本发明属于高分子领域,具体涉及一种聚合物基微/纳米复合材料粉体及其制备方法。本发明所解决的技术问题是提供一种聚合物基微纳米复合材料粉体,按质量配比计,将聚合物13~98份、无机功能粒子1~85份、抗氧剂1~2份通过固相力化学反应器碾磨,碾磨所得复合粉体经熔融挤出、深冷粉碎、过100~800目筛,然后在筛下物中加入其重量0.2~0.8%的流动助剂混匀,再过150~200目筛网,筛下物即为聚合物基微/纳米复合材料粉体。本发明所得聚合物基微/纳米复合材料粉体可适用于SLS技术,所得产品性能优良。
本发明提供了一种耐烧蚀有机硅/环氧树脂基碳纤维复合材料。本发明通过采用苯基有机硅与环氧树脂共混,进而与碳纤维复合制备得到性质优良的有机硅/环氧树脂基碳纤维复合材料。本发明还提供上述材料的制备方法及其用途。该复合材料具有良好的耐烧蚀性能,并且烧蚀后形成的炭层具有非常优良的力学强度和密度,在低成本耐烧蚀复合材料和结构烧蚀一体化领域具有非常好的应用前景,可以应用于制备航天飞行器壳体材料、临近空间及大气层内高速飞行器、飞船、返回式卫星等航天航空设备的烧蚀防热结构及民用领域。
一种复合材料预制体的制作方法,包括以下步骤:干纤维稳定化处理:对干纤维织物进行稳定化处理;RTM结构铺层展开:将RTM预制体零件展开行成2D平面图形,将干纤维织物下料到2D平面图形的RTM预制体零件上形成2D料片;2D料片固化:按照复合材料的铺叠顺序将2D料片整理成组,将成组的2D料片固化;3D预制体压实:将固化后的2D料片组装成3D预制体并压实,制作形成RTM预制体,针对树脂转移模塑成型编织复合材料增强材料预制体制备存在的不足,将RTM预制体零件展开到2D平面,然后固化到3D预制体压实的,使得RTM法成型的复合材料零件结构稳定性对比现有技术更好。
本发明公开了一种导热电子设备用石墨烯/聚酰胺复合材料及制备方法。所述复合材料由以下步骤制得:a、将氧化石墨烯、还原剂、NH4Al(SO4)2·12H2O加入水中配置混合液;b、升温反应制得水凝胶;c、移入氨水溶液中,加热浸泡后冷冻干燥,制得含铝源的三维石墨烯海绵;d、机械粉碎后高温烧结,制得三维氧化铝/石墨烯粉末;e、将与聚酰胺、加工助剂进行高速混合挤出,即得石墨烯/聚酰胺复合材料。所述方法具有以下有益效果:本发明通过陶瓷氧化铝和石墨烯互相穿插的三维导热材料,显著提高了聚酰胺的导热性,并且避免了石墨烯在改性过程中,制得的复合材料导热性能优异,可广泛用于电子设备。
本发明涉及一种高导热聚乙烯复合材料的制备方法,复合材料原料包含如下质量百分比的组分:低密度聚乙烯(LDPE)9%‑90%,氮化硼纳米片(BNNS)10%,超高分子量聚乙烯(UHMWPE)0%‑81%。其制备工艺如下:(1)BNNS‑LDPE/UHMWPE混合物的制备;(2)压制成型。本发明利用具有高热导率的BNNS做导热填料,LDPE作为基体,通过添加UHMWPE粒子使BNNS‑LDPE连续相选择性分布于UHMWPE的界面,实现在低BNNS含量下构建高效三维导热网络,获得了具有高热导率的复合材料。该高导热聚乙烯复合材料制备过程简单,生产成本低,易在工业上实现规模化生产。
本发明公开一种阻燃木塑复合材料及其制备方法。该阻燃木塑复合材料包括环氧树脂60‑80份、改性羧乙基木粉100‑120份、纳米三氧化二锑4‑5份、十溴二苯乙烷15‑16份、敌火龙2‑3份、粘结剂8‑10份、钛酸酯偶联剂4‑5份、轻质碳酸钙2‑3份、对苯二胺2‑3份、甘油2‑3份以及钙锌稳定剂2‑3份;该阻燃木塑复合材料由具有特定配方含量的物质组成,在这些物质的相互协同作用下,使制得的阻燃木塑复合材料的阻燃性、界面相容性、粘合力、强度及牢固度得到大大提高,使其兼具原木材料和高分子材料的优点,市场前景广阔,具有巨大的应用价值。
