本发明公开了一种聚3‑噻吩乙酸修饰PCN‑224复合材料及其制备方法和应用。该聚3‑噻吩乙酸修饰PCN‑224复合材料的制备方法,包括以下步骤:将PCN‑224、PTAA在溶剂中混合并分散均匀,随后将混合物离心、洗涤、干燥,获得聚3‑噻吩乙酸修饰PCN‑224复合材料。本发明通过在PCN‑224表面包覆聚3‑噻吩乙酸能够提高分散性,所得聚3‑噻吩乙酸修饰PCN‑224复合材料具有优良的生物相容性、较低的生物毒性且在光照条件下对肿瘤细胞具有很高的杀伤率。
本发明提供了一种用于废水降解的多孔硅‑氧化锌复合材料的制备方法,包括以下步骤:首先将石墨颗粒、氢氟酸溶液、过氧化氢溶液和去离子水制备成腐蚀溶液;然后用腐蚀溶液腐蚀硅片制备多孔硅片;然后将硝酸银溶液、六亚甲基四铵溶液和硝酸锌溶液与去离子水混合得到电解质溶液;最后用双头鳄鱼导线将多孔硅片与铝片固定,同时浸入电解质溶液中,反应得到该复合材料。本发明利用碳催化刻蚀制备多孔硅片,然后采用电化学沉积法在其表面覆盖氧化锌,常温常压,工艺简单,可操作性强。该复合材料显著提高了材料界面处的电子和空穴对分离,加大了复合材料与反应物的接触面积,提高光吸收能力和反应速率,可应用于废水中有机物的光催化降解。
本发明公开一种具有异质结结构的CoS‑SnS‑NC复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料以CoS/SnS异质结结构为核,以氮掺杂碳层为壳;异质结结构可以引入内电场,提高电子电导率和离子扩散动力学,进而有利于电子和离子的传输;所述复合材料为球状结构,粒径为0.8~1.2μm;该复合材料具有球状微/纳结构,微/纳结构不仅可以缩短钠离子的扩散距离,提供更多的储钠活性位点;本发明制备方法中步骤S1以硝酸钴、尿素和氟化铵为原料,通过水热法合成了Co前驱体;步骤S2将Co前驱体、硫代乙酰胺和四氯化锡进行溶剂热反应得到Co3S4@SnS2;步骤S3将聚多巴胺层包覆在制备的样品上,形成Co3S4@SnS2‑PDA;步骤S4在Ar的保护下进行高温反应,得到CoS‑SnS‑NC。
本发明涉及的是一种累托石/氧化亚铜纳米复合材料光催化降解蓝藻领域的环境矿物材料制备及其应用方法。这种累托石/氧化亚铜纳米复合材料的制备方法是以原矿钙基累托石为载体,加入醋酸铜溶液,硫代硫酸钠溶液和葡萄糖,在超声条件下加入氢氧化钠溶液,超声,离心,水洗醇洗,真空烘干,研磨即可得到累托石/氧化亚铜纳米复合材料。本发明涉及的累托石/氧化亚铜纳米复合材料原料易得、成本低廉、制备方法简单易行。
本发明涉及一种偶氮染料废水处理用复合材料及其制备方法。偶氮染料废水处理用复合材料,其特征是它由纳米可分散CMC-丙烯酸高分子吸水树脂水溶液和膨润土水溶液搅拌混合而成,各组份所占重量百分比为:纳米可分散CMC-丙烯酸高分子吸水树脂水溶液1-99%、膨润土水溶液1-99%;所述的纳米可分散CMC-丙烯酸高分子吸水树脂水溶液的质量浓度为0.01-1%,所述的膨润土水溶液的质量浓度为1-25%。本发明具有成本低、能高效率吸收废水中偶氮染料分子的特点。
