本发明公开了一种改性碳纳米管环氧树脂基复合材料,属于功能材料技术领域。本发明将碳纳米纤维,聚醚酰亚胺,三氯甲烷,混合水浴超声,接着滴加乙醇,搅拌混合,接着真空抽滤,干燥,即得改性碳纳米纤维;将改性碳纳米管混合料,水性环氧树脂,水,蛋白质,蛋白酶,改性添加料,乳化剂,有机碱混合超声,接着加入氨水,搅拌混合,随后加入异氰酸酯,减压蒸馏,升温反应,即得混合浆料;将上述所得混合浆料和改性碳纳米纤维混合球磨,升温,研磨,接着加入水性环氧固化剂,继续混合球磨,即得改性碳纳米管环氧树脂基复合材料。本发明提供的改性碳纳米管环氧树脂基复合材料具有优异的力学性能。
本发明“一种基于氧化镁‑蒙脱石复合材料混合生物炭的重金属土壤修复剂及修复方法”属于土壤修复技术领域。所述重金属土壤修复剂,包括:氧化镁‑蒙脱石复合材料和生物炭;所述蒙脱石为层状结构;所述氧化镁‑蒙脱石复合材料为氧化镁负载在蒙脱石的表面和层间的材料。本发明的土壤修复剂及修复方法有重金属稳定效果好,且经济成本低廉,环境友好等特点,对重金属均有良好的修复效果。
一种核壳结构的球状负极复合材料Si@MXene及其制备方法。本发明球状负极复合材料Si@MXene,呈粒径为150~200nm的核壳结构,其中,Si纳米颗粒均匀分布在由MXene形成的壳体的内部。本发明制备方法首先通过制备Si/PMMA使得Si纳米颗粒均匀嵌入在PMMA内部,然后通过PMMA表面的羟基吸引MXene包覆在其表面形Si/PMMA@MXene,最后通过热处理除去PMMA,使得Si纳米颗粒被均匀负载在MXene,成功得到本发明负极复合材料Si@MXene。采用本发明Si@MXene制备的正极所组装的锂离子电池比容量高、循环稳定性好。本发明制备方法操作简单,成本低。
本发明公开了一种二氧化硅@金属氧化物/石墨烯气凝胶双负载双包覆复合材料及其制备方法和应用,复合材料由二氧化硅包覆金属氧化物纳米颗粒分散负载石墨烯气凝胶的孔结构中构成,其制备过程为将含金属源和硅源的溶液滴加至氧化石墨分散液中,超声混合后,进行水热反应,水热反应所得产物经过冷冻干燥和煅烧,即得。该复合材料作为超级电容器电极材料应用,表现出良好的电化学性能,且其制备方法简单、成本廉价、环境友好,满足工业生产标准。
本发明公开了一种活性炭负载双金属复合材料及制备方法及应用方法,复合材料按质量组份包括:活性炭含量为50‑80%,铁含量为15‑30%,余量为第二金属;所述铁以及第二金属负载在活性炭上。活性炭负载双金属复合材料应用在还原Fe(II)EDTA‑NO过程中,可以快速将Fe(II)EDTA‑NO还原为Fe(II)EDTA和N2,还原效率高,还原为N2选择性高。
本发明公开了一种新能源汽车用高阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法,所述的新能源汽车用高阻燃聚丙烯复合材料,包括以下原料:聚丙烯树脂、聚丙烯酰胺微球、硬脂酸乙酯、石蜡、十二酸、对二甲基二亚苄基山梨醇、丙二酸二甲酯、酒石酸铁钠、三聚氰胺、镁盐晶须、锂瓷石、硬脂酸钙、二乙二醇单丙烯酸酯、纳米铝粉、碳纤维、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、纳米铜粉、微晶石墨、二苯基甲烷二异氰酸酯,所述新能源汽车用高阻燃聚丙烯复合材料是经过制备混合物料I和混合物料II,将混合物料I加入到双螺杆挤出机的主加料口喂入,将混合物料II从双螺杆挤出机的侧料口喂入,混合,挤出造粒得到。本发明的鞋底材料具有优异的耐老化性能。
