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本发明提供了一种硅基负极复合材料及其制备方法与应用，旨在解决如何对硅碳复合材料进行结构优化以实现能降低硅碳复合材料体积膨胀并同时提高电池循环性能和首次循环库伦效率的技术问题。
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本发明提供了一种铜/石墨烯复合材料及其制备方法与应用。本发明方法制备的铜/石墨烯复合材料的抗拉强度、屈服强度、室温导电率和高温(150℃)导电率优异，可广泛用于电子电气等工业领域中。
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锰广泛应用于钢铁、化工、轻工和建材等国民经济的各个领域，其中 90%的锰消耗于钢铁工业，有“无锰不成钢”之说。锰在炼钢过程中既是合金元素，也是主要的脱氧剂和脱硫剂，对钢的性能起着重要的作用。生产高性能优质钢所需的锰主要来自于电解金属锰和锰系铁合金，其中电解金属锰占 41.6%，锰系铁合金占 50.7%。
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随着现代电子设备向小型化、轻量化和高性能化方向发展，对能源存储系统的要求也越来越高。特别是在移动设备、电动汽车和智能穿戴等领域，对电池性能的需求不断增长。传统的液态电解质锂离子电池虽然已广泛应用于各个领域，但存在泄漏、易燃和热稳定性差等问题，限制了其在更广泛高温或极端环境下的应用。
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本发明的目的在于提供一种表面镀金的复合金属粉体及其制备方法，通过气雾化制粉和液相化学镀覆技术相结合的工艺制备得到一种粒径为15~50μm，金涂层厚度不到1μm的复合金属粉体材料，该复合金属粉体材料球形度和分散性好，且表面金包覆层均匀、致密，可广泛应用于制备半导体封装、柔性电路、传感器、厚膜混合电路等所用的导电填料，进一步降低高端电子浆料的生产成本。
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粘结剂喷射技术作为一种先进的增材制造技术，其核心原理融合了喷墨打印与粉末床铺粉打印的精髓。该技术通过精准控制粘结剂的喷射，直接作用于预先铺设的粉末材料层上(如金属、陶瓷、聚合物等)，利用粘结剂的选择性固化作用，将粉末颗粒逐层粘结并堆叠起来，形成初步的打印坯体。这一过程在室温环境下进行，避免了固液相转变及其伴随的热量转移问题，从而有效消除了残余应力与热应力累积的可能性，显著提升了产品的尺寸稳定性和加工精度。
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理论上，氮化铝的热导率为320W/(m·K)，但是氮化铝粉体易在空气中发生水解，氧杂质在烧结过程中扩散进入氮化铝晶格，造成氮化铝陶瓷导热性能的降低，实际生产出的氮化铝陶瓷热导率一般在180W/(m·K)以下。氮化铝陶瓷的抗弯强度仅在300～390MPa之间，不能满足微电子封装产业的需求，限制了氮化铝陶瓷的应用范围。目前，开发新的方法制备高导热、高抗弯强度氮化铝陶瓷具有重要的意义。
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为降低硅碳材料的膨胀及其提升功率性能，本发明提供了一种低膨胀、高功率锂-银共掺杂纳米硅碳复合材料的制备方法及其应用。
在众多金属基体中，镁-过渡金属-稀土合金被认为是一种可用于制备高强韧镁基复合材料的基体，然而，目前通常采用传统铸造方法制备镁基复合材料，得到的复合材料晶界上容易分布网状的块体LPSO析出相，阻碍界面上载荷的传递，影响复合材料的韧性;晶内针状LPSO相平行排列，具有明显的择优取向，使复合材料的织构取向明显，影响复合材料的实际应用。