本发明公开了一种硼氢化钠原位还原制备石墨烯负载金团簇纳米复合材料的方法及应用,包括:石墨烯预处理:采用EDC和NHS对石墨烯上的羧基进行活化;石墨烯负载金团簇:采用NIBC和TCEP对氯金酸进行还原反应,充分反应后加入活化羧基后的石墨烯继续反应,充分反应后再加入硼氢化钠进行还原反应,反应结束后提纯即得本发明的石墨烯负载金团簇纳米复合材料。该方法采用硼氢化钠原位还原法制备粒径分布小且均一石墨烯负载金团簇纳米复合材料。通过本发明方法制备的石墨烯负载金团簇纳米复合材料,对偶氮染料的催化降解具有高效性,且多次催化不会使该材料催化降解能力下降,具有循环稳定性。
本发明公开了一种p‑n结结构氧化亚铜与石墨相氮化碳纳米复合材料的制备及其在光催化产氢中的应用,属于纳米材料制备技术及能源开发领域。本发明采用两步法合成技术,首先利用尿素为原料,经过高温缩聚处理合成多孔石墨相氮化碳,然后将硝酸铜溶于DMF溶液中,加入不同量的石墨相氮化碳,经过特定的程序控温,溶剂热法得到Cu2O@g‑C3N4复合材料。该复合材料是由p型Cu2O中空纳米球和n型g‑C3N4纳米片组成的新型Cu2O@g‑C3N4 p‑n结光催化剂。其中,空心Cu2O纳米球不仅可以作为一种优良的光敏剂,而且还可以在腔内实现太阳光的多次反射,从而在内置p‑n结的协同作用下实现了较高的光催化分解。经实验发现,该纳米复合材料具有优异的光催化产氢活性。
本发明提供了一种硼、氮掺杂钴钼硫氧化合物/碳复合材料的方法,将钼盐和氮碳源溶于挥发非水溶剂,获得Mo‑N‑C前躯液,再将该前驱液涂布到生长有硫化钴阵列结构的基底上并干燥;以Ar或N2为保护气和载气,以升化硫单质和硼酸的混合粉末为固体蒸发源,化学气相沉积反应便可获得。硫单质蒸发形成的硫蒸气和硼酸分解引入的氧元素与硫化钴、钼离子反应生成钴钼硫氧化合物;氮碳于保护气氛下逐步碳化形成碳材料;同时硼、氮原子在CVD反应过程中能以替代硫氧原子或碳原子的形式分别掺入钼硫氧化合物和碳材料中。本发明的技术方案得到的硼、氮掺杂钴钼硫氧化合物和碳复合材料具有优异的多功能电催化性能。
本发明公开一种氮化碳/纳米零价铁复合材料的制备方法、除臭剂及其制备方法,所述氮化碳/纳米零价铁复合材料的制备方法包括以下步骤:将富氮化合物在隔绝氧气环境中加热至热解,得到热解产物氮化碳;将所述氮化碳与铁盐溶液混合形成混合液,然后去除所述混合液中的溶解氧,得到待反应液;在无氧条件下,边搅拌边向所述待反应液中加入硼氢化钠,使所述待反应液反应生成固体产物,然后收集所述固体产物并进行洗涤、干燥,得氮化碳/纳米零价铁复合材料。本发明制得的氮化碳/纳米零价铁复合材料,其作为除臭剂的活性成分,用作除臭处理的除臭剂时,实现了除臭剂的循环利用,且对臭气中恶臭物质的脱除率较高。
本发明涉及一种叶片飞脱冲击复合材料的光栅阵列多参量测量系统及测量方法,测量系统包括光栅阵列传感器、多参量信号解调仪、上位机PC和环形复合材料冲击实验装置,所述光栅阵列传感器包括沿环形复合材料冲击实验装置周向设置的位置上下对应的振动传感器、温度传感器、应变传感器;所述光栅阵列传感器将啁啾光栅阵列和超窄弱光栅阵列共用在一根单模光纤上;相邻啁啾光栅阵列构成一个振动传感器,所述振动传感器采用解调方式为相位解调;所述温度传感器与应力传感器由单个超窄弱光栅阵列组成,解调方式为波长解调。本发明可获取复合材料受冲击时的力学特性,测量精度高、覆盖范围广、响应速率快,极大地提高测量的效率。
