本发明提供了一种片状碳化钛负载二氧化锰复合材料,主要用于超级电容器电极材料,属于属于复合材料领域及超级电容器技术领域。本发明以Ti3AlC2粉末为原料,先通过HF刻蚀掉Al后形成二维层状结构的Ti3C2Tx,再利用高锰酸钾与其发生原位生长在二维层状碳化钛表面原位生长,得到片状碳化钛表面负载有一层二氧化锰薄膜和一些球状二氧化锰颗粒的复合材料。该复合材料电容性能优异,在0.5M?K2SO4电解液中测得比容量高达256F/g,经1000次循环后比容量保留率达92%,同时交流阻抗测试显示该材料阻抗极低,具有安全性好、可靠性高及能量充足等优点,具备广阔的商业应用前景。
本发明公开了一种在碳纤维复合材料表面制备铝膜的方法,特点是采用脉冲电弧离子镀膜技术在层压结构的碳纤维复合材料表面镀制铝膜,其具体步骤包括:将碳纤维复合材料的表面进行化学清洗、离子束清洗、镀制铝膜,本发明工艺简单,薄膜附着力高,厚度均匀,大大提高了层压结构的碳纤维复合材料表面的电性能,进一步拓宽了层压结构的碳纤维复合材料在天线反射器上的应用,适用于规模生产,实现了层压结构的碳纤维复合材料结构件复杂表面的金属化需求。
本发明公开了一种蒙脱土/稀土粒子/聚合物三元纳米复合材料及其制备方法。本发明依靠表面活性剂形成乳液自组装产生模板,以聚合物单体为油相、稀土离子水溶液为水相形成反胶束微乳液,制备稀土纳米粒子,并均匀分散于油相中形成热力学稳定的乳液体系,然后将该乳液插层于有机蒙脱土的片层间,加入引发剂聚合物单体直接进行原位聚合,制备成蒙脱土/稀土粒子/聚合物三元纳米复合材料。本发明稀土粒子的插层和单体聚合与复合材料的制备同步进行,省略了对无机纳米粒子进行有机物的改性和在前驱体中再分散等步骤,简化了复合材料制备程序,缩短了制备时间;操作简单,生产效率高,成本低。本发明制得的复合材料具有优越的热学和电学性能和机械加工性能。
本发明提供了一种聚吡咯-纳米石墨薄片-环氧树脂复合材料,属于复合材料技术领域。本发明以丙酮为溶剂,顺丁烯二酸酐为固化剂,氟化钠为促进剂,聚吡咯-纳米石墨薄片复合材料为导电填料,通过超声分散,使聚吡咯-纳米石墨薄片均匀分散在环氧树脂中,蒸发溶剂后倒模,固化,得到具有良好机械性能和导电性能的复合材料。通过电镜和FTIR谱图分析,本发明复合材料中,聚吡咯-纳米石墨薄片均匀分散在环氧树脂中,聚吡咯生长在纳米石墨薄片的表面,环氧树脂包覆聚吡咯-纳米石墨薄片的表面;通过机械性能和电性能分析:本发明复合材料的弯曲强度为7.50~18.50MPa,弯曲模量为330~2955MPa;导电率为0.563×10-3~1.562×10-2S/cm。
本发明提供了一种新型温敏荧光纳米复合材料的制备方法,属于复合材料技术领域。该方法是将纯化后的多壁碳纳米管和十二烷基苯磺酸钠在乙醇与水的混合液中超声分散后,加入硝酸铕溶液,继续超声一段时间后;用氢氧化钠溶液调节pH=8~9;继续超声0.8~1h,回流反应2.5~3h,过滤,洗涤至中性,干燥,研磨,得到氢氧化铕/碳纳米管的纳米复合材料;于500~1000℃下煅烧4~6h,得到温敏荧光纳米复合材料。本发明制备了新型温敏荧光纳米复合材料中,纳米Eu2O3粒子均匀地吸附在多壁碳纳米管的表面。在500℃~600℃条件下煅烧,复合物有微弱的荧光,而在600℃~1000℃煅烧,复合物表现出了较强的荧光。
本发明公开了一种碳化硅基高温自润滑复合材料,该复合材料所包含的组分及各组分的质量百分含量为Mo 10~40%、CaF2 10~30%、碳化硅 30~80%。本发明还公开了该复合材料的制备方法。本发明所述复合材料在室温、800℃和1000℃具有低摩擦系数和磨损率的特性,适合制作轴承、机械密封等在低温至1000℃使用的高温机构润滑部件,在航空、航天、核能、冶金和机械等领域具有广泛的应用前景。
