用于碳纤维强化的SiC复合材料与其他金属的连接。
本发明一种锐钛矿型纳米二氧化钛插层光催化复合材料,该复合材料由α-磷酸锆和二氧化钛组成,其中二氧化钛插入到α-磷酸锆层间,二氧化钛重量百分比为0.5~5%。为制备得到上述复合材料,本发明采用的技术方案是:粒度小于1nm的二氧化钛插入到α-磷酸锆层间形成的光催化复合材料,该复合材料由α-磷酸锆和二氧化钛组成,其中二氧化钛插入到磷酸锆层间,重量百分比为0.5~5%。制备方法是把水解后的钛酸丁脂插入到经过交换处理的α-磷酸锆的层间,150~240℃水热反应晶化后形成颗粒小于1?nm的锐钛矿型纳米二氧化钛插层光催化复合材料。本发明制备的光催化复合材料中锐钛矿二氧化钛的颗粒小于1nm;纳米二氧化钛插层在α-磷酸锆的层间,而非负载表面。
本发明涉及一种铜基电触头复合材料,特别涉及一种用于低压电器开关的弱电铜基电触头复合材料,以及上述复合材料的制备方法。该复合材料,是由以下重量配比的材料组成:0.5-4%铋,0.5-4%TIAL金属间化合物,0.05-0.6%稀土材料,其余为铜及其它不可避免的杂质。其制备方法为:球磨混粉;冷压成型;烧结;二次压制;二次烧结。本发明的复合材料,抗熔焊性能强,灭弧性能和耐氧化性好,导电性与银基电触头复合材料相近,耐磨性能优于原含碳化硼铜基和银基电触头复合材料,是低压开关中使用的银合金电触头的廉价替代品。
本发明公开了一种旋转滚针式复合材料层间连接增强装置与方法,该装置应用于树脂基复合材料构件制造领域,包括:卷筒,纤维丝束,旋转滚筒,异形针,在制复合材料预成型件。该装置通过旋转滚筒上的异形针将卷绕在卷筒上的纤维丝束从复合材料预成型件表面法向刺入,同时通过树脂在复合材料层间流动、贯通、固化粘结,使纤维丝束沿复合材料预成型件表面法向固定,将多个铺层在厚度方向串连,增加复合材料层间的连接。该装置具有结构简单,使用方便等优点。
本发明实施例公开了一种耐熔融锌腐蚀的复合材料及其制备方法。本发明提供的复合材料的化学组成为FeB‑Mo‑AlFeNiCoCr,其显微硬度位于1405.2HV0.2~1612.5HV0.2范围内。所述复合材料的制备方法包括AlFeNiCoCr高熵合金的制备,FeB‑Mo‑AlFeNiCoCr复合粉末的制备和复合材料的制备等步骤。本发明实施例采用AlFeNiCoCr高熵合金和Mo作为粘结相,采用FeB作为硬质相,改善了传统金属陶瓷材料以Co、Ni等单质或合金作为粘结相因而容易被熔融锌腐蚀的情况,因而提高了材料的耐熔融锌腐蚀性能。另外所述复合材料的原材料成本低,所述复合材料的制备方法操作简便,所用设备平常可见,在锌工业中具有较高的应用价值。
本发明涉及银纳米线基复合材料制备技术,旨在提供一种银纳米线表面原位生长金属氧化物核点复合材料制备方法。包括:将聚乙烯吡络烷酮和阳离子结构诱导剂的乙二醇溶液混合反应后,滴加AgNO3的乙二醇溶液进行反应,获得“点串线”型银纳米线基金属核点复合材料;以有机溶剂清洗后,在100~160℃下处理10~30min,得到银纳米线表面原位生长金属氧化物核点复合材料。相比于传统银纳米线基复合材料,本发明制备的银纳米线基金属氧化物核点复合材料可以有效地降低传输电子的散射作用,表现出更好的导电性能。
本发明涉及一种制备高强高塑性铝基复合材料的方法,以高纯Al、工业纯Mg、工业纯Zn、Al?50Cu、Al?12Zr中间合金、KBF4以及K2TiF6为原料,采用原位熔体自生控制的方法制备了原位TiB2微纳米颗粒增强Al?Zn?Mg?Cu合金复合材料,每道次挤压变形方向与上一道次挤压方向垂直,在多道次正交叠片挤压模具设备中进行挤压变形,可以对颗粒增强铝基复合材料施加大量累计剪切应变,进而起到机械搅拌的作用,将复合材料内原位自生TiB2颗粒团聚体打散,使微纳米级TiB2颗粒均匀弥散分布于铝基体中,还可以细化复合材料的Al?Zn?Mg?Cu基体晶粒组织,得到均匀细小的等轴晶。本发明方法制备的铝基复合材料能同时具有高强度和高塑性。