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]近年来，电动汽车续航和电网储能需求的稳步增长不断挑战着锂离子电池的能量极限。其中，用高容量材料代替传统石墨负极是实现更高能量密度锂离子电池最有前途的方法。硅负极因其高理论容量(Li4.4Si为4200 mAh g-1，比石墨高10倍)、适中的电压平台(0.4 VvsLi+/Li)、储量丰富和环境友好等优势，被认为是极具竞争力的候选材料。然而，由于(脱)锂化过程中的巨大体积波动，使得硅负极遭受严重的结构退化和固体电解质界面(SEI)的不稳定。
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轻质高强的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)在碳达峰和碳中和的国家战略中展现出重要的研究价值，提高复合材料界面结合强度是重点和难点问题。针对碳纤维表面浸润性差和力学性能转化率低的问题，简述了CFRP界面增强理论和碳纤维表面处理方法，重点阐述了氧化法、化学接枝和涂层法，用物理或化学手段提高复合材料力学性能。此外，从热固性树脂和热塑性树脂两种基体材料的各自性能特点分析了碳纤维与树脂基体适配性的问题，提出了不同的解决方案。
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本发明公开了一种复合电解质材料及其制备方法和应用，其中，一种复合电解质材料包括：高熵无机电解质材料、聚合物材料以及金属盐，其中高熵无机电解质材料的化学式为AxD1?xE，其中，0＜x＜1，A选自IA中的至少一种金属元素，或选自IA和/或IIA中的至少一种金属元素；D选自Mg、Co、Ni、Cu和Zn五种元素，或D选自IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB或IIB族中的至少五种金属元素；高熵无机电解质材料的质量含量为30％至80％；本发明的复合电解质材料，兼具高离子电导率和柔性的复合电解质材料，特别地，该复合电解质材料能够作为固态电解质膜用于固态电池中，表现出优异的电化学性能，在固态电池领域具有巨大的商业实用价值。
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由于泡沫铝材料质轻、强度高、减震吸能性好，可广泛应用于交通运输、建筑机械、冶金化工、电子通讯、航天航空和军事工业等多个领域。
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发明兼具强韧与耐磨的陶瓷颗粒增强钢铁基表层复合结构设计以及复合材料复合层蜂巢状结构设计，实现了破碎机破碎壁、衬板、磨辊等典型大型耐磨构件(单重0.5-10 吨)钢铁基复合材料产品的制备。
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选用合适的金属磁性粉末，如纯Fe、FeSi、FeSiAl、FeNi、FeSiCr以及非晶纳米晶粉末，采用耐高温绝缘性好的金属氧化物作为绝缘剂，通过化学方法进行绝缘包覆处理金属磁性粉末，所获得的绝缘层均匀而薄，保证了粉末具有高的电阻率和饱和磁感应强度。采用该包覆粉末制备的高性能低损耗铁基软磁复合材料，具有磁导率高、饱和磁感应强度高、涡流损耗和总损耗低等特点。作为磁芯部分，广泛应用于新能源汽车、电机、冶金、国防等领域的电感器、变压器、扼流圈、适变器、电源开关、电机定子中。
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考虑钛白粉生产企业每年都要停车检修亚铁真空结晶器，在此基础上开发了整体玻璃钢真空亚铁结晶器
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目前太阳能热发电和工业余热回收利用过程中对蓄热密度高的高温相变蓄热材需求量巨大，然而传统的相变蓄热材料如金属和熔融盐在高温熔融状态的腐蚀性极强，因而对容器有苛刻要求，导致生产成本增加。我们研发的微米状态核壳结构相变复合蓄热材料采用陶瓷材料做壳，采用熔点可变的金属及其合金作为核，制备成20-40微米的小球，金属核的相变过程由耐腐蚀极强的壳层保护，吸放热使用过程中对周围环境没有腐蚀性，极大地提高的材料的实用性，具有蓄热密度高、蓄放热迅速、成本低廉和稳定性高的热点。