本发明公开了一种轨道交通用减振、阻燃、隔音复合材料,所述复合材料为层状结构,包括相互交替叠加的阻尼材料层与阻燃材料层,所述阻尼材料层以重量份计,包括以下组分:热塑性树脂10‑20份;嵌段共聚物5‑15份;无机填料50‑80份;助剂3‑5份;其中,所述嵌段共聚物为苯乙烯‑乙烯支化聚二烯‑苯乙烯三嵌段共聚物;所述阻燃材料层以重量份计,包括以下组分:热塑性树脂15‑50份;膨胀型阻燃剂20‑50份;无机填料10‑50份;助剂3‑5份;其中,所述膨胀型阻燃剂为焦磷酸哌嗪和聚三聚氰胺磷酸盐组成的混合物。本发明最终制备得到的层状复合材料综合性能更好,特别是其减振性能、隔音性能和阻燃性能优异。
本发明涉及一种连续纤维增强尼龙复合材料的制备方法,包括以下步骤:制备尼龙粉末;将抗氧剂、紫外光吸收剂、润滑剂与尼龙树脂粉末按比例混合;纤维布卷通过导辊牵伸、预热后,进入粉末计量加料器,粉末计量加料器按比例将粉末连续均匀铺洒在纤维布上,经导辊压实并进入加热箱中,再经冷却压延、固化、空气冷却、收卷得到复合材料。本发明中以连续碳纤维、芳纶、玻璃纤维及其复合编织布做骨架材料,尼龙树脂作粘结剂,采用尼龙树脂粉末连续熔融浸渍、包覆纤维工艺制备的复合材料具有高强度、高模量,耐高低温耐候特点。
本发明涉及一种快速吸湿复合材料的制备方法,属于吸湿材料技术领域。本发明以淀粉和甲基丙烯酸为原料,制备一种快速吸湿复合材料,淀粉与甲基丙烯酸通过低交联反应形成三维网络结构,有较强的吸水能力,其吸水后具有一定的强度,会形成一种凝胶体,具有良好的稳定性,化学吸水功能占据主要作用,分子间的羟基亲水基团遇水分子发生水合作用,造成内外离子的浓度差,使树脂的内外形成渗透压,水分子在渗透压的作用下由外部向高吸水树脂内部渗入,随着水分子的增多,渗透压会逐渐减小,树脂中的亲水基团遇到水分子时产生的阴阳离子就会增多,渗透压也会增大,从而可以有效提高快速吸湿复合材料的吸水效率和吸水率。
本发明涉及一种纤维/铜复合材料的制备方法,特别是一种1mm短碳纤维增强Cu基体复合材料的制备方法。其制备方法为:将混合均匀的铜源、钛源和短碳纤维混合均匀后,采用放电等离子烧结,得到短碳纤维/铜复合材料;烧结参数为温度790℃~880℃,保温时间10~30min,烧结压力为5~25MPa;所述铜源中铜为零价;所述钛源中钛为零价。本发明制备成本低、能耗低、所得产品性能优良。
本发明涉及一种壳聚糖/酸酐改性生物炭复合材料及其制备方法与用途,该复合材料以生物炭为基体,基体表面通过壳聚糖和酸酐改性。制备的具体步骤为:制备的顺序是先将生物质粉末热解获得原始生物炭,再制备壳聚糖改性的生物炭复合物,最后通过均苯四甲酸酐与生物炭复合物上的壳聚糖反应得到所述产品。本发明的壳聚糖/酸酐改性生物炭复合材料具有原材料丰富、制作成本低廉、吸附位点多、吸附量大且无二次污染等特点,对重金属的去除效率较高。
一种氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料及其制备方法。该复合材料的增强相为氮化硼纳米管,基体为先驱体裂解所得的陶瓷。其制备方法包括:将氮化硼纳米管与液态先驱体或熔融先驱体或先驱体的液态溶液充分均匀混合,然后经交联固化、高温裂解转化为氮化硼纳米管增强陶瓷基复合材料。本发明充分利用先驱体的流变特性,达到氮化硼纳米管在基体中的充分混合和均匀分布,同时可避免球磨混合方法带来的机械损伤;同时有利于实现构件的近净成型,特别适于制备异型复杂构件。