本发明实施例公开了一种氧化亚钴纳米晶?石墨烯复合材料,该复合材料中的石墨烯呈片状,且氧化亚钴纳米晶分散在石墨烯上,本发明实施例还公开了该复合材料的制备方法及其在催化领域的应用。本发明中以石墨烯为基底,通过热分解法一步还原得到氧化亚钴纳米晶?石墨烯复合材料,该复合材料中不含Co3O4或者单质Co,得到了纯净的CoO,且CoO纳米晶分散均匀,无团聚现象,从而使该复合材料在具有良好的吸波性能及磁性能的同时,使其催化性能得到了很大改善。
本发明提供一种纳米驱油剂,按重量组分计,包括纳米复合材料0.1~1份,NaCl溶液99~99.9份。本发明提供一种应用于该驱油剂中的纳米复合材料的制备方法,步骤如下:将钛酸四丁酯与无水乙醇混合, 得到第一溶液;将聚丙烯酰胺与HNO3溶液混合,得到第二溶液;第一溶液与第二溶液混合,得到溶胶;溶胶进行水热反应,得到纳米复合材料。本发明还提供另外一种应用于该驱油剂中的纳米复合材料的制备方法,步骤如下:将二氧化钛加入去离子水中,得到悬浮液;将聚丙烯酰胺与HNO3溶液混合,得到第三溶液;将悬浮液与第三溶液混合,得到纳米复合材料。本发明还提供一种所述纳米驱油剂的制备方法,包括以下步骤:将所述纳米复合材料加入NaCl溶液中,得到纳米驱油剂。
一种叠层树脂填充混杂复合材料,其特征在于所述的复合材料为空心圆管状,由两层不同的复合材料组成,内衬为多孔C/C复合材料,外壳为C/SiC陶瓷基复合材料,在多孔C/C复合材料的内侧部分含有一定量树脂。多孔C/C复合材料中基体C与C/SiC复合材料中C纤维有一层热解C界面或ZrO2、BN界面。该复合材料由于基材C/C复合材料多孔结构有隔热作用,复合结构材料整体质量较轻。酚醛树脂价格便宜,复合结构材料成本低,外层C/SiC陶瓷基复合材料为基材C/C复合材料起氧化保护作用,填充树脂提高材料整体结构稳定性。
一种铝电解槽用的硼化钛金属陶瓷复合材料涂层阴极碳块,硼化钛金属陶瓷复合材料涂层作为电解槽的工作面,其特征在于制备硼化钛金属陶瓷复合材料涂层的硼化钛金属陶瓷复合材料粉末配方重量百分组成是:Ti:60-80%,C:6-9%,Zr:1-3%,B:15-30%,制备硼化钛金属陶瓷复合材料涂层的制备步骤包括:制备喷涂用粉末,粒度在-80~+300目;碳块表面预处理包括粗糙化、预热;在大气常压气氛下等离子喷涂,使用氩气、氮气和氢气混合气体送粉,涂层厚度为0.5~1.2mm;冷却后进行机加工为产品。该硼化钛金属陶瓷复合材料涂层阴极碳块具有导电性良好,热稳定性高,抗电解质浸蚀性强,对铝液的湿润性好等特点,能有效延长铝电解槽的使用寿命,提高电流效率,节能降耗。
本发明提出的一种高强柔性树脂基体复合材料防撞护栏,具有一个沿纵向延伸并在复合材料中内置钢筋架的护拦型材。浸胶的增强纤维按延性铺层方式,以层间混杂、层内/层间混杂结构缠绕成型在具有抗弯曲截面的钢筋骨架上,复合成纤维增强树脂基复合材料连续型材。本发明用两种或两种以上增强相材料混杂于树脂基复合材料基体相材料中构成的混杂结构复合材料。通过层间混杂按护拦构件制件不同部位的强度要求设计纤维的排列,使纤维增强材料具有各向异性,损伤后易修理。与普通单增强相复合材料比,比重小、比强度和比模量大。冲击强度、疲劳强度和断裂韧性高。
本发明公开了一种C/C复合材料导电螺纹杆的制备方法,采用“轴向碳纤维棒+碳纤维缠绕环向螺纹”预制体,首先进行快速化学气相沉积工艺致密,短时间内制备出中密度C/C复合材料毛坯;沿缠绕方向加工螺纹杆,然后以沥青为浸渍剂,对多孔中密度C/C复合材料毛坯进行反复“真空浸渍-加压裂解”,最终得到高密度C/C复合材料导电螺纹杆。本发明制备的C/C复合材料导电螺纹杆,解决了目前常用的紫铜电极杆与无定形碳电极板热物理性能不匹配,导致无定形碳电极板胀裂、使用寿命缩短的技术问题;同时克服了三维编织增强C/C导电螺纹杆“周期长、成本高”的缺点,具有轴向强度高、螺纹连续性好的特点,可替代进口三维编织C/C复合材料导电螺纹杆。
