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一种等离子体处理提高树脂基复合材料超声焊接头强度的方法，属于超声焊接技术领域。该方法利用等离子体对能量导向器表面和/或树脂基复合材料待焊接表面进行处理，改善待焊表面的粗糙度，之后利用超声波振动头对复合材料待焊接头上方施加压力及超声振动完成超声波焊接。通过等离子体处理制造不同粗糙度的纤维表面，借助待焊表面粗糙凹坑改善树脂流动过程的毛细作用，克服树脂基复合材料超声焊接过程中接头界面树脂填充不充分的问题，实现树脂基复合材料的高强度连接。本方法简单快捷，成本极低，在航空、航天、汽车等树脂基复合材料材料连接领域有广泛的应用前景。
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本发明属于热塑性材料技术领域，具体涉及一种纤维增强PBT复合材料熔融连接接头的制备方法。本发明利用CBT极低熔体黏度的特点，提出了一种纤维增强PBT复合材料熔融连接接头的制备方法，即通过加热使复合材料待连接面内树脂基体发生局部熔融再冷却固结的新型熔融连接技术，为PBT复合材料大型构件的制备提供一种连接技术和方法。与传统的热塑性复合材料连接工艺相比，这是一种高性能、低成本的工艺，并且可以用于轻质高强的大尺寸热塑性复合材料连接结构的生产。
本发明涉及纳米炭复合材料领域，具体为一种高韧性、高阻尼石墨烯/丁苯橡胶/环氧树脂复合材料及其制备方法。首先以丁苯橡胶乳液为原料，通过喷雾干燥法制备丁苯橡胶微球；再将丁苯橡胶微球与石墨烯分散液混合后进行二次喷雾干燥，获得石墨烯包裹丁苯橡胶的复合微球；最后将该复合微球粉末直接分散于环氧树脂基体，固化后即得到石墨烯/丁苯橡胶/环氧树脂复合材料。通过调控复合材料各组元间的相互作用，协同石墨烯对橡胶弹性体的约束作用，不仅可显著增强环氧树脂复合材料的冲击韧性，也可以显著增加复合材料的阻尼振动性能。本发明具有制备工艺简单、普适性强的技术特点，在高性能树脂材料领域具有重要的应用前景。
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本申请属于发动机维护设备设计技术领域，特别涉及一种复合材料可调静子叶片，包括上、下轴颈；上、下缘板；叶身；另外，叶片分为中心层板区、中心填充区、增强层板区以及型面构造区，中心层板区、增强层板区由复合材料预浸料铺成的层合板构成，中心填充区由复合材料预浸料构成，型面构造区由树脂或覆盖其表面的单层预浸料构成；中心层板区和中心填充区组成叶片的核心承力区，增强层板区位于核心承力区两侧，型面构造区用于保证复合材料可调静子叶片外形光顺。本申请的复合材料可调静子叶片，有效解决复合材料可调静子叶片的设计可行性及工程化问题，以及叶片构型复杂、铺层难以实现的问题，并提高了其抗气动弯矩和气动扭矩的能力。
本发明属于纳米复合材料制备领域，特别涉及一种热塑性高分子基石墨烯拉花改性导电复合材料的制备方法。首先利用石墨烯纳米粒子形成具有一定力学强度和良好导电性能的石墨烯纸薄膜，经表面平行切口、牵拉处理得到拉花式石墨烯三维空间网络，在升温条件下通过大流动性高分子材料的浸渍、密实和冷却固化得到石墨烯拉花/热塑性高分子导电复合材料。该方法所得复合材料内部石墨烯拉花与高分子基体均保持高度连续，以较少的石墨烯掺量即可实现优良的导电性能，同时赋予复合材料较好的力学强度和刚性。此外，该制备方法还具有工艺简单、操控方便、易于实现工艺放大等特点，所得复合材料的力学性能和导电能力均有明显提升。
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为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种粉末挤压成型制备的SiCp/Al复合材料。采用微细球形铝粉和SiC颗粒为原料，所制得的粉末挤压成型制备的SiCp/Al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，随着SiC颗粒体积分数的增加，更多的SiC颗粒在挤压过程中发生碎裂，复合材料内部的空洞增多，拉伸断口中的韧窝数量减少、深度变浅，韧性断裂特征明显减少，塑性变差。复合材料的布氏硬度从76HB升高到103HB。但强度降低，伸长率明显下降。复合材料的相对密度和热膨胀系数降低，热导率增大。本发明能够为制备高性能的SiCp/Al复合材料提供一种新的生产工艺。
金属基复合材料的电流直加热动态烧结热压制备方法及装置,装置为电流直加热动态烧结热压炉,由电路控制系统、感应调压器、干式变压器、动态烧结热压炉和计算机数据采集系统构成。热压烧结模具由普碳钢外框、模具、陶瓷绝缘层构成,模具采用铁或高纯石墨制成,在模具内壁嵌有陶瓷绝缘层。采用电流直加热动态烧结热压炉制备金属基复合材料的烧结工艺中,压力50～60MPa,输入电压为5～20V,烧结时间为5～20分钟。采用本发明的装置及方法可实现利用低电压、大电流在短时间内对产品高温烧结的效果,所制备的金属基复合材料具有优良的性能,抗拉强度、硬度显著优于现有技术制备的产品。
