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本发明公开了一种氧化锌/铁酸锌纳米复合材料的制备方法与应用。本发明所提供的ZnO/ZnFe2O4纳米复合材料是采用沉淀法制备前驱体材料，再经过高温煅烧法制备的，通过以下步骤制备得到的：将氯化锌的水溶液滴加至铁氰化钾与表面活性剂的水溶液中，搅拌进行反应并静置一段时间形成悬浊液，经清洗冷冻干燥后得到前驱体样品；再经过一定温度下煅烧前驱体制备ZnO/ZnFe2O4纳米复合材料。本发明提供的制备方法简单、绿色无污染，实用化程度高，且得到的ZnO/ZnFe2O4纳米复合材料可直接作为气敏材料使用。
本发明提供了一种Ti-Al相-Ti球形层状结构增强体的铝基复合材料及制备方法。本发明选择与基体铝具有相同金属性质的Ti颗粒作为增强体原始粉体,Ti颗粒为气体雾化球形(D50=30μm～40μm),基体铝粉为雾化球形(平均直径<2μm),Ti与Al体积比为(10～50)∶(90～50)。采用粉末冶金法,通过扩散反应生成Ti-Al相-Ti球形层状结构增强体,球形较大程度的减小应力集中,Ti-Al相为扩散反应生成从而达到很好的界面结合,同时复合增强体的层状结构使得传载能力提高,从而提高了复合材料的性能。该球形复合增强颗粒与外部基体形成“软-硬-软”力学模型,使得增强体中金属间化合物层的高强度在提高复合材料强度的同时具较低的裂纹敏感性,传递载荷过程中与基体有较好的协同变形能力,从而提高复合材料的强度。
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本发明提供了一种碳纳米管/泡沫碳化硅催化复合材料及其制备方法，属于复合材料及其制备技术领域。本发明的制备方法，首先对泡沫碳化硅进行预处理；然后采用共沉淀法对预处理后的泡沫碳化硅加载Fe-Mg-Al复合催化剂；再采用化学气相沉积的方法，使负载催化剂的泡沫碳化硅表面原位生长出碳纳米管。该方法制备的复合材料，碳纳米管均匀负载在栽有复合催化剂的碳化硅载体的表面，并将其表面覆盖，碳纳米管相互缠绕成网状结构。本发明实现了碳纳米管的宏观组装，制备的复合材料具有较好的机械强度，能够抵抗催化反应器中的压力降，避免了松散的碳管在强度方面的不足，可以实现碳管在催化方面的工业化应用。
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一种化学镀铜制备Cu/Ti3SiC2复合材料的方法，本发明钛碳化硅颗粒增强相的体积百分数为5～40％；具体步骤为：先按下列添加顺序配置化学镀铜液：5～30g/LCuSO4·5H2O、20～50g/L EDTA2Na、5～15g/L NaOH、0.1～1.0ppm 2－2’－联吡啶、浓度为37％的5～20ml/L HCHO，镀液pH调至11～13，预热至60～90℃，加Ti3SiC2颗粒，进行化学镀铜反应；镀层厚度由时间控制；再按预定体积比将Cu/Ti3SiC2颗粒直接或与铜粉混合，在保护气氛下烧结制得Cu/Ti3SiC2复合材料。它力学性能好、致密度高、条件容易控制、成本低。
本发明涉及一类兼具拉伸塑性和剪切变形方式的Ti基非晶内生复合材料，包括其微观结构特征、变形机制与制备方法，属于非晶合金及其复合材料领域。该类Ti基非晶复合材料的微观组织特点为：内生亚稳β‑Ti相分布于非晶基体中。在拉伸载荷作用下，该类Ti基非晶复合材料屈服后，具有拉伸塑性和加工硬化能力。该类非晶复合材料经过最高抗拉强度后，表现为加工软化的特征，并伴随着逐渐明显的锯齿流变行为，其微观变形机制为内生β相中产生ω‑Ti带，ω‑Ti带与非晶基体中剪切带具有相同的厚度。这种剪切带与ω‑Ti变形带的协同剪切变形会迅速贯穿局域β枝晶，但会被附近取向不同的β枝晶所抑制，导致应力应变曲线上出现锯齿行为。