本发明公开了一种宽温域镍基自润滑复合材料,该复合材料的组成及各组分的重量百分含量为:镍基合金?50~92%、Ag?0~15%、CaF2?3~10%、MoS2?5~25%;镍基合金为预烧结合金粉末,其组成及各组分的重量百分含量为:Ni?69~82%、Cr?9~12%、Mo?6~10%、V?1~3%、Al?2~6%。本发明还公开了该复合材料的制备方法,复合材料通过热压烧结技术制备。本发明所述复合材料在室温至高温700℃温度范围内具有低摩擦系数磨损率,并且同时具有高的强度。本发明所述复合材料适合制作在低温至700℃范围使用的轴承、轴衬、滑块及密封件等部件,在航空航天、机械等领域具有广泛的应用前景。
本发明提供了一种聚苯硫醚‑二氧化硅超疏水复合材料的制备方法,将纳米SiO2分散在乙醇中得纳米SiO2的乙醇分散液;将乙醇水溶液用醋酸调节pH至4~6,加入3‑氨丙基三乙氧基硅烷预水解得3‑氨丙基三乙氧基硅烷的水解液;将3‑氨丙基三乙氧基硅烷的水解液与纳米SiO2的乙醇分散液混合,常温搅拌2~4h,过滤、洗涤、干燥,得到3‑氨丙基三乙氧基硅烷修饰的SiO2,记为SiO2‑NH2;以酰氯化的聚苯硫醚和SiO2‑NH2为底物,以DMF为溶剂,以三乙胺为催化剂,于40~60℃反应10~12h,过滤,洗涤,干燥,得到聚苯硫醚‑二氧化硅复合材料。本发明纳米二氧化硅经硅烷偶联剂APTS改性,改性后的二氧化硅与聚苯硫醚进行接枝,增大了聚苯硫醚的表面粗糙度,使制备的聚苯硫醚‑二氧化硅复合材料具有很好的疏水性能。
本发明涉及一种石墨烯/金属复合材料的制备方法,属于金属基复合材料技术领域。包括如下步骤:配置一定浓度的氧化石墨烯溶液,水浴加热后快速倒入液氮中。将冷冻后的固体融化,之后与金属粉末在乙醇/水溶液中高速剪切混合均匀后再次放置于液氮中快速冷冻,随后冷冻干燥得到氧化石墨烯/金属复合粉末。复合粉末热还原后经放电等离子烧结得到高致密度的石墨烯/金属复合材料。本发明制备的石墨烯/金属复合材料中石墨烯呈现神经网络结构,可在提高复合材料的强度的同时保持金属基体良好的韧性,复合材料的性能明显优于同类复合材料。本发明的工艺方法简单可行,步骤易于操作,安全可靠性高,成本低廉,适于大规模生产。
本发明属于表面工程技术领域,涉及一种碳纤维复合材料工件表面真空镀钛膜的方法。该方法包括对工件化学清洗、真空出气、离子束清洗、镀TI膜四个步骤;通过在工件表面镀制TI薄膜,减少了复合材料工件的真空出气,避免复合材料工件在真空条件下使用过程中污染周围的零部件,导致其性能下降甚至功能丧失。在镀膜过程中,通过复合材料工件的旋转,实现工件表面薄膜均匀覆盖,减少碳纤维复合材料工件的真空出气量,从而满足该类材料在空间飞行器结构件上的应用。
本发明提供了一种二维纳米材料改性碳纤维织物自润滑复合材料及其制备方法,属于自润滑复合材料技术领域。本发明将片层Fe2O3纳米颗粒引入碳纤维织物复合材料中,二维片层Fe2O3尺寸为纳米级,能够在碳纤维织物表面形成涂层。而且,片层Fe2O3纳米颗粒具有高的比表面积,提高了其与碳纤维织物的界面接触,因此与碳纤维织物紧密连接;另外,片层Fe2O3纳米颗粒为二维片层状结构,在摩擦过程中发生层间滑移,能够降低界面剪切强度、降低摩擦系数,从而更好的传递应力,提高材料的载荷承载力,而且片层Fe2O3纳米颗粒能够增加碳纤维织物的刚度,进而提高复合材料的耐磨性以及使用寿命。
本发明提供了一种具有良好力学性能和加工性能的阻燃ABS复合材料。属于复合材料技术领域。该阻燃复合材料是由ABS、复合阻燃剂、有机化黏土、抗氧化剂、润滑剂、马来酸酐接枝EVA共聚物混炼而成。由于采用炭源,酸源,气源原料复合的阻燃剂,使阻燃ABS复合材料具有良好的阻燃性能的同时,大大改善了复合材料的力学性能和机械加工性能,从而改善了复合材料的应用性能。当阻燃剂添加量为总量的30%-45%时,本发明阻燃复合材料的氧指数为30.0~33.0,水平垂直燃烧级别达到UL94-V0级;材料抗拉强度可达到16.00~17.785MPa,断裂伸长率可达到5.658%~7.823%。
