本发明涉及一种微纳米复相颗粒增强铜基复合材料及其制备方法、铜合金原料粉的制备方法。铜基复合材料的制备方法包括:1)将B粉、Ti粉进行高能球磨混合,得到B‑Ti混合粉;2)将Cu‑Al合金粉、B‑Ti混合粉、Cu2O粉进行普通球磨混粉,得到铜合金原料粉;3)将铜合金原料粉进行热压烧结和热挤压,即得。该制备方法通过高能球磨、普通球磨混粉、内氧化和热压烧结过程在铜基体中同时原位生成纳米Al2O3颗粒和亚微米TiB2颗粒,其中Al2O3颗粒弥散分布于晶粒内,而亚微米TiB2颗粒分布于晶界处,形成微纳米复相颗粒增强结构,微纳米颗粒的协同作用提高了铜基复合材料强度和导电性能。
本发明公开了一种负载型纳米氧化锌复合材料,采用如下方法制备:将橡胶用炭黑加入到硫酸锌溶液中搅拌分散,然后滴加碳酸氢铵溶水溶液直至沉淀完全,过滤得到沉淀,用去离子水洗涤至无硫酸根;将沉淀干燥后,在惰性气体保护下于200~300℃下煅烧2~4小时,得到负载型纳米氧化锌复合材料。本申请负载型纳米氧化锌复合材料,将纳米氧化锌负载在橡胶用炭黑上,纳米氧化锌具有更高的活性,其中锌原子的利用率高,添加量仅为普通氧化锌的30%~50%,可以大大节省纳米氧化锌资源。
本发明涉及一种自润滑Al2O3弥散强化铜碳导电复合材料及其制备方法,属于导电耐磨材料技术领域。本发明的自润滑Al2O3弥散强化铜碳导电复合材料,由以下质量百分比的组分组成:0.3~0.6%Al2O3,0.5~2.0%碳纤维,余量为铜。本发明的自润滑Al2O3弥散强化铜碳导电复合材料,在Al2O3弥散强化铜合金材料中加入碳纤维,使得Al2O3弥散强化铜合金材料在保持原有的高强度、高导电率的基础上,有良好的自润滑性能,从而显著提高Al2O3弥散强化铜合金材料在载流摩擦磨损条件下的耐磨性。
本发明设计的一种用于水净化的复合材料的制备方法含有,(1)将水中加入聚丙烯酰胺,搅拌均匀后,静置0.5?2小时,在上述物料中,加入碳纳米管、壳聚糖、环糊精和聚乙二醇,待搅拌均匀后,再加入戊二醛;用反应釜将上述2的物料加热,加热的温度为55?75℃,加热时间为14?21分钟;采用超声去除气泡,静置后,便得到用于水净化的复合材料。本发明用于水净化的复合材料,制备工艺方法简单,适合工业化生产。
本发明属于挖掘机的主要部件,涉及一种复合材料浇注铸造的挖斗和生产工艺及装置;挖斗按工作部位分为挖斗前半部(5)、挖斗后半部(6);挖斗前半部(5)、挖斗后半部(6)分别为两种不同材质的复合材料,使挖斗前半部(5)、挖斗后半部(6)分别具有工作时所需的耐磨性能、抗冲击韧性,适应挖斗的前半部(5)、后半部(6)工作的需要。在挖斗的斗体外壁上具有斗体浇注成型时与斗体同时成型的加强筋板(1);铸造成型装置包括:连体的底箱、芯子砂型和外模砂型;设置两个浇注管并采用两次浇注的方式。本发明所提出的复合材料挖斗,耐磨性是普通16Mn碳钢板焊接挖斗的三倍以上,其抗冲击韧性是普通16Mn钢板焊接挖斗的两倍以上。
本发明公开了一种聚双环戊二烯/聚丙烯酸酯类复合材料及其制备方法,其中聚双环戊二烯/聚丙烯酸酯类复合材料主要是由以下重量份的单体同步共混聚合而成:双环戊二烯单体70-99份,单丙烯酸酯类单体1-30份,二乙烯基苯单体0.1-10份。本发明的聚双环戊二烯/聚丙烯酸酯类复合材料中,聚丙烯酸酯类具有较好的柔顺性,与二乙烯基苯单体相结合弥补了聚双环戊二烯材料韧性的不足,相比单一的聚双环戊二烯材料在保持原有拉伸强度的情况下其冲击强度提高了25%以上。