本发明公开了一种应用于汽车防撞梁的碳纤维多孔丙纶复合材料及制备工艺，该复合材料包括三层结构：碳纤维‑环氧树脂复合层，由剪切至预设尺寸的碳纤维布表面涂覆环氧树脂和固化剂的混合物固化后得到；多孔丙纶‑环氧树脂复合层，由剪切至预设尺寸的多孔丙纶布表面涂覆环氧树脂和固化剂的混合物固化后得到；面胶层，设置在经打磨抛光处理后的碳纤维‑环氧树脂复合层表面；还公开了该碳纤维多孔丙纶复合材料的制备工艺。与同样厚度的碳纤维材料相比，本发明的复合材料结构在抗弯曲性能方面有明显提高，得到的碳纤维复合材料在汽车防撞领域具有广泛的应用前景。
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一种激光沉积制造氧化石墨烯铝基复合材料及其制备方法，属于金属基复合材料领域。该氧化石墨烯铝基复合材料的制备方法为：将氧化石墨烯溶液、铝基粉材、球磨球、溶剂加入球磨罐中进行湿法球磨，得到氧化石墨烯铝基复合粉材；将其作为原料，采用激光沉积制造(LDM)方法制得氧化石墨烯铝基复合材料。该制备方法通过低温湿法球磨，利用合金粉材与球磨球的协同作用达到氧化石墨烯附着在粉材表面的效果，使氧化石墨烯均匀有效分散在铝基体中，并保证氧化石墨烯不与铝基体发生反应，实现了氧化石墨烯铝基复合材料激光沉积制造的可行性并增强了其机械性能。
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本发明公开了一种复合材料的正向‑反向进给螺旋铣孔方法，刀具先正向螺旋铣前半段加工孔，然后反向进给螺旋铣后半段加工孔，可避免复合材料出现超出加工要求的分层、撕裂等缺陷，提高加工质量。在本发明螺旋铣预加工孔的过程中，由于无垫板，可能产生加工缺陷，但加工缺陷会在后续的反向进给螺旋铣孔过程中被切削掉，且该过程不会再产生新的加工缺陷。本发明中刀具正向进给螺旋铣前半段加工孔时，后半段材料可作为前半段加工的垫板，使复合材料在此处的纤维层不出现分层、撕裂等缺陷；在反向进给螺旋铣后半段材料时，复合材料受到的轴向力方向发生改变，前半段剩余材料可作为后半段加工的垫板，使复合材料在此处的纤维层不出现分层、撕裂等缺陷。
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本发明一种复合材料切削热分配系数的计算方法属于复合材料切削加工技术领域，涉及一种将碳纤维复合材料纤维方向考虑在内的切削热分配系数的计算方法。该方法根据复合材料不同纤维方向、不同工艺参数及刀具几何参数下所产生的已加工表面回弹量，并结合傅里叶传导定律及其传热反问题的求解方法，得到传入刀具的热量，再通过对加工过程消耗总能量的计算，最终获得加工过程刀具和工件之间的热分配系数。本发明推导的公式中，将纤维方向和刀具角度全部考虑在内，得到刀具前角、刀具后角、切深、纤维方向对切削热分配系数的影响关系；在加工不同纤维方向的复合材料过程中，准确计算出刀具与工件的切削热分配系数，使计算出的温度场分布更接近实际。
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本发明一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法属于机械检测技术领域，涉及一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法。实验方法中，被测件通过直线电机动子搭载，先进行直角切削、后进行摩擦系数测量实验。通过测量测头受到的切向力和法向力，利用有关公式计算其摩擦系数；使用不同纤维角度的碳纤维复合材料单向板进行实验，揭示纤维角度对碳纤维复合材料摩擦系数的影响；调节直线电机的速度，记录切削速度对摩擦状态的影响；采用超景深显微镜对摩擦过程进行在线观察。本实验方法通过直角切削实验，对不同纤维角度的碳纤维复合材料单向板的摩擦系数进行测量，实现对摩擦过程的在线观测，方法涉及内容全面、完整，易于操作。