本发明公开了一种1-萘酚/还原氧化石墨烯复合材料的制备,属于复合材料领域。本发明采用吸附还原的方法,将1-萘酚吸附到氧化石墨上,然后用硼氢化钠还原氧化石墨,制得了1-萘酚/还原氧化石墨烯复合材料。1-萘酚通过π–π堆积作用吸附到还原氧化石墨烯上,有效的防止了石墨烯的团聚,同时为复合材料提供了赝电容,使得复合材料具有优异的电化学性能。电化学性能测试表明,本发明制得的1-萘酚/还原氧化石墨烯复合材料具有高的比电容和优异的循环稳定性,是一种比较理想的超级电容器电极材料。
本发明公开了一种聚合物/无机纳米粒子/石墨纳米微片三相纳米复合材料及其制备方法。本发明先将膨胀石墨在乙醇水溶液中经超声处理制得石墨纳米薄片,然后以聚合物单体为油相,无机离子水溶液为水相,依靠表面活性剂自组装形成的反胶束“微反应器”作为模板制备无机纳米粒子,并均匀分散于油相中,然后将该体系与石墨纳米微片分散均匀,直接进行本体原位聚合,制得全新的聚合物/无机纳米粒子/石墨纳米微片三相纳米复合材料。本发明的单体聚合与复合材料的制备同步进行,简化了制备程序,缩短了反应时间、操作简单,生产效率高,成本低,便于工业化生产;制备的复合材料将无机物的高强度、高耐热性与高分子良好的韧性、可加工性相结合,具有优异的性能。
本发明提供了一种三维花状结构石墨烯量子点/氢氧化锰(GQDs/Mn(OH)2)复合材料的制备方法,以石墨烯材料为碳源,通过浓酸和氧化剂氧化处理得到石墨烯量子点;然后将所得的石墨烯量子点溶液还原处理,得到具有绿色荧光的石墨烯量子点;再向溶液中加入NaOH调节溶液pH值至中性,析出三维花状结构的石墨烯量子点GQDs/Mn(OH)2复合材料。扫描电镜显示,本发明制备的三维花状结构石墨烯量子点GQDs/Mn(OH)2复合材料花状形貌规整、尺寸均一、重现性好,并且具有极大的比表面积,可广泛应用于石墨烯量子点或氢氧化锰相关的复合材料研究中。 1
本发明提供了一种石墨烯/氧化铕光电复合材料,属于复合材料技术领域。以水为介质,氧化石墨和硝酸铕为石墨烯和氧化铕的前躯体,利用铕离子与氧化石墨烯表面的羟基发生化学键合,使氢氧化铕均匀地包覆在氧化石墨烯的表面,然后用硼氢化钠把氧化石墨烯还原为石墨烯,在500℃下高温煅烧4小时得到石墨烯/Eu2O3复合材料。本发明制备的复合材料兼有优良的光学和电学性能,且有较好的热稳定性,这不但解决了石墨烯光学性能较差的问题,而且为石墨烯在光电器件发面的应用开辟了新的领域。本发明工艺简单,操作方便,反应条件温和,无污染,生产成本低,生产效率高,具有良好的工业化生产前景。
本发明公开了一种自润滑Si3N4/Ag复合材料,该复合材料通过以下方法制备得到:将质量百分比为76~92wt%的Si3N4粉末和8~24wt%的AgNO3水溶液球磨混合,然后将液体混合物置于烧杯内加热并搅拌直至水蒸气挥发完全为止,将粉末干燥后过筛得到50~100μm的粉末混合物;随后将粉末混合物装入石墨模具中,置于放电等离子烧结炉中烧结,烧结参数为:真空度为10‑2~10‑1Pa,升温速度为100ºC/min,烧结温度为1650~1700ºC,压力为30~40MPa,保温时间10~15min;烧结结束后,随炉冷却至室温得到Si3N4/Ag复合材料。本发明所述Si3N4/Ag复合材料兼具优异的力学性能和摩擦学性能(低摩擦磨损),使材料在25℃~600℃的温度范围内具有连续持久的自润滑性能,实现陶瓷复合材料的结构/润滑功能一体化设计。 1