本发明涉及一种宏量化中高体分铝基复合材料及其高压制备工艺。所述工艺为:将陶瓷粉末和铝基体粉末进行混合;将混合粉末置入金属包套内冷压,再对所述金属包套封焊,并焊接抽气管;将所述金属包套放入钢模具内,装入电阻炉加热,然后再采用真空抽气装置在炉外对抽气管进行抽气,最后将抽气管封焊;将所述钢模具加热保温完毕后移至压机下,对所述钢模具进行四周约束紧固,然后进行双向加压复合;待模具冷却后取出坯锭,并去除包套即可。通过上述工艺可以获得均匀致密的微观组织,在复合材料中没有颗粒偏聚区域和孔洞存在,同时可以抑制有害界面的反应,颗粒增强体的体积分数可高达80%,在提高颗粒体积分数的同时,提高复合材料的力学性能。
本发明涉及一种具有电磁屏蔽和吸收效能的轻质高强石膏复合材料,按重量份数计包括:半水石膏30‑40份;II型无水石膏20‑25份;石墨烯溶液2‑8份;矿物掺合料5‑10份;羟乙基纤维素醚0.05‑0.2份;十二烷基硫酸钠0.3‑0.7份;稳泡剂0.2‑0.5份;水20‑35份;所述的稳泡剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇中的一种或两种复合。本发明所得石膏复合材料具有优异的力学强度和电磁屏蔽效能,同时密度小,导热率低,耐水性好,是一种具有优异力学强度和电磁屏蔽效能的轻质石膏复合材料,可以用作普通工业、民用建筑,尤其是具有特殊环境需求的医院及军事基地的非承重墙体材料或装饰材料。
本发明涉及一种锂电池用硅复合材料及其制备方法、锂电池,属于锂电池技术领域。本发明的锂电池用硅复合材料,具有核壳结构,所述核为硅颗粒,所述壳包括包覆在硅颗粒表面的中间层以及包覆在所述中间层表面的外层,所述中间层包括非电子传导性高分子材料,所述外层包括无机锂化合物,所述无机锂化合物为LiBH4、Li3N、Li2NH、LiBNH6、Li1.8N0.4Cl0.6中的一种;所述中间层与外层的厚度比为1‑5:1‑5。本发明的锂电池硅复合材料在硅材料颗粒表面包覆非电子传导性高分子材料及无机锂化合物,在硅材料颗粒表面包覆无机锂化合物能够提高充放电过程中锂离子的数量,进而提高其首次效率及比容量和循环性能。
本发明涉及利用钾长石制备碳酸锂/白炭黑复合材料的方法,主要包括以下步骤:首先利用钾长石、氟化铵、浓硫酸为原料制取白炭黑浆液,然后依次向所述白炭黑浆液中加入氢氧化锂水溶液和碳酸钠水溶液进行反应,经陈化、过滤、洗涤、烘干后获得碳酸锂/白炭黑复合材料。本发明制备的复合材料在赋予了白炭黑材料导电性的同时,使得碳酸锂作为电解质时具有吸附杂质的能力,从而提高了碳酸锂的电导率。
本发明公开了一种改性碳纳米管增强聚双环戊二烯复合材料,是由以下重量份的主要原料共混聚合而成:双环戊二烯95~99.9%,改性碳纳米管0.1~5%;所述改性碳纳米管为表面连接有丙烯酸单元的改性碳纳米管。本发明改性碳纳米管具有良好的分散和界面粘接,能够充分发挥出高性能碳纳米管的增强特性,为生产高性能的碳纳米管增强聚双环戊二烯纳米复合材料的工业化提供了新的途径。本发明的复合材料与未采用改性碳纳米管增强的聚双环戊二烯材料相比,其冲击强度由原来的100J/m提高到160~300J/m,拉伸强度由原来的25MPa提高到28~32MPa。
焊接态多层金属复合材料界面拉‑剪疲劳试样,包括左右平行设置的至少两个金属层,金属层沿长方体形结构的厚度方向左右依次设置,在试样的中部设有两个矩形凹槽,两个矩形凹槽分别开设在长方体形试样长度方向的左右两侧,且上下交错设置,矩形凹槽平行于试样的宽度方向设置,两个矩形凹槽的宽度一致,上下交错设置的两个矩形凹槽之间的竖直间距为待检测界面左右两侧的两个金属层中厚度较薄的金属层厚度的1.5倍。本发明用于检测焊接态多层金属复合材料界面的拉‑剪疲劳强度极限,测出指定循环次数下的界面拉剪疲劳极限,以精确拟合拉‑剪疲劳S‑N曲线,为多层金属复合材料的应用设计提供技术支撑,以满足苛刻工况条件下使用需求。