本发明涉及一种硼酸镁晶须增强聚碳酸酯复合材料的制备方法。方法中以聚碳酸酯为基体,硼酸镁晶须为增强体,包括如下步骤:(1)硼酸镁晶须表面改性;(2)真空干燥改性硼酸镁晶须和聚碳酸酯;(3)在高速混合机中充分混合按一定配比准确称量的改性硼酸镁晶须和聚碳酸酯物料;(4)将混合料加入双螺杆挤出机进行熔融共混挤出、拉条、水冷、造粒、真空干燥,得到复合材料半成品;(5)采用注塑机对半成品进行注塑成型,获得硼酸镁晶须增强聚碳酸酯复合材料。本发明的制备方法工艺简单、成本低廉、无污染,所得复合材料的力学性能显著提高,应用前景非常广阔。
本发明公开的负载型金属氧化物催化协效无机阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法,其特点是先将聚丙烯30~70份、改性无机阻燃剂30~60份、负载型金属氧化物催化剂0.05~8份和抗氧剂0.05~2份混合均匀,然后将其加入双螺杆挤出机中于温度180~240℃熔融共混挤出造粒、干燥即可。因本发明提供的阻燃聚丙烯复合材料中既含有具有较强的催化聚丙烯成炭作用的负载型金属氧化物催化剂,又含有经表面改性后的无机阻燃剂,故在大幅提高复合材料阻燃性能的同时,又明显降低了添加物对材料加工流动性能和力学性能的负面影响,使复合材料不仅阻燃性能优异,且力学性能也优良,更具广阔的应用前景,且制备工艺简便易行,易于工业化实施。
一种高导热性高密度聚乙烯基复合材料及其制造方法,其特点是在高密度聚乙烯基体材料中加入经磨盘型力化学反应器处理活化的导热物质,并添加适量抗氧剂,通过共混方法制造高导热性高密度聚乙烯基复合材料。在一定条件下可实现以塑代钢,用于水泥大坝冷却管材;常压换热设备或生活取暖装置;还可用于自润滑构件等方面,有显著的经济效益和社会效益。
本发明公开了一种Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料及其制备方法,制备方法包括:(1)制备多孔金属纤维烧结网;(2)熔炼浇铸;(3)一次保温;(4)二次保温,制得Mn‑Cu基合金填充Fe‑Cr基多孔金属的复合材料。本发明采用Mn‑Cu基合金填充到Fe‑Cr基多孔材料中去,形成的金属复合材料的阻尼温域范围不超过500℃,强度超过300MPa。同时该金属复合材料具有多重性能,可以适应多种特殊环境,也可以减少工作中温度应力疲劳,增加复合材料的使用耐久度。
本发明公开了一种用于处理回收复合材料的系统,该系统至少包括电磁感应热裂解系统,电磁感应热裂解系统包括热裂解反应釜(1)和设置在热裂解反应釜(1)的釜体外侧的平板式电磁感应加热套(5),脱水干燥后的回收复合材料放入热裂解反应釜(1)内的物料槽(8)内,回收复合材料在热裂解反应釜(1)的釜体内的低真空环境下经平板式电磁感应加热套(5)加热至400℃~450℃,回收复合材料经热裂解反应后获得固体残留物和热裂解气体,固体残留物经纤维与残留炭的分离、纤维的表面处理后获得再生纤维,热裂解气体经催化、气/水分离、热交换处理后获得毛油和不可凝气体。本发明的系统环保、高效,能够回收复合材料中的长纤维。
本发明提供了一种硅@碳‑石墨烯基纳米柔性复合材料及其制备方法、锂离子电池。所述柔性复合材料包括石墨烯纳米片以及镶嵌于所述石墨烯纳米片的硅@碳颗粒,所述石墨烯纳米片无规则排列并作为所述柔性复合材料的基本骨架;所述硅@碳颗粒以硅颗粒为核并包括包覆在所述硅颗粒表面的双碳层。所述方法包括将硅加入具有氧化性的溶液中,洗涤,干燥后加入聚二烯丙基二甲基氯化铵,搅拌,干燥,与氧化石墨烯混合,调节pH;抽滤成膜,冷冻干燥;烧结,得到柔性复合材料。本发明的柔性复合材料的硅表面具有双碳层结构,能够极大的缓解硅在循环过程中的体积膨胀和收缩,提高了硅颗粒的电子导电性,能够实现材料的弯折,具有优异的电化学性能。