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铜/铝、钢/铝、钛/钢、钢/铜等层状复合材料是现代技术产业的重要新材料，由于其兼具两种不同金属材料的性能优势，成为节约贵金属、实现结构轻量化和提升材料综合性能的有效途径，可满足在多场甚至极端服役条件下应用需求。爆炸复合和固相轧制复合是目前工业常用的成形工艺，但在生产覆层金属厚度薄、组元塑性差异悬殊的复合材料时，往往会遇到诸多难以突破的技术问题。
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针对固体废弃物种类繁多、成分复杂、区域性差异大，多为刚性无机粒子，高值化利用技术难度大，特别是成型过程困难等，本项目采用化学—物理双重改性技术，对粉煤灰除铁、毛细管吸附石蜡和表面包覆SiO2三步法工艺，提高粉煤灰的白度和近红外反射率，降低其吸水率，并通过碱焙烧法提取CaSiO3和Al(OH)3等获得改性粉煤灰，实现粉煤灰结构与性能稳定性可控，达到化学改性目的。
摘要: 通过电纺技术与溶剂热方法的相结合，制备了BiOI纳米片/TiO2纳米纤维复合异质结构(BiOI/TiO2)。BiOI纳米薄片在电纺TiO2纳米纤维表面密集均匀地复合，所得复合结构具有较高的活性面积和分立结构，表现出较强的可见光催化活性。实验证明，BiOI/TiO2复合结构的可见光催化活性明显优于纯的TiO2纳米纤维和BiOI纳米薄片。此外，由于BiOI/TiO2复合结构所具有纳米纤维网毡结构，使其在污水处理领域展现了潜在的应用价值。
摘要: 利用冷冻干燥法制备了纯海藻酸钙(CA)和氧化石墨烯/海藻酸钙(GO/CA)复合薄膜材料。采用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱仪对材料的表面形貌和化学特性进行表征。研究了GO与CA重量百分比、接触时间、吸附剂加入量、温度和溶液pH等实验参数对GO/CA薄膜吸附亚甲基蓝(MB)的影响。实验结果表明：GO的加入有助于提高复合材料的吸附容量，GO的重量百分比为20%时，复合薄膜对MB的吸附容量达到187.5 mg/g，吸附平衡时间大约为600 min，随着吸附剂加入量从5增加到35 mg，MB的去除率由87.1%增至99.1%，说明GO/CA薄膜是一种良好的MB吸附材料。
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摘要: 碳化硅因其高硬度和良好的耐磨性而成为一种重要磨料。在碳化硅制备过程中往往会产生一些超细的碳化硅粉体，无法达到磨料使用要求。本文以所制备的硅铝溶胶作为粘结剂与碳化硅微粉进行混合、制粒、烧结，以获得可用作磨料的碳化硅粉体。通过激光粒度、XRD、SEM对样品进行表征发现：硅铝溶胶作为结合剂能有效结合碳化硅微粉，增大碳化硅颗粒粒径。硅铝溶胶浓度和烧结温度对样品粒径均有一定影响，溶胶浓度和烧结温度升高可以增大样品的粒径，但浓度过高对于粒径增加有限反而影响制粒，在溶胶浓度为10 wt%、烧结温度1300℃达到最优效果。
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摘要: 采用真空热压法原位形成强化相Al2O3，制备出Al2O3颗粒增强Ti2AlN基复合材料。本文采用金相显微镜，扫描电镜，透射电镜分析了热压态复合材料的微观组织，采用x-射线衍射分析(XRD)分析了热压态复合材料的相组成。制备的Al2O3/Ti2AlN复合材料由热力学稳定的α-Al2O3相和Ti2AlN相组成，其中Al2O3颗粒弥散分布在连续的Ti2AlN基体里。Al2O3相的体积分数为40% ± 5%，呈等轴状，颗粒尺寸分布在500 nm~2 μm之间，平均为1 μm左右。Ti2AlN相晶粒为盘状，厚度大约是100 nm，长度在0.5~2 μm之间，平均几何尺寸0.3 μm左右。