本发明属于复合材料领域,具体涉及一种氧化锌颗粒增强铝基复合材料的制备方法。本发明将氧化锌经超声分散后均匀夹在经完全退火以及去氧化膜、脱脂处理的纯铝板中间,然后对其进行连续多次累积轧制;随后将轧制试样经放电等离子烧结工艺处理。因累积叠轧工艺产生的形变强化和细晶强化,和氧化锌增强体产生的颗粒强化,最终制得的复合材料有较高的显微硬度,约为原始纯铝试样的2.1倍;同时还有较高的热导率及较低的热膨胀系数。本发明工艺成本低,安全可靠,操作方便,得到的铝基纳米复合材料组织中晶粒细小,且纳米氧化锌增强相分布均匀,无明显团聚现象。
本发明提供了一种铝基复合材料基板,包括铝金属板和涂覆在铝金属板表面经过激光喷丸后的涂覆层,激光喷丸后的涂覆层为铝粉和碳化硅纳米颗粒的混合物。该铝基复合材料基板通过激光烧结技术将碳化硅纳米颗粒嵌入普通铝金属板中,同时利用激光喷丸技术对铝基纳米复合材料进行强化处理,本发明铝基复合材料基板与现有的铝碳化硅基板相比,密度更低、整体与局部的失配更小、应力更低、翘曲更小,并且价格低廉。
本发明涉及软质橡胶鞋底用高岭土/丁苯橡胶复合材料的制备方法,其步骤包括高岭土的筛分分级和分级后磨剥、改性处理、填充、硫化处理,具体是:将高岭土过筛分级后取45μm以下高岭土或者继续窄级别分级至5~10μm、10~20μm和30~45μm,再将-45μm级别高岭土磨剥至-2μm含量96%,将30~45μm的高岭土磨剥至-10μm含量80%;将分级或者分级剥片后的高岭土在高速搅拌机中改性处理得到改性的高岭土填料;将改性的高岭土按配方填充至丁苯橡胶中,制得高岭土/丁苯橡胶复合材料,其性能达到软质橡胶鞋底的物理机械性能要求。本发明制备的产品成本低廉,可以运用到普通的工业化规模生产中。
本发明涉及一种温敏性石墨烯/高分子复合材料及其制备方法,包括由下述反应得到的产物:1)通过化学氧化方法制得单层或多层氧化石墨;2)将氧化石墨依次与二氯亚砜反应、再与乙二胺反应、再与2-溴异丁酰溴反应,然后进行抽滤、洗涤、干燥;3)将步骤2)得到的表面带有引发基团的氧化石墨置于N-异丙基丙烯酰胺、催化剂、阻活剂和配体二甲亚砜混合液中,搅拌反应,再进行离心、洗涤、真空烘干得到氧化石墨/高分子复合材料;4)用化学还原剂进行还原,即得温敏性石墨烯/高分子复合材料。本发明显著特点是:1)条件简单,容易操作;2)复合材料的综合性能得到提高,在传感器、环境、药物控制释放等领域有较好的应用前景。
一种铁(钢)基复合材料的生产工艺方法, 是在以 铁或钢为基体的金属材料中加入增强相制成 : 先将颗粒增强相 如SiC、Al203、TiB2等与熔化了的铁合金在1000℃—1500℃的范围内进行熔合, 制成中间复合体; 再将中间复合体粉碎, 然后采用悬浮铸造的方法加入到已熔化了的以铁或钢为基体的金属材料中, 使中间复合体与基体金属材料紧密结合, 制成铁或钢基复合材料。
