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本发明属于半导体制备所应用的隔热保温材料技术领域，具体涉及一种石英基Si-C-O气凝胶隔热复合材料及其制备方法，制备该材料首先将硅源和碳源混合，经反应后制备出具有纳米多孔的三维网络骨架结构的溶胶，然后以短切石英纤维为原料，通过纤维浆料抽滤、模压成型的方法经高温烧结制备多孔纤维预制体，接着将所述溶胶与石英多孔纤维预制体复合，形成石英纤维与Si-C-O气凝胶的混合体，然后通过超临界流体干燥得到具有纳米多孔结构的Si-C-O气凝胶先驱体复合材料，再对Si-C-O气凝胶先驱体复合材料进行高温惰性气氛裂解，最终形成石英基Si-C-O气凝胶隔热复合材料，该材料将Si-C-O气凝胶与石英纤维结合在一起，制备出了一种性能优越的隔热材料，适合应用于半导体制造行业中。
本发明公开了一种提高碳基或陶瓷基复合材料表面抗氧化涂层结合强度的方法，属于碳基和陶瓷基复合材料抗氧化技术领域。首先利用CVD工艺于基底材料表面制备SiC底层；将沉积了SiC的基底材料进行预氧化处理，使其表面形成氧化硅；利用料浆刷涂‑烧结工艺在预氧化后的样品表面制备超高温陶瓷抗氧化中间层；最后在样品表面沉积SiC外层。本发明的预氧化工艺可有效提高涂刷中间层和SiC底层的结合强度，进而获得高结合强度的SiC/ZrB2‑SiC/SiC三层复合抗氧化涂层。
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液晶聚合物原位复合材料及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明的液晶聚合物原位复合材料由带有离子基团的液晶聚合物和树脂复合而成，带有离子基团的液晶聚合物的质量为复合材料总质量的5‰～15％，余量为树脂；树脂为选自PP、PA1010、PBT、PC、PE和ABS-38中的两种。制备方法：先制备带有离子基团的液晶聚合物；然后将步骤一制备的带有离子基团的液晶聚合物与树脂混合，经双螺杆挤出机熔融挤出，挤出的料条经过水槽冷却后切粒得到产品。也可向液晶聚合物原位复合材料添加增强材料和/或填充剂来提高其性能。本发明液晶聚合物原位复合材料应用在汽车零部件、精密电子仪器、光导纤维、医疗器械、防水材料、纺织领域、绝缘材料、储能材料、防弹衣或降落伞领域。
本发明提供一种碳纳米纸传感器多方向监测纤维增强复合材料应变的方法，在碳纳米纸的表面以碳纳米纸中心点为圆心的圆周上均匀设置24个电极，根据待监测纤维复合材料实际力学实验要求，选定需要进行应变监测的方向，在每一选定后的方向上，选取两根导线分别连接在所述方向的两个电极上，形成碳纳米纸传感器，将所述碳纳米纸传感器外贴于待监测纤维复合材料表面的中心位置，利用万能表分别采集所述碳纳米纸传感器各方向的电阻变化值，得到电阻变化‑纤维复合材料应变的关系曲线，并拟合得到各方向的应变传感系数，实现对纤维复合材料的应变的多方向监测。本发明监测方法操作简单、监测结果精准、且能实现多方向的监测，适用性强。
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本发明属于复合材料塑性成形领域，具体为一种颗粒增强铝基复合材料塑性成形性的虚拟测试方法。该方法包括：1)对颗粒增强铝基复合材料的微观结构进行几何重构；2)用面向对象有限元技术对步骤1)中建立的微观结构几何模型划分网格，对模型施加约束；3)在有限元软件中将步骤2）中的网格赋予材料属性，耦合基体损伤、颗粒断裂和界面脱粘三种损伤模型；4)在有限元模拟软件中模拟塑性成形性测试实验过程，得到材料的塑性成形性指标。本发明实现了颗粒增强铝基复合材料塑性成形性的准确虚拟预测，可以降低复合材料塑性成形性实验测试成本，操作简单，方便技术人员使用。
本发明涉及纳米炭复合材料领域，具体为一种兼具高强度高阻尼特性的石墨烯/SEBS复合材料及其制备方法。首先通过在石墨烯表面修饰多重氢键分子，得到多重氢键分子接枝的石墨烯纳米填料；再将上述多重氢键分子通过接枝反应引入到SEBS分子链段，得到多重氢键分子接枝的SEBS；最后通过溶液共混法在有机溶剂体系中混合上述多重氢键分子接枝的石墨烯和SEBS，搅拌均匀，除去溶剂，热压成型即获得到石墨烯/SEBS复合材料。该复合材料内部各组元的界面处均形成氢键网络，石墨烯纳米填料与氢键网络协同发挥作用，不仅显著增强SEBS基体的力学性能，也显著提升复合材料的粘弹阻尼性能，在高性能阻尼工程材料领域具有重要的应用前景。