本发明公开了碳纳米管三维网络宏观体及制备方法、碳纳米管三维网络宏观体制得的具有三维连续骨架结构的碳纳米管/聚合物复合材料及其制备方法，宏观体是由碳纳米管组成的片层彼此连接而成的三维网络体，复合材料中碳纳米管所占比例为0.1～10wt.％。先用定向冷冻技术制备具有三维网络结构的碳纳米管宏观体，然后将该碳纳米管宏观体与聚合物混合，固化后构筑出具有三维连续骨架结构的碳纳米管/聚合物复合材料。本发明的采用可独立自支撑的碳纳米管三维网络宏观体作为聚合物基体的导电添加剂，构建复合材料内部的三维连通导电网络。利用碳纳米管宏观体良好的本征导电性以及内部的三维连续结构特点，提高聚合物复合材料的导电性。
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本发明公开了一种J字型复合材料加强筋的制造方法，包括以下步骤：制备平面预制体；成型反C字型件预制体；成型反Z字型件预制体；拼合J字型复合材料加强筋；固化J字型复合材料加强筋。本发明通过一次铺放2‑3层预浸料、多次铺放的方法制备碳纤维复合材料预制体，解决了逐层铺放成型效率低的问题。本发明将反Z字型件预制体分成两步成型，其中反Z字型件半成品配套模具的钝角设计使得在热隔膜成型中隔膜能够将预制体压实到模具表面而不产生架桥，克服了热隔膜成型在类深腔的结构中无法成型的问题。本发明通过真空袋法制备碳纤维复合材料平面预制体解决了预浸料层间有气泡问题，通过热隔膜成型方式解决了R角区域褶皱的产生的问题。
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为了改善不锈钢粉末冶金零件的硬度、耐磨性，设计了一种凝胶离心成型制备的TiC‑316L复合材料。采用316L气雾化不锈钢粉末为原料，经过配料、球磨、干燥、制粒、成形、球磨、凝胶离心工艺成功制备了具有优异力学性能的凝胶离心成型制备的TiC‑316L复合材料。其中，所研制的凝胶离心成型制备的TiC‑316L复合材料，强度高于普通压制成型的坯体，并且坯体具有机加工性，经真空脱胶烧结，1380℃保温1h可制备出316L‑TiC合金管，烧结体收缩均匀无变形。所制得的凝胶离心成型制备的TiC‑316L复合材料，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。本发明能够为制备高性能的TiC‑316L复合材料提供一种新的生产工艺。
本发明属于复合材料和抗辐照损伤结构材料领域，具体为一种抗辐照损伤金属纳米晶/碳纳米管复合材料及其制备方法。复合材料由自支撑CNT基体以及均匀附着在其表面生长的金属纳米晶构成，相邻纳米晶粒成取向差为1～10°的小角度倾转晶界，晶粒尺寸≤250nm，孔隙率≥50％。制备方法包括：提供承载和加热功能的样品支架，在加热条件下对其承载的CNT基底进行等离子体清洗处理；将预处理的CNT基底在0.2至2Pa气压(Ar气体)，20至800℃的温度下，利用磁控溅射沉积技术制备金属纳米晶/CNT复合材料。该复合材料的厚度、成分、孔隙率等均可调控，具有高密度纳米尺度孔隙，较高的电导率和弯曲柔韧性能，在高能粒子辐照下，表现出良好的抗损伤性能和结构稳定性。
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本发明提供一种原位生长碳化硅纳米线增强多孔碳复合材料的制备方法，属于航空航天飞行器热防护系统领域。向羟乙基纤维素分散剂中添加短碳纤维与酚醛树脂颗粒，搅拌得到均匀溶液，将溶液加入放有石膏块的容器中，吸水，形成短碳纤维夹杂酚醛树脂颗粒的块状体，烘干，固化，碳化，形成多孔碳复合材料胚体；硅粉置于容器中，在硅粉上加入多孔碳复合材料胚体，在真空或惰性气体条件下升温至1500℃保温30min，生成带有碳化硅纳米线的胚体；将胚体置于酚醛树脂溶液中抽真空浸渍，晾干，固化，碳化，得到碳化硅纳米线增强多孔碳复合材料。本发明解决了制备碳化硅纳米线增强多孔碳复合材料中碳化硅纳米线分散难的问题，推动了其广泛的应用前景。