本发明提供了一种带预埋中心孔套管的复合材料板簧及装配工艺,简化复合材料板簧的连接方式以及结构工艺,有效解决复合材料板簧失效的问题,本发明所述复合材料板簧的技术方案包括板簧本体、衬垫、保护件及螺栓和螺栓套,所述衬垫和保护件均有两件,保护件分设于板簧本体中央区段的上方和下方,两保护件与板簧本体之间各设有一块衬垫,衬垫与板簧本体贴合,保护件与衬垫贴合,所述衬垫、保护件及板簧本体中央均开设有一中心孔,所述中心孔同轴设置,板簧本体、衬垫及保护件通过设于中心孔内的螺栓紧固连接,所述螺栓外套设有螺栓套管,其装配工艺包括预埋套管、设置衬垫、设置保护件、螺栓锁紧。
本发明属于材料科学与工程领域,公开了一种碳纤维复合材料成形‑服役全过程在线监测方法及监测装置。该监测方法利用多功能材料的热释电效应与压电效应来监测碳纤维复合材料成形过程中的温度变化与服役过程中的健康状态。该监测装置包括对温度、应变具有响应的多功能材料作为信号源发生器,与多功能材料所引出的导线负极及构件表面正极连接的外部电路和处理器。通过本发明,可实现对碳纤维复合材料成形过程与服役过程中温度、应力、应变的实时监测,从而实现成形‑服役全过程监测,减少多种传感监测系统附加对构件性能产生的影响,实现碳纤维复合材料构件监测智能化。
本发明公开了一种纳米碳化硅颗粒增强铝基复合材料及其制备方法。首先在铝片表面铺覆碳化硅颗粒,将多个铝片叠放后在室温下进行轧制变形,变形后沿长度方向对折,然后再进行轧制,重复以上过程直至循环50次以上;随后每次轧制变形前,将样品加热保温,重复数次最终获得块体复合材料。在室温变形过程中,在基体的塑性流变作用下,碳化硅颗粒面密度和层间距都逐渐减小,当轧制道次足够高时,即可得碳化硅颗粒纳米级均匀分散效果;高温轧制使复合材料进一步致密化且降低基体中晶格缺陷密度。该方法所需设备为工业轧机和马沸炉,工艺简单,成本低,方便大规模工业应用,所得复合材料基体晶粒细小,纳米颗粒含量高且分散均匀,具有优良的强度和韧性。
本发明属于非晶合金领域,并具体公开了一种氧化物界面增韧非晶基复合材料及其制备方法,包括如下步骤:S1在含氧环境中对非晶合金粉末进行高能球磨处理,使得非晶合金粉末表面形成非晶态氧化层;S2对表面形成了非晶态氧化层的非晶合金粉末进行热等静压烧结成形,使非晶合金粉末表面形成网络状的非晶态氧化物界面,完成氧化物界面增韧非晶基复合材料的制备。该复合材料中,网络状非晶态氧化物界面将非晶合金粉末分割成微纳米尺度的元胞,氧化物界面既可以有效地促进剪切转变区的形核,避免剪切变形的局域化,同时氧化物界面上金属原子与氧原子强键合作用使得剪切转变区很难通过氧化物界面扩张,实现了非晶基复合材料强度和塑性的协同提高。
本发明涉及一种多孔硅/碳量子点微纳米复合材料,由碳量子点覆盖于多孔硅微纳米颗粒表面上形成。本发明还提供了上述多孔硅/碳量子点微纳米复合材料的制备方法:S1、用硝酸银和氢氟酸对硅粉颗粒进行腐蚀得到多孔硅微纳米颗粒;S2、将多孔硅纳米颗粒加入盛有去离子水中的容器中,一对光谱纯碳棒作为电极,浸入去离子水中,打开直流电源在电极的两极施加电压,常温常压下搅拌得到所述多孔硅/碳量子点微纳米复合材料的水溶液。本发明的多孔硅/碳量子点微纳米复合材料显著提高了多孔硅的发光特性及发光稳定性,成本低廉,且制备方法简单。