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本发明涉及一种新型双态组织钛基复合材料的加工制造方法，本发明的新型双态组织钛基复合材料仅通过β相区热变形，不但可以使复合材料致密化，而且具有细化晶粒的作用；极大程度上解决了粉末冶金无法避免的孔隙等缺陷问题；经β相区热变形后，通过后续热处理可以直接得到双态组织，避免了传统钛合金所需的α+β两相区复杂热变形。仅通过后续热处理即可得到双态组织，使热加工工艺得到加大简化。本发明所述新型双态组织钛基复合材料不仅具有片层组织的高强度与疲劳性能，还具有等轴组织带来的良好的拉伸塑性和疲劳强度，更能满足当下航空、航天等领域复杂服役条件的需求。
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本发明属于金属基复合材料技术领域，涉及一种渗流铸造工艺制备碳纤维铝基复合材料的设备与方法，包括反应炉、真空抽气系统、保护气体加压系统、电源控制系统和碳纤维复合材料预制件；碳纤维复合材料预制件依次由竖向设置的连通管段、熔炼管段、连接管段和渗流管段相互连接组成，真空抽气系统和保护气体加压系统均与所述连通管段相连通。本发明具有易使纤维发生分散，易于控制反应时间，易于控制纤维与基体反应的特点，同时设备简单，造价低廉，易于企业自己制造生产。
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带PVA纤维的水泥基复合材料，其特征在于：该材料包括PVA纤维、普通硅酸盐水泥、砂子、减水剂、粉煤灰和水，本发明具体涉及PVA纤维与水泥基复合材料粘结性能的研究，最终目标为PVA纤维水泥基复合材料试件受到荷载之后，PVA纤维与水泥基复合材料脱离且不发生断裂。
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一种平面往复运动喷射沉积多层复合材料的制备方法,在坩埚内进行惰性气体加压使金属熔液经过坩埚底部的孔隙喷射到沉积基板上,基板在水平面上做往复运动,同时还可以在垂直地面方向上下运动。制备的设备包括:真空炉体和处于真空炉体内的沉积基板升降机构、沉积基板、低温惰性气体强制冷却装置、惰性气体喷射加压装置、坩埚喷枪组、感应加热装置、水平往复运动导板,处于真空炉体上的抽真空装置、排气阀、保护气体进气阀。本发明可以将多种金属及合金,通过熔炼,喷射制备成大块层状复合材料,通过强制冷却,可以获得大块沉积多层堆积的非晶、纳米晶金属材料。
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一种增强轻质合金和复合材料胶接界面粘结强度的方法，属于航空材料连接技术领域。该方法采用火焰法合成工艺在轻质合金胶接区域表面原位生长碳纳米管层(CNT层)，在轻质合金和复合材料之间涂抹胶接剂进行胶接；其利用了CNT层同步增强胶接剂与轻质合金间界面强度以及胶层的本体强度，实现轻质合金和复合材料异质胶接接头力学性能的改善。本方法简单快捷，成本极低，在航空航天、交通运输等轻质合金和复合材料异质胶接领域具有广泛的应用前景。
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一种三维介孔石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法，涉及一种纳米复合材料的制备方法，包括三维石墨烯的制备：将氧化石墨烯与去离子水混合，超声分散后获得氧化石墨烯分散液；将该氧化石墨烯分散液置于聚四氟乙烯反应釜中水热反应得到三维石墨烯；三维介孔石墨烯的制备：将三维石墨烯浸泡于碱性溶液中，经真空冷冻干燥后，在氮气或氩气气氛下活化反应，经酸洗和去离子水洗涤干燥得到三维介孔石墨烯；三维介孔石墨烯/聚苯胺复合材料的制备：将三维介孔石墨烯分散于酸性溶液中，并加入苯胺和过硫酸铵，在冰盐浴条件下，原位聚合得到三维介孔石墨烯/聚苯胺复合材料。该材料应用于超级电容器电极材料、储能材料及导热材料等领域。