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金属熔体无压浸渗陶瓷预制块制备镁基复合材料是一种低成本、快速高效、近终成形的制备方法，由于陶瓷与金属体系间的润湿性不好，导致浸渗过程很难发生甚至不能发生。本发明针对该问题提供了一种陶瓷颗粒增强镁基复合材料及其制备方法，通过向陶瓷预制块中添加少量高熔点且与镁熔体不互溶的第三相组元金属Ti作为镁熔体浸渗诱发剂，有效改善B4C/Mg复合材料体系的润湿性，制备出B4C/Mg系超轻高抗磨性陶瓷颗粒增强镁基复合材料。方法为将B4C粉、Ti粉和粘合剂机械混合均匀冷压成陶瓷预制块，将陶瓷预制块和纯镁锭放入电炉中加热，纯镁锭熔化后在毛细管力作用下浸渗到陶瓷预制块内的孔隙中，制得陶瓷颗粒增强镁基复合材料。
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本申请属于飞机复合材料结构外场损伤维修方案推送设计技术领域，具体涉及一种飞机复合材料结构外场损伤维修方案推送系统，包括：外场损伤类型管理模块，用以保存飞机复合材料结构的多种外场损伤类型；维修方案库管理模块，用以保存多种维修方案，各种维修方案与各种外场损伤类型相关联；外场损伤信息获取模块，用以获取飞机复合材料结构的外场损伤信息；维修方案分析推送模块，对外场损伤信息进行分析，得到与该外场损伤信息相对应的外场损伤类型，推送与该外场损伤类型相关联的维修方案。以及，涉及一种基于上述飞机复合材料结构外场损伤维修方案推送系统实施的飞机复合材料结构外场损伤维修方案推送方法。
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本发明公开了一种自润滑陶瓷基复合材料的制备工艺，包括微弧氧化陶瓷层工艺和电泳沉积涂层工艺；微弧氧化电解液的组分及浓度为：Na2SiO3为4g/l，Na2WO3为4g/l，KOH为2g/l，以及EDTA‑2Na为2g/l；微弧氧化的电参数为：正向电压420v、负向电压120v、电源频率1500Hz、正向占空比60％；电泳沉积电解液的组分为：10％固体分的丙烯酸阳极电泳漆、粒径为40nm的MoS2的纳米粒子、聚乙二醇，所述MoS2的纳米粒子的浓度为10g/l；电泳沉积的电参数为：正向电压360v、负向电压0v、电源频率20Hz、正向占空比5％。本发明采用先微弧氧化陶瓷层再电泳沉积涂层的工艺，确保陶瓷基复合材料良好的结合状态，制得具有减磨、自润滑性能的陶瓷基复合材料。
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本发明提供了一种离子液体及其均相改性芦苇增强PE复合材料的方法，属于材料合成与改性领域。该离子液体是以N-乙烯基咪唑和2-氯乙醇为原料，按照摩尔比(1～1.5):1合成的1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯；本发明采用离子液体1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯对芦苇进行均相改性，将均相改性芦苇与PE复合，制备均相改性芦苇增强PE复合材料；本发明设计的离子液体有效降低了芦苇的表面极性，提高了芦苇纤维的溶解能力。与传统方法相比较，采用离子液体对芦苇进行均相改性的方法，具有反应溶剂环保、可循环使用的优点；同时均相改性的方法改善了芦苇与PE之间的相容性，制备的均相改性芦苇/PE复合材料不仅具有良好的力学性能，而且加工性能优异。
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一类含难熔金属颗粒的镧基非晶态合金复合材 料，其特征在于复合材料的成分为：体积百分比，AxBy，x＝5～80，y＝20～95，x+y＝100；其中A为W、Mo、Ta、Hf、Nb、WC、TaC、NbC难熔金属颗粒中的任一种或多种，颗粒的尺寸为10nm至100μm；B为构成复合材料基体的多组元镧基非晶态合金，非晶态合金在发生晶化转变之前出现有明显的玻璃转变，过冷液态温度区间的宽度ΔTx大于30℃。在难熔金属颗粒含量小于50％的复合材料中，难熔金属颗粒弥散分布于镧基非晶态合金基体上，所形成的复合材料比单一非晶相的合金具有更高的强度和更好的热稳定性；在难熔金属颗粒含量大于50％的复合材料中，镧基非晶态合金可作为难熔金属颗粒的结合体，将其结合成为块体材料。