本发明公开了一种竹纤维复合材料的生产工艺,包括以下步骤:(1)浸胶,将捆扎好的竹纤维束装入铁笼,使其浸入装满水溶性树脂的胶池。(2)烘干,将上述浸胶后的竹纤维束的含水率控制在8%。(3)组胚,在冷压机模具腔内,将竹纤维束均沿着纤维长度方向均匀分布。(4)冷压,将上述布置好的纤维束采用所述冷压机进行冷压,所述竹纤维束与水溶性树脂充分连接之后固化成型。(5)静养,将冷压后的竹纤维束复合材料静置养生,让其内部水分自然风干。本发明制成的复合材料性能优越,满足了竹复合材料的力学性能的要求,竹料与胶水的均匀度也控制的好。
一种Al4O4C晶须/碳纳米管复合材料的合成方法。其技术方案是:将Al4SiC4基体装入坩埚内,再将所述坩埚置于管式刚玉炉中,在氩气气氛和1000~1800℃条件下保温30~600min,冷却至室温,制得Al4O4C晶须/碳纳米管复合材料;所述Al4O4C晶须/碳纳米管复合材料生长在所述Al4SiC4基体表面。所述Al4SiC4基体为Al4SiC4坯体和Al4SiC4粉体中的一种;所述Al4SiC4坯体是在5~50MPa条件下将Al4SiC4粉体压制成型;所述Al4SiC4粉体的Al4SiC4含量≥98.0wt%,粒度≤100μm。所述氩气的纯度≥99.9%。本发明不需要添加催化剂,工艺简单;所制备的Al4O4C晶须/碳纳米管复合材料生长在所述Al4SiC4基体表面,尺寸可控。
本发明属于生物材料领域,具体涉及一种简单快速生产PHB/细菌纤维素复合材料的方法,包括:1)Ralstonia eutropha菌液的培养;2)Gluconacetobacter xylinus菌液的培养:3)取Ralstonia eutropha菌液加入到含有Gluconacetobacter xylinus菌体的基础培养液中,进行动态培养、静态培养,收集菌液,提取细菌纤维素/PHB复合产物。本发明方法直接在Gluconacetobacter xylinus培养过程中加入适量的Ralstonia eutropha菌液就能产生所需的复合材料,该方法具有操作简单,成本低廉,条件温和,环境友好等优点。
本发明属于聚乙烯高分子材料领域,并公开了一种聚乙烯鳞片石墨复合材料的制备方法及产品。该方法包括(a)将鳞片石墨与聚乙烯粉末混合,或者鳞片石墨、石墨烯和聚乙烯粉末混合,然后将其置于反应器中压实,同时排除反应器中的空气至真空状态;(b)将反应器中的粉末加热使其首次熔融,对该首次熔融后的粉末施加压力使其二次熔融,使得熔融粉末中的聚乙烯粉末相互粘结成块,同时该粘结成块的聚乙烯粉末将鳞片石墨包覆其中,由此获得复合材料前驱体;(c)将复合材料前驱体保温一段时间后冷却结晶成形,由此制得聚乙烯鳞片石墨复合材料。通过本发明,极大提高聚乙烯材料的导热性,同时强度依然很高,方法简单易行,适合工业大批量生产。
本发明公开了一种纳米颗粒增强铝基复合材料的成形方法,属于金属铸造成形领域,将纳米陶瓷粉与微米级铝粉或铝合金粉配制成纳米陶瓷颗粒含量为3%~10%的混合粉料,将混合粉料在密封罐内的氩气保护下机械混合制成复合粉料,将复合粉末热压成质量约150g~200g的预制块。将预制块在达到750℃左右熔化后,机械搅拌,然后进行高能超声振动。利用超低速层流压铸将复合材料熔体压射入模具型腔,开模取件,获得质量分数为3%~10%的纳米陶瓷颗粒增强铝基复合材料零部件。本发明成形工艺简单易行、效果好,解决了浇铸高质量分数陶瓷颗粒增强铝基复合材料粘度大、流动性差、陶瓷颗粒易团聚等的问题。