本发明提供了一种用于航天器复合材料压力容器的复合法兰及其制作方法,包括复合材料壳体、复合材料对接平台以及安装法兰,复合材料对接平台缠绕固定在复合材料壳体的外表面,安装法兰安装在复合材料对接平台背离复合材料壳体的一侧,且安装法兰与复合材料对接平台之间填充有定距丝和粘接剂层,安装法兰背离复合材料平台的一侧还缠绕有用于将安装法兰固定在复合材料对接平台上的纤维缠绕收紧层。通过缠绕固化于复合材料壳体上的复合材料对接平台和纤维缠绕收紧层配合,将安装法兰固定安装在复合材料壳体的外表面,从而使安装法兰能够安装在复合材料压力容器外表面的任意纬度上,且结构简单,有助于提高复合材料压力容器的使用范围。
本发明公开了一种二次注射成型的复合材料洁具及其制备方法,该方法包含:步骤1,一次注射制备第一复合材料层:将热塑性的第一复合材料熔融,高压注射于第一模具中,得到第一复合材料层;步骤2,将上述第一复合材料层置入第二模具中;步骤3,二次注射制备复合材料洁具:将热塑性的第二复合材料熔融,高压注射到被置于第二模具中的第一复合材料层上,形成第二复合材料层,该第二复合材料层与第一复合材料层组合成一体,得到完整的复合材料洁具;其中,第一复合材料与第二复合材料的热胀系数相当。本发明采用二种不同性能的热塑性复合材料通过二次注射复合而成的洁具,耐腐蚀,高光泽度,耐污性好,抗划伤,表面硬度高,抗老化;产品制备过程无需高能耗长时间烧制,低碳、环保、无辐射、无重金属,自动化程度高,成品率高,完全适合工业规模化生产。
本发明属于复合材料技术领域。以纤维网格布作为结构载体,碳系导电填料在复合材料内构成导电网络,石墨烯微观增强,实现结构强度与良好的导电性。本发明涉及的导电复合材料,为碳系导电填料填充的纤维增强复合材料,其特征在于:为氧化石墨烯改性碳系导电填料与氧化石墨烯改性网格布交替铺层的层压复合材料,物料的质量组成包括:基体树脂100份,碳系导电填料800~900份,氧化石墨烯1~5份,网格布400~600份。本发明涉及的导电复合材料的制备方法,采用层压工艺成型,碳系导电填料粉末与网格布预浸料交替铺层。本发明涉及的导电复合材料,导电性好,机械强度高,可设计性强。适用于活性电极材料,特别适用于新型结构/储能一体化复合材料电池板。
本发明介绍了一种橡胶基压电阻尼复合材料及其制备方法,其组成为:天然橡胶100份、粉末硫化剂2.0-2.5份、硫化促进剂2.0-2.7份制备的橡胶基体材料;100-1000份微米级压电常数在300pC/N以上的压电陶瓷粉;0.3-2份导电炭黑。制法包括制备橡胶基体材料、制备微米级压电陶瓷粉并与导电炭黑混合得到预混粉料;预混粉料与橡胶基体材料混合得混合胶料;混合胶料经加热、加压固化成型得橡胶基压电复合材料;再经极化得压电阻尼复合材料。本发明的一种新型橡胶基压电阻尼复合材料,在较宽的频率范围内显著提高了天然橡胶基体材料的阻尼性能,其Δtanδ≥0.1。
一种半固态塑性变形制备成型高强韧铍/铝复合材料的方法,涉及一种高强韧铍/铝复合材料制备方法。本发明提出了一种半固态塑性变形制备成型高强韧铍/铝复合材料的方法,使铍颗粒与基体发生协调变形,解决目前铍/铝复合材料成型困难、强塑性低的问题。方法:称取工业铍粉和铝金属块体为原料,将工业铍粉装入冷压模具中进行冷压,预热;将熔融的铝金属通过压力浸渗使熔融的铝金属浸入工业铍粉预制体得到高致密度的铍颗粒增强铝基复合材料;将铍颗粒增强铝基复合材料预热并进行半固态塑性变形处理。本发明对铸态铍颗粒增强铝基复合材料进行了半固态塑性变形处理使铍金属由颗粒状变为纤维状,获得高性能的铍/铝复合材料。