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一种TiCp‑M2高速钢复合材料采用高能球磨法制备了TiCp/M2高速钢复合粉末，并利用放电等离子烧结(SPS)技术制备出TiC颗粒增强M2粉末冶金高速钢复合材料(TiCp/M2)。球磨20h后，粉末形态由近似椭球形转变为不规则形状；放电等离子烧结后复合材料的显微组织均匀细小，晶粒平均尺寸小于2μm。M6C型碳化物平均尺寸小于1μm；致密度、抗弯强度随TiC含量的提高而有所降低，硬度在TiC含量为10%时达到最大值59HRC；TiCp/M2试样的磨损量随着TiC含量的增加呈现先下降后上升的趋势，当TiC含量为10%时复合材料具有最佳的耐磨性能，其磨损量约为基体材料的1/3。 1
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本发明属于复合材料制备技术领域，具体涉及一种高结构完整高分散性的石墨烯增强金属基复合材料的制备方法。该方法可实现高结构完整的石墨烯在金属基体中的良好分散。本发明以普通石墨为原料，采用在阴离子表面活性剂和硫酸盐的混合水溶液中电化学剥离，快速获得高结构完整性、悬浮性良好的石墨烯水溶液，然后将其与经过阳离子表面活性剂处理的金属粉末混合，从而使石墨烯均匀的吸附在金属粉末表面，随后利用传统的粉末冶金工艺制备出石墨烯增强金属基复合材料。本发明的优点在于：(1)原材料采用普通石墨，成本低廉；(2)所制备的复合材料中石墨烯结构完整度高，分散性良好；(3)整个制备过程高效、环保，具备小批量规模化生产能力。
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一种连续纤维增强混杂多尺度复合材料的制备方法，按以下步骤进行：（1）制备表面活性连续纤维增强体；（2）连续纤维增强体的表面化学接枝；（3）碳纳米材料的分散；（4）连续纤维增强体和碳纳米材料的偶联；（5）混杂多尺度连续纤维增强体的应用。与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：本发明不采用高温或苛刻化学处理过程，所需设备简单，工艺操作方便，可应用于多种聚合物基复合材料体系和成型工艺。通过利用碳纳米材料选择性增强复合材料界面和树脂富集区域，使复合材料弯曲性能和层间剪切强度均提高30%，玻璃化转变温度（Tg）提高20℃。
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一种利用高强梯度磁场制备梯度复合材料的方法,首先将金属原料或金属预制件放入铸模中,置于强磁场装置中的特定梯度磁场位置,使加热炉处于真空或保护气氛下;利用感应或电阻加热装置使金属原料熔化,保温20min以上使其充分熔解;施加不同的磁场强度和方向等磁场条件,控制一定的凝固速度使熔体冷却凝固,然后随炉空冷至室温,制得梯度复合材料。装置主要由强磁场发生装置、真空加热炉、铸模、感应或电阻加热装置、冷却水套构成,利用原位生成或外部添加第二相和金属基体在梯度强磁场中所受磁化力不同,对第二相分布进行有效控制,最大的优点是控制第二相在液态基体中分布的外力是通过不直接接触凝固体系的方式施加的,不需要任何传播介质。
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本发明属于先进金属基复合材料制备技术领域，具体涉及一种石墨烯原位增强钛合金复合材料实现高强高塑性的可控制备方法，以石墨烯微片为增强体，钛金属作为基体制备复合材料，将石墨烯粉体材料和钛合金粉末在‑100～‑60℃下球磨，通过调控石墨烯在基体中的分布和形态，利用原位合成实现TiC颗粒的形态种类多样化，制备出远优于基体的高强高塑钛基复合材料。
本发明涉及金属基陶瓷复合材料制备技术领域，具体为一种Cu/Ti3SiC2金属基陶瓷复合材料的冷喷涂制备方法。首先，将金属粉末和陶瓷粉末按照不同的质量配比混合均匀；其次，使用冷喷涂设备将混合粉末喷涂到基体上得到Cu/Ti3SiC2块状复合材料或涂层。冷喷涂的条件为：使用压缩空气为载流气体，气体温度为200～600℃，气体压力为1.0～2.5MPa，喷涂距离为10～60mm。本发明所选用压缩空气为载流气体，成本低廉，并具有简单、快捷、高效的优势，能制备出厚度为1～10mm的Cu/Ti3SiC2金属基陶瓷复合块体材料以及0.01～0.1mm的涂层，其制备的块体还是涂层取决于喷涂时间。该制备方法尺寸范围广，可根据实际应用随意选择复合材料制备厚度及其它尺寸。