本发明提供了一种纳米银粒子/石墨烯新型导电复合材料,属于复合材料技术领域。本发明将氧化石墨在水中超声分散1~2小时,加入硝酸银固体,继续超声25~30min,升温至70~80℃,加入硼氢化钠回流反应1~2小时,趁热过滤,洗涤,干燥,研磨,得到Ag/石墨烯纳米导电复合材料。本发明采用“一步”还原法制备了Ag/石墨烯纳米导电复合材料,其工艺简单,操作方便,反应条件温和,生产效率高;制备的导电复合材料中,纳米银粒子均匀地吸附在石墨烯的边缘,形成了Ag与石墨烯相互交替的导电网络,改善了纳米Ag粒子的分散性,有效提高了石墨烯的热稳定性和导电性,具有良好的工业化生产前景。
本发明涉及一种无机纳米粒子-高分子复合材料,其制备方法及其作为纸张涂布防老化的应用。它由纳米材料、表面改性剂和胶乳掺混而成,其中纳米材料的重量百分含量为1.00%-5.00%,表面改性剂的重量百分含量为0.04%-1.00%,胶乳的重量百分含量为94.00%-98.96%。其制备方法为首先将纳米材料的浆液经超声波分散,然后升温到表面改性剂熔点以上10-30℃,加入表面改性剂进行改性,反应1-3小时后,冷却,降温停止反应,然后将其与胶乳在常温下直接掺混,通过高速分散将其均匀混合。本发明能对涂料形成屏蔽作用,达到抗紫外老化和热老化的作用,同时增加涂料的隔热性。应用于纸张涂布,使涂布后的纸张性能得到大幅度的提高。
本发明公开了一种新型二茂铁衍生物功能化磁性碳纳米管复合材料制备方法,采用“水热法”将磁性Fe3O4纳米粒子与碳纳米管相结合,进一步以聚乙烯酰亚胺包裹,最后缩合6-氨基己酸二茂铁。该纳米复合材料修饰电极对细胞色素C有良好的电催化效果。
本发明属于固体润滑技术领域,提供了一种功能化衬垫织物及其制备方法和衬垫织物增强树脂复合材料及自润滑复合材料。本发明的功能化衬垫织物,包括纤维混纺织物和原位生长在所述纤维混纺织物表面的聚多巴胺‑二氧化硅‑氨基硅烷涂层。本发明通过在纤维混纺织物表面引入聚多巴胺‑二氧化硅‑氨基硅烷涂层,增加了纤维混纺织物的表面粗糙度和功能基团,促进了功能化衬垫织物与树脂基体间的机械联锁和化学键接作用,能够有效避免功能化衬垫织物中纤维被切断和拔出、功能化衬垫织物和树脂基体的脱离,有效降低功能化衬垫织物的磨损,进而提高衬垫织物增强树脂复合材料的耐磨性。
本发明公开了一种基于Ti3SiC2‑Al混合粉末为中间层的碳碳复合材料反应扩散连接方法,包括如下步骤:将Al粉与Ti3SiC2粉末按一定比例混合搅拌均匀,得Ti3SiC2‑Al混合粉末;将所得的Ti3SiC2‑Al混合粉末均匀铺在经清洗后的两块C/C复合材料之间,粉末松装厚度为1mm;将上述装有Ti3SiC2‑Al混合粉末中间层的C/C复合材料在保护气氛下温度为1450℃,压力为10‑20Mpa的条件下加压保温30min即可。本发明以Ti3SiC2粉为主要成分,加入适量Al粉,通过固相扩散和反应烧结的方法实现了C/C复合材料之间的稳定的高温高强度连接。
本发明提供了一种超支化聚胺酯/镧/蒙脱土三元纳米复合材料的制备方法,该方法以超支化聚胺酯(HPAE)树形分子为有机相,包覆稀土粒子镧(LA),并与蒙脱土(MMT)发生插层复合而得。本发明的方法制备的超支化聚胺酯/镧/蒙脱土三元纳米复合材料,经TEM、TGA、DSC、UV-VIS和FT-IR,测试结果表明,以超支化分子保护的稀土粒子LA插入到蒙脱土层间,并均匀地以纳米级分布;其稳定性好、微观分布均匀、光学活性高,可应用于制备稀土永磁材料和荧光材料。