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摘要: 石墨烯具有优异的力学性能、高导热系数和低密度，被公认为金属基复合材料(MMC)的理想增强材料。本文综述了石墨烯增强铝基复合材料的制备方法，归纳了粉末冶金法、搅拌鋳造法及其他多种方法的研究现状。重点讨论了不同制备方法对石墨烯增强铝基复合材料组织和性能的影响。并对石墨烯增强铝基复合材料的工业化应用前景作了展望。
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摘要: 我国是铝塑复合材料消费量最大的国家之一，但其回收率却很低。本研究以绿色无污染、高酸性的磷钨酸作为铝塑分离剂，考察了磷钨酸浓度、液固比、分离温度对铝塑分离时间和铝塑损失率的影响。研究结果表明，磷钨酸是一种优异的分离剂，在浓度为0.6 mol/L，液固比为300 L/kg，分离温度为90℃条件下，铝塑完全分离时间为32 min，铝塑损失率为12.9%。开发低挥发性且绿色环保的固体杂多酸有望成为实现铝塑高效分离回收的新型分离剂。
利用Al-La2O3的原位反应和粉末冶金工艺制备出(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料。结果表明，高能球磨和高温烧结促进了原位反应，使Al与La2O3充分反应并制备出致密无缺陷的材料。对其微观组织的分析表明，微米Al11La3和纳米Al2O3颗粒均匀分散于基体之中。这种复合材料的室温抗拉强度为328 MPa、延伸率为10.5%，350℃的高温抗拉强度为119 MPa、延伸率为10.2%。与传统Al-Cu-Mg-Ag和Al-Si-Cu-Mg耐热铝合金相比，本文的制备的(Al11La3+Al2O3)/Al复合材料其高温抗拉强度提高了大约20%。这种材料的室温强化机制源于Al11La3和Al2O3的位错强化和载荷传递强化，而高温强化机制则源于Al2O3的晶界钉扎。
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使用不同粒径的SiC和亚微米Al2O3添加剂制备重结晶烧结碳化硅并表征其物相组成、微观形貌、孔径分布和耐压性能,研究了亚微米Al2O3对重结晶碳化硅的作用机制。结果表明,在亚微米Al2O3作用下,重结晶碳化硅的烧结过程可分为液相烧结和重结晶烧结两个阶段。在液相烧结过程中高活性的亚微米Al2O3促进了液相的形成,使SiC的传质方式由扩散传质演变为粘性流动传质。在重结晶烧结温度SiC的传质以蒸发-凝聚为主,形成含铝气相并与SiC固溶促进了6H-SiC向4H-SiC晶型的转变。引入亚微米Al2O3后,重结晶碳化硅材料的孔径分布由单峰分布转变为多峰分布,其中孔径较小的特征峰对应重结晶烧结形成,而较大孔径的特征峰则来源于液相烧结的形成；同时,随着保温时间的延长SiC晶粒生长发育更为完全,由不规则颗粒状转变为较规则六方结构。但是,体积密度的下降、SiC晶粒尺寸不均一以及材料孔径的多峰分布使其耐压强度降低。
用真空压力浸渗法制备了新型三向正交碳纤维增强铝基(CF/Al)复合材料,根据其内部纱线截面形状和机织结构特征建立了考虑界面作用的细观力学有限元模型,并将数值模拟与实验相结合研究了复合材料在经向拉伸载荷作用下的渐进损伤与断裂力学行为。结果表明,铝基复合材料拉伸弹性模量、极限强度与断裂应变的实验结果,分别为120.7 GPa、771.75 MPa和0.83%。数值模拟的计算误差分别为-3.21%、1.75%和-9.63%,宏观应力-应变曲线的计算结果与实验曲线吻合得较好。在经向拉伸载荷作用下复合材料的基体合金与Z向纱之间的界面先发生失效,随着拉伸应变量的增大纱线交织处基体合金的损伤逐渐累积并先后发生Z纱和纬纱的局部开裂失效,在拉伸变形后期基体合金的失效和经纱断裂最终使复合材料失去承载能力。铝基复合材料的拉伸断口呈现出经纱轴向断裂以及纬纱和Z向纱横向开裂的形貌,起主要承载作用的经纱其轴向断口较为平齐且纤维拔出长度较短,复合材料经向拉伸时表现出一定的脆性断裂特征。
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