本发明提供了一种有机磁性复合材料的制备方法,包括以下步骤:A)将纳米碳材料、催化剂、联苯类化合物和4‑硝基邻苯二甲腈在有机溶剂中反应,得到纳米碳材料/邻苯二甲腈单体;B)将所述纳米碳材料/邻苯二甲腈单体和磁性金属盐在溶剂中反应,得到磁性酞菁金属预聚体;固化上述磁性酞菁金属预聚体或其组合物,得到有机磁性复合材料。本申请利用上述方法实现了纳米碳材料与金属酞菁共价接枝,使得到有机磁性复合材料具有耐高温、低密度、强吸收、低频、高强度和高模量的优异性能。
本发明涉及一种Al2O3和TiB混杂增强铜基复合材料及其制备方法、铜合金原料粉的制备方法。铜基复合材料的制备方法包括以下步骤:1)将B粉和Ti粉进行高能球磨,得到B‑Ti混合粉;2)将Cu‑Al合金粉、B‑Ti混合粉、Cu2O粉进行普通球磨混粉,得到铜合金原料粉;3)将铜合金原料粉进行热压烧结和热挤压,即得。该制备方法通过高能球磨、普通球磨、内氧化和热压烧结过程在铜基体中同时原位生成Al2O3颗粒、TiB晶须,其中Al2O3颗粒弥散分布于晶粒内,而TiB晶须分布于晶界处,形成Al2O3颗粒、TiB晶须混杂增强结构,使得铜基复合材料在提高强度的同时,材料的塑性、韧性、导电性也得以改善。
本发明公开了一种纤维增强酚醛树脂复合材料空心球,空心球以聚苯乙烯泡沫球为复合材料空心球的载体,先在载体上包覆一层二氧化硅,再在球形内核表面均匀包覆多层纤维增强树脂混合浆料,直至空心球达到目标密度;所述复合材料空心球的密度为0.1~0.5g/cm3,静水压强度为1~30MPa。本发明中采用聚苯乙烯泡沫球作为载体,首先使用自组装技术在聚苯乙烯泡沫球表面包覆一层纳米二氧化硅,后在外层包覆纤维增强酚醛树脂混合浆料,可获得密度小、强度高的纤维增强空心球,制备的空心球密度均匀可控,制备工艺简单。
本发明涉及一种铝合金连续铸轧用复合材料辊套及其制造工艺,复合材料辊套包括复合的金属外套和铜质合金内套,金属外套的厚度为10-30mm,铜质合金内套的厚度为20-40mm,所述金属外套为钢质外套或者铜合金外套。其中,铜质合金内套材质的导热系数100-420W/M·K。本发明的复合材料辊套用于铝合金连续铸轧,通过金属外套(钢质或铜合金)与铜合金材料内套的无缝复合,一方面辊套本身具有较高的硬度和强度,较好的耐高温、抗热疲劳和抗热变形性能,保证辊套具有较长的使用寿命;另一方面,还具有良好的导热性,在铝合金连续铸轧过程中,能够使得液态铝合金快速结晶,提高辊套的运行速度和设备的生产能力。
一种夹芯复合材料无管路真空灌注成型方法,用于夹芯复合材料真空灌注成型。本发明采用在夹芯复合材料结构中的夹芯材料(4)上开槽形成夹芯材料灌注孔(7)的方法替代现有技术中使用的导流管,建立真空系统。液态树脂通过夹芯材料灌注孔(7)流动并浸润上层干铺层(5)、夹芯材料(4)和下层干铺层(3)中。制品固化后,这些开槽的夹芯材料(4)留在制品中与制品形成一体。本发明通过无管路灌注,实现了树脂在制品内部保留,减少了大量的树脂浪费现象,同时解决了制品表面的真空系统脱模困难的问题。由于固体废弃物大量减少,避免了环境污染,改善了工作环境。
本发明提供一种复合材料,其以高岭土为载体、钙钛矿型化合物纳米颗粒为活性组分的纳米材料的制备方法。将蓝矾、硝酸铁、柠檬酸、高岭土加入到去离子水中均混,蒸发得到湿凝胶,再经焙烧,研磨即得铁酸镧/高岭土纳米结构复合材料。采用该复合材料可作为生物降解催化剂使用。