本发明公开了一种ZnO/还原氧化石墨烯/聚吡咯(ZnO/RGO/PPy)三元复合材料,属于复合材料技术领域。本发明采用两步法,首先制备得到均匀分散的二元复合物ZnO/还原氧化石墨烯(ZnO/RGO),然后再以二元复合物为模板,通过化学氧化法聚合吡咯(Py)单体,最终得到ZnO/RGO/PPy三元复合材料。本发明制备的复合材料兼具RGO的双电层电容和ZnO、PPy的赝电容储能特点,故而显现出较高的电化学电容行为,优良的倍率性能和较好的循环稳定性能,且具有较高的能量密度和高的功率密度,并可作为超级电容器电极材料。
本发明提供了一种石墨烯/纳米铜复合材料的制备方法,属于复合材料技术领域。本发明以N-甲基吡咯烷酮为溶剂,对氧化石墨进行分散,同时,将硫酸铜溶液逐滴滴入其中,再利用维生素C作为还原剂,一步法同步还原氧化石墨与硫酸铜,制得石墨烯/Cu纳米复合材料。本发明制备的复合材料中铜纳米粒子均匀的分散于石墨烯表面,具有优良的电学性能和较好的热稳定性,极大地提高了石墨烯的加工性能,因此可用于高温导电材料,加工高导电的纳米器件以及导电胶等领域。本发明工艺简单,操作方便,反应条件温和,无污染,生产成本低,生产效率高,具有良好的工业化生产前景。
本发明提供了聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料及其制备方法、浸油介孔复合材料及应用,属于纳米复合材料技术领域。本发明中聚四氟乙烯基核壳型介孔复合材料包括由聚四氟乙烯乳胶粒子形成的核芯、包裹在所述核芯表面的有机聚合物层和包裹在所述有机聚合物层表面的介孔SiO2层,所述介孔SiO2层的厚度为150~200nm,介孔的孔径为2~4nm。本发明以介孔SiO2作为壳层材料对有机聚合物包裹的聚四氟乙烯乳胶粒子再次进行包裹,可以提高聚四氟乙烯的强度、耐磨性和相容性,而且与传统的致密连续SiO2壳层相比,介孔SiO2壳层还可以提供丰富的储油孔道,填充润滑油后有利于进一步地降低PTFE的摩擦系数,并提高其耐磨性能。
用于锂离子电池负极的MXene/MoS2复合材料制备方法,其步骤为:将MXene超声分散于水中得到MXene分散液,加入聚乙烯亚胺,即PEI得到PEI改性MXene分散液;将单层MoS2分散于水中得到MoS2分散液,加入聚乙烯二醇使其具有黏性;将具有黏性的MoS2分散液和PE改性的MXene分散液依次旋涂于PET基底上,干燥后得到用于锂离子电池的MXene/MoS2层状复合材料。
一种磷酸盐纤维增强聚乳酸可控降解吸收性生物活性复合材料及其制备方法,其组分及配比以重量份数计分别为:增强材料的重量份数为0~75份,其中:磷酸盐纤维CPG为0~60份,磷酸盐纤维须符合专利ZL 01101550.0的技术要求,纤维直径5~40μm,纤维在体内维持时间30~540天;纳米羟基磷灰石nano-HA为0~15份,选用纳米nano-HA粒子或针状nano-HA粒子,粒子直径0~100nm,粒子长度0~1000nm;基体材料的重量份数为100~25份,基体材料选用粘均分子量30~130万PDLLA和粘均分子量20~80万PLLA两者的共混物,聚合物共混物PDLLA和PLLA的重量比为10-90/90-10。该复合材料具有超高强度、刚度、生物活性和可控的降解吸收速率以及力学性能衰减速率,可制备成单向长纤维和随机短纤维复合材料,用作松质骨和部分皮质骨甚至皮质骨的可降解吸收性骨内固定装置。
本发明公开了一种AlMgB14/Si复合材料及其制备方法。该复合材料采用放电等离子烧结法制备而成。首先,将5~45?wt.%?Si与55~95wt.%?AlMgB14经机械球磨混合均匀后放入石墨模具中,再将整套模具装置置于等离子烧结炉中加热、加压烧结成块体材料。该制备方法烧结速度快,能够有效抑制晶粒长大,且工艺简单易行,所制备的AlMgB14/Si复合材料硬度高、耐磨性强、自润滑性能好,可用作切削刀具、钻头等耐磨材料领域。
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