镁表面超声微弧氧化-HF-硅溶胶多级复合生物活性涂层复合材料的制备方法,它涉及一种制备纯镁生物活性涂层复合材料的方法。本发明是要解决现有骨固定材料和短期硬组织植入材料不同时具备即与人骨密度和弹性模量相匹配,又具有一定的生物活性和可降解性,同时溶解速率可控的问题。方法:一、纯镁试样表面预处理;二、配置电解液;三、超声微弧氧化处理;四、浸泡加热后处理;即得。本发明制备的生物活性涂层复合材料底层致密表层多孔、耐蚀性及耐磨性均由于单一微弧氧化涂层。本发明可用于制备镁表面超声微弧氧化-HF-硅溶胶多级复合生物活性涂层复合材料。
本发明属于锂电池技术领域,具体涉及一种螺旋纳米碳纤维复合材料及其制备方法、锂电池。本发明提供的螺旋纳米碳纤维复合材料包括螺旋纳米碳纤维基体和在所述螺旋纳米碳纤维基体上的交替层,所述交替层包括交替层叠的硅层和碳层,所述交替层的两侧外层分别为硅层和碳层,所述螺旋纳米碳纤维基体与所述交替层中的外层硅层接触。螺旋纳米碳纤维复合材料的制备方法,包括以下步骤:在螺旋纳米碳纤维基体表面沉积硅层,得到硅基复合材料;在所述硅基复合材料的硅层表面沉积碳层,得到初级螺旋纳米碳纤维复合材料;在碳层表面重复交替沉积硅层和碳层,得到螺旋纳米碳纤维复合材料。本发明的螺旋纳米碳纤维复合材料作为锂电池负极具有优异的循环性能。
本发明涉及一种复合材料紧固件制备方法,尤其涉及一种二维碳化硅/碳化硅复合材料棒料及连接件制备方法,主要应用于超高温、高强度、抗氧化复合材料产品的连接装配。克服现有三维针刺碳/碳化硅复合材料螺栓生产周期长、密度不均导致性能差异大等缺点,本发明加工棒料毛坯的预制体是由多层二维碳化硅/碳化硅复合材料毛坯平板铆接而成,由于单层二维碳化硅/碳化硅复合材料毛坯平板的厚度位于3~6mm区间,使得在沉积SiC基体时,各个部位密度能够保持一致,同时棒料毛坯沉积过程采用SiC/B4C基体,可以进一步提高棒料毛坯密度均匀性;与现有碳/碳化硅复合材料螺栓制备方法相比,采用本发明中碳化硅/碳化硅复合材料螺栓制备方法后螺栓剪切强度明显提升至240~320Mpa。
本发明公开了一种高强度齿科修复用陶瓷复合材料,其原料组成为:SiO231~41wt%、Li2CO325~31wt%、Al2O32~5wt%、K2CO32~4wt%、(NH4)2·HPO42~8wt%、ZrSiO47~17wt%、Y2O30.5~2wt%、MgO 1~2wt%,以及着色剂CeO20.2~1wt%、TiO20.2~1wt%;所述材料为含氧化锆、二硅酸锂和残留玻璃相三种物相的陶瓷复合材料。此外,还公开了上述高强度齿科修复用陶瓷复合材料的制备方法。本发明陶瓷复合材料不仅具有高的强度和稳定性,而且具有与天然牙齿类似的色度及良好的光学透过率,有利于实现实际应用,适用于义齿移植、骨科修复及其他对陶瓷强度有特殊要求的领域。
本发明涉及一种MnS@CoMn‑LDH复合材料及其制备方法与应用,复合材料的制备方法包括以下步骤:1)将可溶性锰盐溶于水中,之后加入硫化物,并进行一次水热反应,后经离心、洗涤、干燥,得到MnS;2)将可溶性锰盐、可溶性钴盐、氟化铵及尿素溶于水中,之后加入MnS,并进行二次水热反应,后经冷却、离心、洗涤、干燥,即得到MnS@CoMn‑LDH复合材料;将复合材料制备成工作电极,用于超级电容器中。与现有技术相比,本发明通过两步水热合成了MnS@CoMn‑LDH复合材料,该复合材料含有丰富的中孔和微孔,以达到良好的电化学性能,且复合材料制备方法简单,环境友好,大大缩短了合成时间,便于大规模生产高纯度的MnS@CoMn‑LDH复合材料。
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