本发明提供了一种热固性可瓷化酚醛复合材料及其制备工艺,包括树脂体系和增强材料,所述树脂体系按重量份计算包括以下成分:酚醛树脂100份、可瓷化填料10~30份、可瓷化物质15~60份、固化剂3~10份、促进剂3~10份;增强材料按重量份计算为150~450份。通过添加可瓷化填料,使得所得产品在低温烧蚀环境中时,可瓷化物质和可瓷化填料均以填料形式均匀分散在酚醛树脂复合材料中,有效补强酚醛复合材料的密实性,保证产品正常使用强度;当烧蚀温度超过600℃时,可瓷化填料首先熔融,产品内部分散的可瓷化物质被液态的可瓷化填料带出,聚集在产品外表面形成陶瓷状态,阻止烧蚀,实现低温短时的陶瓷化,与现有技术相比,将酚醛树脂使用环境从传统的600℃提高到1000℃以上。
本发明提供了一种碳纤维增强热塑性聚苯硫醚树脂基复合材料及其制备方法。该碳纤维增强热塑性聚苯硫醚树脂基复合材料包括树脂基材和表面改性碳纤维;树脂基材包括双酚A聚砜树脂和聚苯硫醚树脂;表面改性碳纤维分布在树脂基材中,且表面改性碳纤维为碳纤维经多巴胺盐酸盐和聚乙烯亚胺的双组份混合液进行表面改性得到。本发明提供的碳纤维增强热塑性聚苯硫醚树脂基复合材料兼具了较高的强度、模量、任性和剪切强度。
本发明涉及一种聚酰亚胺复合材料、多孔聚酰亚胺保持架及其制备方法、轴承。本发明的聚酰亚胺复合材料主要由以下质量百分比的组分组成:均苯聚酰亚胺55~85%,热塑性聚酰亚胺15~45%;所述热塑性聚酰亚胺为酮酐型聚酰亚胺、醚酐型聚酰亚胺中的至少一种。本发明的聚酰亚胺复合材料,以硬度大、刚性强且不熔的均苯聚酰亚胺和热塑性聚酰亚胺进行复配,使得其用于制备多孔聚酰亚胺保持架时,能够提高多孔聚酰亚胺保持架的高抗拉强度、高硬度、高耐磨性和良好耐温性的同时,减小多孔聚酰亚胺保持架的孔径和热膨胀系数,有利于润滑油的释放和吸收,利于轴承长期润滑,能够广泛应用于长寿命动量轴承保持架领域。
本发明提供了一种环氧树脂吸波复合材料及其制备方法,包括:将环氧树脂升温至50~70℃,加入炭黑,得到环氧树脂/炭黑混合液;将环氧树脂/炭黑混合液升温至100~120℃,加入固化剂,搅拌溶解,得到环氧树脂/炭黑/固化剂混合液;在环氧树脂/炭黑/固化剂混合液中加入表面处理的中空玻璃微珠,固化,得到环氧树脂吸波复合材料。制备的复合材料密度小、吸波频带宽并且吸波性能强,满足了吸波复合材料的薄、轻、宽、强的要求。
本发明公开了高致密化定向排列Ti2AlC/TiAl仿生复合材料及其制备方法,原位生成的Ti2AlC颗粒以定向排列的层状结构分布TiAl基体中,两者形成具有层状结构特征的仿生复合材料。本发明制备方法主要包括:首先将Ti粉、Al粉和单层/少层超声分散石墨烯纳米片粉低能球磨得到复合粉体,然后将复合粉体置于包套中,室温压制真空密封后进行半固态热挤压以得到层状TiAl/C棒材,随后结合真空烧结反应合成和热轧制技术制备出高致密化定向排列Ti2AlC/TiAl仿生复合材料。本发明通过半固态热挤压变形以及真空烧结反应合成体系,制备出具有轻质、高强韧、致密均匀特点的高致密化定向排列Ti2AlC/TiAl仿生复合材料,并且具有工艺简单,制备成本低和构型可控强等优点。
一种纤维增强防弹复合材料及其制备方法,本发明通过2.5D纤维织物Z向纱线编织角的优选,使复合材料具有优良的防弹性能,进一步,本发明采用真空辅助工艺制备纤维增强防弹复合材料,有效的提高了生产效率和成型质量,且可实现大尺寸、异型防弹结构的一次成型,纤维增强防弹复合材料可用于不同部位特别是结构复杂部位的抗侵彻防护,具有广阔的军事应用前景。