本发明公开了一种碳基贯穿型碳陶复合材料,该复合材料由生焦和陶瓷混合烧结而成;陶瓷分布于碳基材料内部碳桥气孔中形成网络贯穿结构的碳陶复合材料。具体制备方法步骤如下:S1、将碳材料粉末与陶瓷粉末混合后成型制成柱状材料;S2、将柱状材料置于真空炉中,升温至650‑750℃恒温烧结2h,然后升温至2100℃恒温烧结4h后,自然冷却,得到碳基贯穿型碳陶复合材料。本发明的碳陶复合材料除具有碳材料的特点外还具有陶瓷材料的特点,材料的机械强度高、自润滑性、耐腐蚀性,耐高温性良好,耐磨性好,产品的使用周期长,也可通过前期备料,缩短产品的加工周期,实现批量化生产。
本发明公开了一种坝体防渗用层状复合材料、坝体防渗结构及其施工方法,属于水利水电工程领域。提供一种适用于坝体防渗用层状复合材料以及坝体防渗结构,可解决因防渗结构随坝体的变形而出现裂缝等问题,进而确保大坝的防渗效果。本发明通过采用柔性的骨架层和柔性的填料层隔层设置的方式,在用于大坝防渗时,层状复合材料可随着大坝的变形而相应的变形,可有效避免防渗体出现裂缝的问题,因而可确保大坝的防渗效果。而且,层状复合材料,还可在工厂批量生产,因此可有效的提高大坝防渗施工的效率,降低施工成本。另外,层状复合材料与坝体的材料具有较好的相互连接性,可有效避免分层情况发生;并且也可用于混凝土表面裂缝修复的防渗结构中。
本发明公开了一种金属钒酸盐纳米复合材料及其制备方法和锂离子二次电池,包括金属钒酸盐AVO3(A=Ca,Sr,Ba,La)的制备方法,其中复合材料包括钒酸钙、钒酸锶、钒酸镧以及钒酸钡中的一种或多种混合物;所述制备方法包括步骤:S1原料选取及混合;S2溶胶制备;S3前驱体制备;S4纳米复合材料制备。本发明的有益效果是:采用溶胶高温快速膨胀法结合后期热处理工艺制备得到纳米复合材料,该方法可以调控金属源A的类型及比例,得到单相或者多种物相的混合物,工艺简单;通过调控化学计量比x,获得不同空位浓度的钒酸盐AxVO3;调控溶胶处理工艺和热处理工艺,得到非晶、晶体或晶体与非晶双相结构的含碳纳米复合材料。
本发明公开了一种石墨烯基杂化阻燃剂/自修复聚氨酯阻燃复合材料的制备方法。该发明所述复合材料包括两部分,首先将氧化石墨烯与商用阻燃剂通过水热法进行杂化,然后将石墨烯基杂化阻燃剂复合到聚氨酯前体中制备而得本发明所述复合材料。通过氧化石墨烯与商用阻燃剂复合,能协同提高复合材料的阻燃性能,另一方面通过与含双硒键的自修复聚氨酯前体复合,在光照下即可对材料表面出现的微裂纹或断截面进行自修复,延长材料的可靠性与使用寿命。利用该发明所制备的阻燃复合材料成本低廉,性能优良,在智能包装和涂层等领域均可广泛应用。
本发明公开了一种三聚氰胺泡沫基纳米复合材料的制备方法及其应用,其方法包括对三聚氰胺泡沫进行碳化处理,并在碳化处理的过程中通入保护气体,在碳化处理设定时间后,得到备用基底。将设定比例的(Zn(NO3)2·6H2O)和六亚甲基四胺(HMT)溶于去离子水,超声处理后进行磁力搅拌,得到备用溶液。接着将备用基底和备用溶液置于反应容器内,进行水热反应,得到样品材料。最后将样品材料进行真空干燥,制备得到三聚氰胺泡沫基纳米复合材料。其所制得到的三聚氰胺泡沫基纳米复合材料能够应用于工业废水的催化降解中。该三聚氰胺泡沫基纳米复合材料的制备方法所制备得到的三聚氰胺泡沫基纳米复合材料具备最佳降解催化效果的形状和尺寸结构。
本发明公开一种面向压缩稳定性的变刚度复合材料结构分析方法,包括定义直线层和曲线层的铺叠方式;创建复合材料平板的几何模型和材料模型;采用壳单元建模,形成有限元壳单元网格模型;读取每个单元对应节点编号和节点坐标,计算中心点位置坐标;基于中心点位置坐标、该单元对应不同曲线层的铺层角度及不同曲线层的纤维路径,得到纤维铺放角,并作为铺层角度值赋予每个单元,完成变刚度复合材料平板曲线层的建模;设置载荷和边界条件完成压缩稳定性有限元分析。该方法能实现变刚度复合材料结构的有限元分析,有效计算出变刚度复合材料结构平板的压缩稳定性。