一种钠离子电池二硒化铁/硫掺杂石墨烯负极复合材料及其制备方法。制备方法是将硫源,含硒无机物,含铁无机盐以及柠檬酸或柠檬酸钠溶解于氧化石墨烯溶液,逐滴加入水合肼形成淡黑色溶液后,将其加入水热反应釜中进行反应,反应完成后自然冷却,将反应沉淀物用蒸馏水和无水乙醇反复洗涤、抽滤、干燥后即得到二硒化铁/硫掺杂石墨烯复合材料。该方法制备的二硒化铁/硫掺杂石墨烯复合材料,二硒化铁纳米颗粒均匀分布于硫掺杂石墨烯表面,作为钠离子电池负极材料具有优良的电化学性能;本发明采用简单的水热法制备,实现了硫掺杂,氧化石墨烯还原以及其与二硒化铁复合的同步进行,该制备工艺简单,成本低廉,具有广阔的工业化应用前景。
本发明提供了一种纤维增强陶瓷基复合材料的表面涂层体系,表面涂层体系设于纤维增强陶瓷基复合材料的基板表面,表面涂层体系包括由下至上依次布设的SiC涂层、莫来石涂层和硅酸钇涂层。其制备方法包括配制SiC涂层的泥浆原料、配制莫来石涂层的泥浆原料、配制硅酸钇涂层的泥浆原料、制备SiC涂层、制备莫来石涂层、制备硅酸钇涂层等步骤。本发明用于纤维增强陶瓷基复合材料的表面涂层体系具有高致密、耐高温、抗氧化等优势。
本发明公开了一种水泥、水泥基复合材料及陶瓷精制品的成形方法。该方法利用水泥与水混合时发生水化反应,导致材料凝结并原位固化的特性,将“分层制造,叠加成形”的增材制造技术原理应用于水泥制品的成形,实现了从数字化设计到数字化直接制造的转变,可较好解决水泥或水泥基复合材料精制品的成形问题,实现尺寸精度要求较高,当前水泥成形技术难于甚至无法制作的具有复杂外形、复杂内腔、镂空或叠套结构的精细制品的直接成形。特殊地,将以铝酸盐水泥或磷铝酸盐水泥为基材,陶瓷原料粉为主要填充料成形的水泥基复合材料精制品作为生坯件,放入烧结炉并按陶瓷烧结工艺进行烧结,即可获得以陶瓷相为主的陶瓷精制品。
一种轻质高强复合材料壁板,由外至内依次包括外蒙皮层、夹芯层和内蒙皮层,所述外蒙皮层和内蒙皮层选用高强玻璃纤维、碳纤维或聚丙烯高强纤维中的一种或几种的混合物制成;所述壁板还包括采用真空导入法嵌入外蒙皮层、夹芯层和内蒙皮层之间的树脂。本发明还公开了一种轻质高强复合材料壁板的生产方法。本发明的轻质高强复合材料壁板,其结构简单,制作成本低,壁板的力学性能比传统方舱壁板提高30%以上,也解决了方舱边角处的应力集中问题;其生产方法操作简便、生产效率高,便于工业化生产。
一种石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的制备方法,提供了一种制备石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料的新方法。首先将一定量的石墨烯、乙酸钴、草酸铵、聚乙二醇1000、三乙醇胺混合到一起并用球磨机研磨一定时间,然后将混合物充分干燥,再将干燥后的混合物在马弗炉中充分煅烧,所得产物即为石墨烯/纳米四氧化三钴复合材料。本发明提供的方法操作工艺简单、可控性好、成本低、无需复杂的化学处理、也不需要昂贵的设备、易于产业化。
本发明公开了一种钠电正极复合材料及其制备方法,钠电正极复合材料包括FeF3基体和负载在其上的锰酸钠;锰酸钠与FeF3基体的摩尔比为(1~10):100;锰酸钠分子式为NaxMnO2,0.5≤x≤1。制备方法包括以下步骤:(1)将锰盐和石墨烯分散于溶剂中得溶液A;将有机配体溶于溶剂中得溶液B;将溶液B和溶液A反应得到Mn‑MOF;(2)将铁盐、氟源分别溶于溶剂中得到铁盐溶液和氟源溶液,将氟源溶液加入铁盐溶液中反应一定时间得到固体物;(3)将固体物、Mn‑MOF和钠源进行混合高温烧结。本发明的钠电正极复合材料,通过独特的结构设计形成了界面异质机构和内建电场,可提升材料的动力学性能;本发明制备工艺简单、流程较短、原料易得,制备过程无有毒有害物质,适于规模化生产。