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本发明公开了一种文冠果果壳木塑复合材料及其制备方法，属于木塑复合材料技术领域。该木塑复合材料的制备原料包括组分：文冠果果壳颗粒10‑90份；热塑性塑料10‑90份；增韧剂：5‑10份；抗氧化剂0.1‑3份；光稳定剂2‑4份；润滑剂0.5‑1.5份；增塑剂3‑10份。各组分混合后成型为木塑复合材料。本发明使用未经化学处理的文冠果果壳制备出高含量文冠果果壳木塑复合材料，避免了化学处理造成的环境污染，降低了成本，使作为制作生物柴油剩余物的果壳得到了大量充分的利用。
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本发明公开了一种连续SiC纤维增强钛基复合材料的激光增材制造方法，属于金属基复合材料制备技术领域。采用激光增材制造技术制备SiC纤维增强钛基复合材料，即采用激光熔覆手段将钛合金丝材沉积到SiC纤维、叠层铺设的纤维布或纤维增强体上，包括板材、环件等结构，从而完成钛合金与纤维的复合成形。该方法的优点在于，免去工装模具、减少制造周期；可制备形状复杂、尺寸超大、超厚、复杂型腔等特殊结构的纤维增强钛基复合材料结构件；对于具有复杂纤维排布结构的复合材料，免去因热压而导致纤维发生断裂的过程，实现结构件制备、加工一体化，提高生产效率并降低成本。
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本发明公开了一种提高β‑型非晶合金内生复合材料加工硬化能力的方法，属于非晶合金复合材料技术领域。该方法通过调整β‑型非晶合金内生复合材料化学成分中β相稳定元素的含量，使其中β相具有适当的结构亚稳定性，此时所得样品能够发生形变诱发马氏体相变和/或孪晶，从而提高β‑型非晶合金内生复合材料的加工硬化能力；本发明方法的关键在于调控原位析出β相的结构亚稳定性，对于设计和开发具有优异力学性能的β‑型非晶合金内生复合材料有重要价值。
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本发明属于复合材料领域，尤其涉及一种耐高温耐磨损钛基复合材料及其制备方法。基复合材料原料组成按重量百分比配比如下：Al为6‑7%、Sn为3‑4.5%、Zr为8‑10%、Mo为0.8‑1%、Si为0.2‑0.3%、Nb为0.8‑1%、W为0.8‑1%，添加4.5%‑6.5%的质量分数的增强相，余量为Ti。该耐磨钛基复合材料可在高温下使用，通过混杂增强相增强钛合金材料，达到了高温时高耐磨程度的钛基复合材料，从而拓宽钛合金的应用范围。
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本发明的一种性能可控的B4C‑金刚石复合材料的制备方法，属于复合材料制备技术领域。步骤为：按质量比，碳化硼粉体：金刚石：酚醛树脂＝0.8:(0.1‑0.2):(0‑0.1)，将三者湿混获得混合物料，烘干后研磨过筛，模压成型后，干燥碳化获得B4C‑金刚石‑C素坯；将B4C‑金刚石‑C素坯置于石墨坩埚中，上方铺单质硅粒，真空环境下升温至1450℃～1650℃，保温进行低温熔渗或高温熔渗，随炉冷却后制得高硬高耐磨B4C‑金刚石复合材料(低温熔渗)，或高抗弯强度B4C‑金刚石复合材料(高温熔渗)。本发明通过对原料配比、熔渗温度、熔渗时间等参数控制，能够实现对金刚石与Si反应的有效控制，从而能够制备出性能优良、可控的反应烧结B4C‑金刚石复合材料。
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本发明的目的是提供一种设计性强且具有优异抵抗高速冲击能力的多层钢金属复合材料及其制备方法，具体制备方法包括：复合材料组元材料的选择及结构设计；母材的预处理：将母材板材表面进行机械打磨、清洗和干燥；真空热压：将组元放入真空热压炉进行热压；将真空热压后的板材进行热轧；将热轧后的复合板直接进行多道次冷轧最终获得表面质量良好、优异抗侵彻性能的多层钢铁复合材料；最后将复合材料进行热处理。该复合材料具有优异的抗高速冲击能力，且其界面无氧化物、孔洞、微裂纹、未结合等缺陷，表面质量优异。