本发明提出一种热塑性聚酰亚胺基复合材料结构件-口盖的制备方法,利用本发明可显著提高制品密度和韧性,一次成型整体蒙皮口盖构件。本发明通过下述技术方案予以实现:在碳纤维和/或玻璃纤维编织物上、下面上至少铺一张厚度至少为0.001mm热塑性聚酰亚胺连续纤维复合材料薄膜,且连续纤维与热塑性聚酰亚胺薄膜按比例铺层,将铺层好的多层碳纤维布及热塑性聚酰亚胺薄膜装入口盖制件模具型腔蒙皮部分中,在模具型腔加强筋部位加入热塑性聚酰亚胺基短切纤维复合材料粉料或粒料,合模,在300~400℃模压机上加热0.5~1小时后,加压10~100MPa的压力保压5~10分钟,冷却至200℃以下脱模。本发明无需引入溶剂,周期短,成本低。蒙皮口盖轻质、高强、耐高温。
本发明提供一种旋转磁场排列的石墨烯锂离子电池负极复合材料及其制备方法,所述材料包括:石墨烯、高分子材料和导电添加剂;所述石墨烯占所述复合材料质量分数的50%至95%,并在旋转磁场的作用下垂直于基板模具有序排列。本发明获得的石墨烯锂离子电池负极复合材料中二维石墨烯垂直于基板有序排列,用作锂离子电池时在电极轴向形成锂离子的快速传输通道,增大了石墨烯之间的距离,充分的发挥了其高比表面积、高载流子迁移率和高导热的优势,比普通石墨烯负极复合材料具有更优异的倍率性能。
本发明属于碳纤维复合材料技术领域,具体涉及一种电泳沉积‑电聚合同步改性碳纤维表界面方法及其碳纤维复合材料。本发明提供的改性碳纤维通过如下方法制备:将石墨烯材料电泳沉积和聚合物电聚合联用,对碳纤维进行改性。本发明还提供改性碳纤维/树脂复合材料。本发明的复合材料中改性碳纤维与树脂基体具有更好的结合性能,层间剪切强度、玻璃化转变温度和储能模量更高,可用于航天航空飞行器、交通运输工具、高性能装备、体育运动器材等制造,具有重要的应用前景。
本发明涉及环境保护技术领域,具体涉及用于磷回收的类水滑石复合材料制备方法及其产物、应用,其中多孔陶片复合材料制作方法,包括如下步骤:配制氯化镁溶液和氯化铝溶液;将多孔陶片加入尿素溶液中,溶液温度85‑95℃,搅拌条件下,以3‑4mL/min速度将氯化镁溶液和氯化铝溶液滴加到尿素溶液中;滴加完后,继续搅拌20〜30min,得到白色悬浮液。经过水热陈化处理,110‑130℃真空干燥陈化12‑18h。完成后洗涤至中性,在60‑90℃条件下干燥10‑16h,制得多孔陶片复合材料。放入碳酸钠溶液中浸泡10min,制得双阴离子插层美铝类水滑石多孔陶片复合材料。本发明方法产物结晶形成膜状氯离子、碳酸根离子双插层镁铝类水滑石,可以实现磷酸根离子吸收富集转移,结构稳定可靠。
本发明公开了一种超厚多晶金刚石复合材料,包括多晶金刚石层和硬质合金基体,硬质合金基体为含钴基体,多晶金刚石复合材料的直径≥30mm,多晶金刚石层的厚度≥3mm。上述复合材料的制备方法:硬质合金基体与至少一层多晶金刚石微粉层堆叠,其中,硬质合金基体与一层多晶金刚石微粉层堆叠时,在多晶金刚石微粉层的一面与硬质合金基体接触、另一面与钴源层接触;硬质合金基体与至少两层多晶金刚石微粉层堆叠时,多晶金刚石微粉层之间铺设钴源层;然后采用高温高压烧结的方法制备获得超厚多晶金刚石复合层。采用本发明提供的技术,可获得耐磨性、抗冲击等性能符合要求的超厚多晶金刚石复合材料,该材料可直接用于切割制备机械加工刀具。