本发明涉及一种复合材料线缺陷声子晶体宽频分布式振动能量回收系统,所述宽频分布式振动能量回收系统包括复合材料线缺陷声子晶体,所述复合材料线缺陷声子晶体由散射体嵌入基体中并在基体中周期阵列排布得到,其中一行散射体为缺陷散射体外包覆聚合物层形成的复合材料线缺陷结构,其余散射体为铅柱散射体。本发明获得了可以实现宽频分布式能量的回收、回收能量大、转化效率高的能量回收系统,可用于实现舰艇结构的低频宽带分布式振动能量回收,为舰艇系统状态监测无线传感器和MEMS系统提供自供电能量。
本发明公开了一种用于雨水收集塑料模块的复合材料及其制备方法,该复合材料由一定配比的聚丙烯、超细滑石粉、分散剂、增韧剂和着色剂制备而成。其制备方法是:1)按照上述的聚丙烯、超细滑石粉、分散剂、增韧剂和着色剂;2)将聚丙烯、超细滑石粉、分散剂、增韧剂和着色剂置于高速混合机中混合均匀,得混合物料;3)将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒,得到用于雨水收集塑料模块的复合材料。该复合材料具有加工流动性好、强度高、韧性好等优点。该制备方法工艺流程简单,操作方便,生产成本低。
本发明涉及一种用于结构加固的FRP-钢新型复合材料及其制备方法,该复合材料包括钢板(1),及钢板(1)的上、下表面(2)上粘贴有纤维增强聚合物FRP。该复合材料的制备方法为对钢板(1)的上、下表面(2)进行打磨、洗刷处理,在处理好的表面涂抹一层粘结剂,将FRP粘贴上,并压实、排气,待粘结剂固化后即可。本发明的优点是:将钢板的非线性与FRP的高强性相结合;加固后的结构具有较好的损伤控制能力;新型复合材料具有强度高、弹模高、延性好、重量轻、价格低的优点,可广泛应用于工程结构加固中。
本发明公开了一种具有自监测功能的复合材料智能锚具及其制备方法,涉及新型建筑复合材料锚具和传感器技术领域。本智能锚具包括传感光纤(10)、锚杯(20)和夹片(30);夹片(30)和锚杯(20)沿中轴线内外连接,在锚杯(20)和夹片(30)内分别埋设有传感光纤(10)。本智能锚具的制备方法是:①备模和备料;②将备料在树脂中浸透;③填模;④合模;⑤脱模打磨;⑥焊接传感光纤的连接端口。本智能锚具结构简单,制造成本低;在建筑结构施工中,安全可靠,耐久性好,灵活性强;用于预应力混凝土结构中预应力筋的锚固;广泛适用于房屋建筑、桥梁、地下结构、坑道、矿井、隧道、边坡等建筑中。
本发明提供了一种锰掺杂纳米纤铁矿/碳泡沫MFO/CF复合材料的制备方法。首先应用三聚氰胺泡沫碳化得到碳泡沫CF,将CF用乙醇处理后,放入KMnO4溶液中,反应得到CF/MnO2,将其与FeCl3·6H2O反应得到MFO/CF复合材料。本发明的MFO/CF复合材料将具有“氧化‑吸附”双功能的锰掺杂纳米纤铁矿MFO和具有宏观稳定结构的整体碳泡沫CF复合,发展一类整体支撑型MFO/CF材料。MFO/CF材料通过其功能和结构上的优势互补,能够克服铁基吸附剂去除高毒性As(III)能力的不足,解决纳米吸附剂易团聚、难回收、重复使用性能不佳等问题,有望实现对高砷地下水的高效、绿色、低成本改良。
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