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本发明属于铝合金材料技术领域，具体涉及一种耐高温铝基复合材料及其制备方法与应用。一种耐高温铝基复合材料，由以下质量分数的组分组成：铁8%‑12%、硅6%‑10%、镍1%‑2%、余量为铝，所述耐高温铝基复合材料的制备方法包括以下步骤：步骤1、喷雾法制得预合金原料；步骤2、机械合金化；步骤3、将步骤2制得粉料在钢模中真空热压成型，然后进行烧结；步骤4、脱模后，机加为成品。本发明提供的耐高温铝基复合材料适用于制造汽车铝合金制动盘，与现有的汽车制动盘材料相比，本发明制备的铝基复合材料工艺简单，无需表面微弧氧化处理，生产成本低，且高温耐磨性和屈服强度能大幅度提高。
本发明涉及一种具有微观定向结构的碳化硅增强金属基复合材料及其制备方法。该复合材料由体积分数为5％～90％的碳化硅和金属组成，具有微观定向结构，表现为碳化硅在金属基体中定向排列。该复合材料的制备方法为：首先配制含有碳化硅粉体的水基浆料，再利用冷冻铸造和真空冷冻干燥处理浆料得到具有定向多孔结构的坯体，压缩坯体并去除坯体中的有机质，然后烧结得到碳化硅的定向多孔骨架，最后利用液态金属熔体浸渗骨架，经凝固冷却得到具有微观定向结构的碳化硅增强金属基复合材料。本发明的复合材料具有轻质、高强、耐磨等优异性能以及抗高温蠕变性能，同时其微观结构和性能可以通过调整制备工艺进行有效控制，作为结构材料具有可观的应用前景。
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本发明涉及复合材料制备技术,具体地说是一种Ti-Al-Ti多层层状复合材料的制备方法,其特征在于:取Ti箔和Al箔为原材料,先经表面清洁处理,再将Ti箔和Al箔交替叠层放置,然后立即置于模具中进行真空热压制得层状复合材料。本发明为低成本制备Ti-Al-Ti多层层状复合材料提供了一条可行的技术路线,制备过程无污染、复合材料界面结合良好;另外,生产工艺简单易行、生产成本低。
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一种用于双马来酰亚胺树脂基复合材料的纳米复合改性方法，属于先进树脂基复合材料制造领域。该方法首先在液态的O，O′-二烯丙基双酚A(DBA)中，加入N-(4-氨苯基)马来酰亚胺改性的层状硅酸盐黏土矿物，在机械搅拌和超声分散的共同作用下进行插层预处理，然后加入双马来酰亚胺基二苯甲烷(BDM)树脂进行预聚，经冷却加入丙酮配制成一定浓度的树脂溶液。再将连续纤维或其织物经该树脂溶液充分浸渍后，加热得到预浸料，最后按照一定的成型工艺制备混杂多尺度复合材料。用本发明所述方法所得的混杂多尺度复合材料，可以有效发挥无机纳米片层和微米纤维的协同作用，进一步提高双马来酰亚胺树脂基复合材料的综合性能。
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一种碳纳米管/连续纤维混杂增强复合材料的制备方法，属于聚合物基复合材料生产领域。碳纳米管加入胺甲基化聚丙烯酰胺/氯化钠/水混合体系中进行超声振荡，均匀分散，经洗涤、过滤后，得到表面吸附胺甲基化聚丙烯酰胺阳离子的碳纳米管分散体系。连续纤维增强材料通过过氧化氢/氨水溶液处理，使其表面活化。再浸入碳纳米管分散体系的乙醇水溶液中进行超声处理30分钟，经105℃/2h烘干后得到碳纳米管复合材料纤维预制体。采用复合材料成型工艺与树脂基体复合，制备碳纳米管/连续纤维混杂增强复合材料。设备简单，工艺操作方便，可用于多种树脂基复合材料体系和成型工艺。通过利用碳纳米管选择性增强复合材料界面和树脂富集区域，使复合材料弯曲性能和层间剪切强度均提高30％，玻璃化转变温度提高20℃。
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一种镀铜纳米粒子石墨烯复合材料的制备方法，属于石墨烯应用技术领域；方法为：1)将EDTA·2Na粉末加入至CuSO4溶液中，在磁力搅拌条件下，充分混合，制得混合溶液A；2)将石墨烯粉体加入至混合溶液A中，制得混合溶液B后超声分散；3)将还原剂加入到混合溶液B中，制得混合溶液C；用NaOH调节混合溶液C体系，得到红黑色镀铜纳米粒子石墨烯复合材料沉淀；4)将红黑色镀铜纳米粒子石墨烯复合材料沉淀，过滤，清洗，固体产物在真空条件下烘干制得镀铜纳米粒子石墨烯复合材料。本发明方法制备的复合材料杂质含量低；在石墨烯表面吸附的铜纳米颗粒粒径小，分布均匀，和石墨烯的结合强度高，提高复合材料的电学性能。
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