本发明公开了一种W‑Cu‑ZrC‑HfC金属陶瓷改性C/C复合材料的制备方法,所述复合材料由包裹热解碳层的碳纤维束,以及填充于碳纤维束之间的金属陶瓷相组成,所述金属陶瓷相为W‑Cu‑ZrC‑HfC,其中W、Cu弥散分布于ZrC、HfC中。制备方法为:将C/C多孔体进行预氧化处理获得C/C‑COOH,将C/C‑COOH多孔体采用硅烷偶联剂进行表面修饰,获得C/C‑硅烷,然后于C/C‑硅烷表面刷涂含WC的浆料,固化处理,获得C/C‑WC,最后将C/C‑WC用(ZrHf)2Cu粉料包埋,然后于1200℃~1500℃进行熔渗反应,即得W‑Cu‑ZrC‑HfC金属陶瓷改性C/C复合材料。
本发明公开了一种改性秸秆/聚乳酸复合材料及其制备方法,制备方法包括先制备2,4‑二氨基‑6‑甲基‑1,3,5‑三嗪接枝聚乙酸乙烯酯,然后对秸秆进行改性,再将改性秸秆与聚乳酸混炼、热压,得到改性秸秆/聚乳酸复合材料。本发明的制备方法具有简单高效、无污染、能耗低、反应效率高等优点,其制备得到的改性秸秆/聚乳酸复合材料具有界面相容性良好、力学性能优异、耐水性优异以及延展性良好等优点,可实现全生物降解,是一种环境友好型材料,具有很好的应用前景。
本发明涉及一种氮掺杂磁性氧化石墨烯限域铁钴双金属单原子复合材料、制备方法及其用途,该复合材料以氧化石墨烯为基体材料,首先通过共沉淀法对氧化石墨烯进行加磁处理,然后通过熔盐辅助高温热解法在磁性氧化石墨烯上一步形成氮空位缺陷锚定铁钴双金属单原子。本发明的复合材料在制备过程中,含氮基团的引入大大增加了单原子铁和钴在氧化石墨烯上的锚定位点,运用熔盐辅助高温热解不仅可以减少金属原子团聚,且盐相易于水洗回收,环保无毒。制备得到的催化剂不仅大大增加了单原子铁和钴在氧化石墨烯上的负载,而且得到的材料稳定性强,并且很容易从溶液中分离,能循环使用,缩减了制备费用且经济高效。该产品对废水中四环素具有良好的降解效果。
本发明提供一种3D打印制备多尺度陶瓷相增强金属复合材料的方法,以金属材料为基体,以陶瓷颗粒作为增强相。采用微米级TiC、TiB2、WC、SiC、CrC和A12O3中的一种或多种陶瓷颗粒作为原料,添加陶瓷颗粒的质量百分比为0~10.0%,通过分批次加入陶瓷颗粒与一定比例的金属粉末,进行特定的球磨工艺、等离子球化、气流分级以及筛分,得到球形度高、流动性好、粒度范围窄的多尺度陶瓷相均匀分布的金属复合粉末,通过3D打印制备多尺度陶瓷相增强的金属复合材料。所制备的金属复合材料,陶瓷相分布均匀,具有不同尺度,力学性能优异。采用微米级陶瓷颗粒,成本低;可以一体成形制备任意复杂形状的零件,提高材料利用率。
本申请涉及碳化硅颗粒增强铝基复合材料、其制备方法及应用。该复合材料以SiC颗粒、Al‑12Fe‑2V‑3Si粉、Cu‑Ni粉和Al粉为原料,通过混料、模压成形、烧结、热锻得到,不仅具有较好的耐磨性,而且具有较好的高温强度,应用在制动盘上,可避免制动过程中高温导致的材料软化,并且该复合材料导热性好,可有效降低摩擦面温升。
本发明公开一种表面改性碳化硅颗粒增强铜基复合材料及其制备方法,该方法首先采用双温区化学气相沉积炉对碳化硅颗粒进行表面改性,减弱甚至阻止碳化硅颗粒与铜基体发生反应,然后在真空环境中通过机械压力浸渗法制备表面改性碳化硅颗粒增强铜复合材料。该方法简单有效,对于工业量级碳化硅颗粒表面改性要求有极佳的性能优势,制备的铜基复合材料致密度高,热膨胀系数低,热导率有明显提高,满足电子封装领域大功率器件散热对高导热热管理材料的迫切需求。