本发明涉及一种耐磨刀具用石墨烯增强钴基复合材料的制备方法。石墨烯增强钴基复合材料以高纯电解钴片为基体,以氧化石墨烯、钨、铬、硅、锰、铁等粉体颗粒为增强相,所述制备方法将高纯电解钴片通过高能行星球磨方式制备得到高纯钴粉体,与增强体以适当配比在真空热压炉中,保温保压,将粉体一步到位制成坯料,减少工艺步骤,缩短了生产周期,且工艺流程简单,工艺参数稳定,节约了成本;石墨烯增强钴基复合材料质量优越,耐磨性和切削性能好,高温力学性能优越,是理想的耐磨刀具、切削刀具及其他耐磨部件用合金材料。
本发明属于纳米复合材料的制备领域,尤其是一种高强度导电高分子纳米复合材料的制备方法,针对现有的纳米复合材料的强度及导电性均较差的问题,现提出如下方案,其包括以下步骤:S1、准备原料和纳米铜线,原料包括以下重量份的材料:加强剂30‑40份、增韧剂5‑10份、抗冲击剂5‑10份和导电增强剂1‑5份,加强剂包括碳纤维、氧化铝纤维、硼酸镁晶须、聚氨酯树脂、纳米二氧化硅、石英砂;增韧剂包括纳米碳酸钙、氧化锌、聚乙烯醇缩丁醛、聚丁二烯橡胶;抗冲击剂包括乙烯丙烯橡胶、高密度聚乙烯、聚丙烯、甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物,本发明极大的提高了材料的强度和导电性能,制备方法简单。
本发明属于高分子材料技术领域,公开了一种抗磨抗静电聚醚醚酮基复合材料及其制备方法和应用,其制备方法包括:自润滑聚醚醚酮和碳纤维通过机械研磨混合均匀,获得混合粉末;随后将混合粉末置于压力为10~20MPa的真空条件下进行热压烧结处理,获得所述抗磨抗静电聚醚醚酮基复合材料。本发明复合材料具有摩擦系数低、磨损率低、摩擦静电小等特点,而且制备工艺简单、可控性好。该材料适合在常温及60℃~260℃下使用。作为固体润滑材料在航空航天和汽车制造领域具有重要的应用前景。
本发明涉及一种弹体侵彻金属/块石复合材料靶板的数值模拟方法,包括以下步骤:步骤S1:采用对称罚函数法计算弹体与靶板的侵彻,接触类型为面~面侵蚀接触;步骤S2:建立材料的数学模型,包括靶板金属材料模型、弹体金属材料模型和靶板中的块石材料模型;步骤S3:建立材料的有限元模型;步骤S4:数值模拟。本发明的有益效果是:本发明提出的数值模拟方法是根据金属基块石复合材料的结构特点设计的,所设计的材料本构模型能较好地反映材料的真实性能,经过与大量试验的结果比较,模拟结果与试验结果基本吻合,能较好的反映弹体侵彻金属/块石复合材料靶板的全过程。
本发明公开了一种稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料及其制备方法。该复合材料由以下质量百分含量的组分组成:铜10%~39.9%,稀土氧化物0.1%~3.0%,余量为钼和不可避免的杂质。本发明的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料,由钼、铜和稀土氧化物组成,稀土氧化物作为第二相掺杂加入钼铜合金中,显著提高了钼铜合金的烧结性能,钼和铜包覆在稀土氧化物周围形成发育完整的晶体,钼元素和铜元素之间在稀土氧化物的作用下具有较好的润湿性,实现了钼与铜的分子级混合,大大提高了钼铜合金的致密性,最终钼铜合金的强度、韧性和导热导电性能得到显著提高。
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