一种激光燃烧合成原位自生陶瓷颗粒增强铁铝基复合材料的方法,属于材料技术领域,按以下步骤进行:将钨矿石粉、铁粉、铝粉和碳粉置于球磨机中球磨获得混合粉料;将混合粉料压制成压坯,采用CO2激光加工机发射高能激光束点燃压坯表面,引发压坯自蔓延烧结,生成原位自生陶瓷颗粒增强铁铝基复合材料。本发明的方法在一种基体上同时生成两种陶瓷颗粒增强相,缩短了复合材料的制备工艺流程、降低了材料制备成本,易于进行大规模生产和应用。
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一种壳聚糖/有机蒙脱土纳米复合材料的制备方法,属于新工艺、新材料技术领域。其特征是将有机蒙脱土按照一定比例加入到质量分数为0.05%～0.4%、PH值为4.5～5.5的壳聚糖溶液中,50℃～60℃下搅拌反应10H～16H,反应后溶液在80℃～95℃水浴条件下蒸发至无明显液体存在,将所得固体用去离子分散、过滤,洗涤至中性,所得固体80℃～95℃下干燥、研磨过筛,既得壳聚糖/有机蒙脱土纳米复合材料。本发明的效果和益处是用水量少,反应条件温和,作为吸附剂使用后材料易于回收处理,无二次污染,有利于环保。制备的壳聚糖/有机蒙脱土纳米复合材料可有望应用于水处理、防腐剂、抗菌剂等领域应用。
本发明属于颗粒增强金属基复合材料成分分析技术领域，具体涉及一种陶瓷颗粒增强体在陶瓷颗粒增强金属基复合材料中体积分数的测量方法，解决现有技术中由于未获得复合材料的真实体积，导致增强体颗粒的宏观含量不够准确等问题。采用密度测量和溶解法两者相结合的方法：通过考虑复合材料中孔隙率的影响，测量复合材料的真实密度，获得复合材料的真实体积；而溶解法能够获得增强体颗粒的宏观真实体积，最终得到实际的增强体颗粒在复合材料中的体积百分含量。运用本发明方法测量增强体颗粒在复合材料中的体积百分含量具有结果真实准确、操作简便实用的特点，对于精确控制增强体颗粒在金属基复合材料中的含量，获得成分稳定可靠的材料具有实际意义。
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碳纳米纸阻燃聚合物基复合材料制备方法，是为了解决现有树脂基纤维增强复合材料存在易燃、燃烧速度快，不易熄灭，所产生有毒气体污染环境等不安全因素；且在复合材料中加入碳纳米管等纳米材料虽可改善其阻燃性，但其阻燃防火特性与碳纳米管等纳米材料的分散性及含量影响复合材料的整体力学性能等技术问题而设计的。本方法将至少一种阻燃材料加入到碳纳米纸结构中，再用碳纳米纸结构作为复合材料的阻燃外表层，形成碳纳米纸阻燃聚合物基复合材料。有益效果：具有非常好的阻燃特性，将多种阻燃材料加入到碳纳米纸结构中，大大提高了复合材料的阻燃防火特性。与未加碳纳米纸的复合材料相比，碳纳米纸阻燃复合材料的点燃时间可降低10-30％以上，峰值热释放速率降低15-45％以上，烟释放总量降低10-30％以上。
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为了改善复合材料的硬度、耐磨性，设计了一种反应熔渗法制备的C/C‑ZrC‑Cu复合材料。采用丙烯，PAN基炭纤维为原料，所制得的反应熔渗法制备的C/C‑ZrC‑Cu复合材料，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，用Cu‑Zr混合粉末作为熔渗剂，复合材料的物相组成为ZrC，Cu，C及残留的Zr相。随渗剂中Zr的质量分数增加，ZrC的含量先增加再减少，残余Zr相的含量增加，Cu相的含量降低。ZrC相存在2种分布形态：部分ZrC在炭纤维周围聚集形成ZrC包覆层，部分ZrC颗粒弥散分布在基体的富Cu相内。Zr质量分数增加到60%时，复合材料的硬度和抗弯强度最高，分别为181和294MPa。C/C‑ZrCCu复合材料的弯曲断裂为假塑性断裂，随Cu相含量提高，基体韧性断裂特征更加明显。本发明能够为制备高性能的C/C‑ZrC‑Cu复合材料提供一种新的生产工艺。