本发明公开了一种桥面铺装用超高韧水泥基复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将水泥、石英砂、玻璃微珠和粉煤灰混合搅拌均匀,备用;(2)将氧化石墨烯‑碳纳米管聚合物乳液、减水剂溶液、增稠剂溶液和水倒入搅拌锅中,搅拌均匀;(3)将步骤(1)中的混合物加入到步骤(2)中的液体混合物中,搅拌得搅拌料;(4)向步骤(3)的搅拌料中加入聚合物纤维,再搅拌,得到所述桥面铺装用超高韧水泥基复合材料。本发明所制备的水泥基复合材料具有更高的抗压强度和抗折强度、低收缩、高韧性、抗蚀性等优点,应用前景广阔。
本发明公开了一种高强耐候竹质复合材料的制造方法,具体包括以下步骤:S1、将干燥后的疏解竹束置于醇基改性溶液中进行高压浸注处理后,再置于100~130℃温度下进行固化处理,得固化后的竹束;S2、将固化后的竹束于110~150℃的温度下进行干燥处理后,再经过平衡、浸胶、干燥、组坯和热压成型处理,得成型板坯;S3、将成型板坯进行养护和机加工处理,得到高强耐候竹质复合材料。本发明制备得到的高强耐候竹质复合材料完整保留了竹材的原有单元结构和力学强度。
本发明公开了一种高致密化核壳结构颗粒增强Al基复合材料及其制备方法,属于新型粉末冶金材料领域,其特征在于采用Ti粉和Al粉为原料,通过球磨将两种粉末混合后,采用模压成型工艺压制生坯,将压制后的生坯首先在低于550℃温度下预烧结。将烧结后的块体材料封装入45#钢包套进行热轧,将轧制后含有所制备材料的包套在590℃~630℃热处理1~4h,去除包套,得到所制备的复合材料。本发明复合材料结构新颖,不仅其强度显著优于采用相同工艺制备的纯Al,而且具有与纯Al相当的延展性,突破了结构材料强度和延展性不可兼得这一瓶颈,具有非常光明的工业应用价值。
本发明属于粉末冶金技术领域,公开了一种(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷复合材料及其制备方法。所述(Ti,La)(C,N)基金属陶瓷复合材料,由硬质相和粘结相组成,所述硬质相由(Ti,La)(C,N)、TaC、TiC、NbC、WC、Mo2C和Cr3C2组成,所述粘结相由Co和Ni组成;所述(Ti,La)(C,N)为TiO2、TiC、C和La2O3/LaB6在石墨碳管炉中经过高温碳氮化而得到的固溶体粉末。本发明采用预固溶处理技术,稀土元素La以预固溶形式直接加入硬质相(Ti,La)(C,N)中,大力推进了多元碳氮化固溶体的研究进展,有效提高其硬度、耐磨性、强度和韧性等,且该新型复合材料具备优良的综合性能。
本发明公开了一种耐高温绝缘芳纶蜂窝复合材料,为夹心结构,包括芳纶蜂窝芯层和位于芳纶蜂窝芯层两表面的上蒙皮、下蒙皮;上蒙皮和下蒙皮均是由环氧玻纤预浸料、电气用聚芳酰胺纤维纸板和环氧玻纤预浸料依次叠加热压形成的。本发明的制备方法(1)将用于制备蒙皮外侧的环氧玻纤预浸料、电气用聚芳酰胺纤维纸板、芳纶蜂窝芯、用于制备蒙皮内侧的环氧玻纤预浸料按照所需尺寸裁切;(2)在涂有脱模剂或放有脱模薄膜的两块钢板之间按照预计压制的产品的厚度进行铺层摆料;(3)将钢板装入热压机中进行热压成型,冷却脱模,即得到芳纶蜂窝复合材料。本发明的芳纶蜂窝复合材料兼具轻质、高耐热特性及高绝缘性能。
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