本发明公开了一种用于3D打印的聚氨酯复合材料及其制备方法和用途。其特征在于该聚氨酯复合材料的起始原料由以下组分组成,按重量份计为:聚氨酯100份,无机填料0.1~10份,光稳定剂.0.1~0.5份,抗氧剂0.1~0.5份,并按以下工艺步骤和工艺参数制备:将聚氨酯100份,无机填料0.1~10份,光稳定剂0.1~0.5份,抗氧剂0.1~0.5份混合均匀并制备成粉末,获得聚氨酯复合材料,复合材料粉末平均粒径为10~100μm。经3D打印技术如选择性激光烧结,得到制品。聚氨酯具有良好的柔韧性,无机填料的引入,改善了聚氨酯的3D打印性能,同时使得制品具有优异的力学性能。由该材料经激光烧结加工成的制品的拉伸强度可达20.12MPa,断裂伸长率可达511.12%。
本发明涉及一种柔性碳纳米管/天然橡胶电磁屏蔽复合材料的制备方法,复合材料主要原料按重量份计构成如下:天然橡胶NR?100份,碳纳米管CNT?0.1~5.26份,十六烷基三甲基溴化铵CTAB?0.2~10.52份,过氧化二异丙苯DCP?2份。其制备工艺如下:(1)原料干燥;(2)CNT悬浮液制备;(3)CNT/NR复合粒子制备;(4)压制成型。本发明利用高电导率和优异力学性能的CNT做功能性增强填料,通过CTAB实现CNT在水中的均匀分散,利用NR粒子体积排除作用使CNT选择性分布构建隔离结构,在低CNT含量下获得了高电导率和高电磁屏蔽效能的复合材料,且复合材料具有良好的力学强度和韧性。材料制备过程简单,工艺易于掌握,无需任何有机溶剂,绿色环保,生产成本低,易实现大批量生产。
本发明公开了一种石墨烯增强铜基复合材料,包括重量百分比如下组分:经表面改性的石墨烯0.5~5%、石墨2~5%、Ti3SiC2?6~15%、余量为铜;所述经表面改性的石墨烯是没食子酸改性的石墨烯。本发明所述铜基复合材料中,经表面修饰的石墨烯分散性好,杂质含量低,且保持了完整的表面形貌,与石墨粉末、Ti3SiC2粉末和铜粉末发挥共增强作用,显著提高了铜基复合材料的力学及耐摩擦磨损性能,同时还具有优异的强度和耐冲击性。本发明还公开了所述铜基复合材料的制备方法。该方法工艺简单,易于生产,具有广阔的应用前景。
本发明涉及以钛酸丁酯、正硅酸乙酯、硫磺为主要原料,无水乙醇为溶剂,冰乙酸为抑制剂,盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶技术,制备新型光催化剂S掺杂SiO2/TiO2复合材料的方法,属于复合材料领域。制备的新型光催化剂S掺杂SiO2/TiO2复合材料颗粒分布均匀,粒径大小为10~80nm,在波数950cm-1处出现了Ti-O-Si键的红外特征吸收峰;在紫外-可见光区域的最大吸收波长为405~435nm,TiO2为锐钛矿相和金红石相的混晶相,对亚甲基蓝溶液的降解率为60~90%。本发明制备的新型光催化剂S掺杂SiO2/TiO2复合材料具有优良的可见光光催化性能,可广泛应用于环境污染治理、光催化功能材料制备等领域。
本发明提供的复合材料管道及其制作方法,涉及复合材料应用技术领域。该复合材料管道包括内衬层、结构层和防护层。结构层呈空心管状,内衬层铺覆在结构层的内表面,防护层设于结构层的外表面。该复合材料管道采用三维织物增强复合材料作为防护层,采用离心浇筑聚氨酯弹性体作为内衬层,使得该复合材料管道具有高抗冲、高耐磨、低成本、轻量化的特点,结构可靠,使用寿命长。
本发明公开了一种镁质浮石粉水泥与纤维增强复合材料及其制备方法,其特点是.将七水硫酸镁30~50重量份、外加剂1.5~5.5重量份和水50~90重量份溶解成溶液;再将上述溶液与浮石粉20~100重量份、矾土粉10~30重量份,搅拌混合为镁质浮石粉水泥净浆;.然后将上述镁质浮石粉水泥净浆与高弹性模量增强纤维10~30份或低弹性模量植物纤维30~300份混合为镁质浮石粉水泥料浆,镁质浮石粉水泥料浆与纤维增强复合材料模压成型后制成的制品需在温度35℃~45℃养护8h~12h。该镁质浮石粉水泥料浆与纤维增强复合材料模压成型后的制品用于墙体材料、装饰装修材料或家具领域。
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