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本申请属于复合材料层合板冲击损伤评估领域，具体涉及一种复合材料层合板冲击损伤评估方法，包括：当量化复合材料层合板冲击损伤的凹坑区域；当量化复合材料层合板冲击损伤的凹坑损伤区域；当量化复合材料层合板冲击损伤的分层损伤区域；基于当量化的凹坑区域、凹坑损伤区域、分层损伤区域构建复合材料层合板冲击损伤有限元分析模型，对复合材料层合板冲击损伤进行评估。
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一种应用于建筑、家具、包装、园林、运输领域中的木塑复合材料带过渡圆角多孔四方形型材，由立板、过渡圆角板、斜板、外腹板、内腹板组成，木塑复合材料带过渡圆角多孔四方形型材的外层由四个外腹板及四个过渡圆角板连接四方形外框架，木塑复合材料带过渡圆角多孔四方形型材的内层由四个内腹板连接四方形内框架，外腹板与内腹板之间分别由四个立板支撑连接，四个外腹板与四个过渡圆角板分别连接，过渡圆角板与内腹板之间分别由四个斜板支撑连接。该实用新型采用先进的加工方法和适当的添加剂，设计能满足多种领域需要的木塑复合材料型材，使该木塑复合材料型材具有环保、耐用、使用寿命长、有木材的外观、比塑料制品硬度高、刚性强、抗酸碱、防虫蛀、阻然性好，零甲醛、无污染以及可循环利用。
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本发明的一种纤维增强复合材料梁的高精度损伤定位方法，包括：建立纤维增强复合材料梁的多质点集中质量模型；根据质量块划分准则确定幂指数最小值与划分质量块数量；搭建激光扫频测试系统并测试所述复合材料梁的固有频率和振型向量；利用理论计算获得复合材料梁在损伤前的固有频率和振型向量，获得复合材料梁的损伤前的刚度矩阵；利用实验测试获得的复合材料梁的固有频率、振型向量和损伤前的刚度矩阵得到残余力向量，初步确定损伤质量块的位置坐标；根据损伤位置偏差系数判别准则，判断该损伤位置是否满足定位精度要求，如果不满足则提高多质点集中质量模型的质量块划分数量，重新确定损伤质量块的位置坐标，直到损伤位置满足定位要求。
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本发明涉及一种复合材料层合板层间结合强度测量方法，利用层间结合强度测量装置，垂直抓取撕裂复合材料层合板，测量90°剥离的层间结合强度，具体步骤包括：1)将试件水平固定在层间结合强度测量装置上；2)层间结合强度测量装置对试件进行撕裂破坏；3)剥离过程中实时测量垂直方向剥离力，将测得的数值取加权平均数，计算出复合材料层合板的层间结合强度。本发明提出了一种科学合理的复合材料层合板层间结合强度评价与测量方法，该方法简单、易懂，且充分考虑了工程实际中的复合材料层合板层间失效方式，从而弥补了科研与工程中对于复合材料层合板层间结合强度的评价和测量方法缺失。测量装置，操作简单方便、成本低廉。
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本发明涉及到一种麦饭石及植物纤维复合材料及其制造工艺，该复合材料主料为麦饭石和植物纤维粉，混合助剂采用硬脂酸、钛酸酯、硅烷偶联剂、硬脂酸钙、硼酸锌脂混合物，其中麦饭石和植物纤维粉控制在60‑80目进行混合反应，并且混合及压模较常规热固性工艺需要采用高压较低温进行。本发明兼容麦饭石与植物纤维的两种特性，并且大大提高植物纤维的疏水性，增加复合材料中麦饭石的韧性，又同时保留了密胺树脂材料的优异性能，降低生产成本。并且能够释放微量元素及负离子，适用于日常生活使用。
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