老化飞机结构损伤的光纤智能复合材料修复与健康监测方法,该方法利用埋入FBG光栅传感器网络的智能复合材料搭接层板修复老化飞机结构损伤,以监测修复结构在服役过程中的应变状况,从而对修复结构的完整性进行评估,并可以对修复结构的损伤,分层或脱粘,进行实时监测评估复合材料修复结构完整性,在达到危险尺寸前就能被监测出来,并提供预警信号,确保修复结构的安全。具有方法科学、易于推广的特点。该发明可广泛应用到军用或民用飞机结构损伤的修复及健康监测领域,对提高飞机结构修复后的实时安全监测和评估具有重要意义。
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树脂复合材料及其制备方法,涉及纳米有机膨润土与橡胶、树脂的复合材料及其制备方法,本发明研究了丁苯橡胶与树脂以及纳米有机膨润土的共混改性:利用膨润土具有离子交换这一特性,采用插层剂与其发生离子交换制备纳米有机膨润土,该膨润土增大了层间距及与聚合物的相容性,然后采用熔融共混法,研究了改性后的膨润土与橡胶、四种树脂以及改性后的膨润土与橡胶、四种树脂的马来酸酐接枝物在高温下的插层复合。本发明制备方法简单,生产工艺简单,所制得的复合材料机械性能优良,易于工业化生产,为工业化生产做了一定性的基础研究。
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一种聚苯硫醚与纳米Al2O3填充聚四氟乙烯复合材料，用机械共混、冷压成型、烧结的方法制备聚苯硫醚（PPS）和纳米Al2O3填充聚四氟乙烯（PTFE）复合材料试样；用MRH3型环‑块试验机测试在干摩擦条件下各试样的摩擦磨损性能；用SEM对试样的磨损表面与转移膜表面的形貌进行观察和分析。当PPS质量分数为5%时，PPS/PTFE复合材料的摩擦因数和体积磨损率均达到最小值；纳米Al2O3的加入进一步改善了PPS/PTFE复合材料的摩擦学性能，当其质量分数为5%时，纳米Al2O3/PPS/PTFE复合材料体积磨损率最小，耐磨性较纯PTFE提高了276倍。室温下PTFE/PPS/PTFE和纳米Al2O3/PPS/PTFE复合材料的磨损机制主要是黏着磨损，而150℃时纳米Al2O3/PPS/PTFE复合材料伴有磨粒磨损。
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制备SiC纤维/铝基复合材料的近熔态扩散工艺，其特征在于：首先将 SiC纤维和铝合金预制体在固态条件下加压，使SiC纤维和铝基体充分接触； 然后再将复合材料在Al合金的固-液线之间保温，使基体处于半熔融状态， 破坏了氧化膜的连续结构，也增加了铝基体的流动性。本发明结合传统固 态热压法和液态法的优点，这种工艺不但可以促进基体之间的结合，而且 可有效抑制界面的有害产物的形成；从而明显改善SiC纤维/铝基复合材料 的界面状态，显著提高复合材料的力学性能。
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为了改善C/C复合材料的硬度、耐磨性，设计了一种ZrC‑Cu‑C/C复合材料。采用C/C复合坯体，Zr粉和Cu粉为原料，所制得的ZrC‑Cu‑C/C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，复合材料烧蚀前相组成主要为C、ZrC和Cu相，有微量Zr残余，烧蚀后复合材料中部分ZrC氧化生成ZrO2，部分Cu氧化生成CuO和Cu2O，烧蚀表面主要由炭基体、ZrO2、CuO、Cu2O及残余ZrC和Cu组成。随熔渗剂中Zr的质量分数的增加，复合材料的线烧蚀率和质量烧蚀率均呈现先减小后增大的趋势。本发明能够为制备高性能的C/C复合材料提供一种新的生产工艺。
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为了改善粉末合金的硬度、耐磨性，设计了一种SiC颗粒增强Al‑Cu‑Mg基复合材料。采用Al‑CuMg合金粉末和SiC粉末为原料，所制得的SiC颗粒增强Al‑Cu‑Mg基复合材料，其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中，不同粒径的SiC颗粒对基体析出相的影响不同，小颗粒增强相因为在基体中广泛分布，引起的塑形变形以及残余应力更大，会加速析出相的形核析出。大尺度SiC增强复合材料只能在较少的范围内促进析出相形核。不同粒径的SiC颗粒对复合材料的时效硬化有显著影响。小尺度SiC颗粒增强复合材料随时效时间延长，析出相不会明显粗化，使复合材料出现峰时效的时间延长。本发明能够为制备高性能的Al‑Cu‑Mg基复合材料提供一种新的生产工艺。
本发明涉及一种基于AML方法的复合材料冲击后拉伸强度设计许用值试验方法，其包括第一阶段：通过积木式试验元件级试验阶段获取复合材料冲击后的工艺批次影响因子CBB、湿热环境影响因子CEN和冲击后拉伸强度基本值SBASE；第二阶段：通过上述阶段获得的数据计算复合材料冲击后拉伸强度设计许用值STAI?ALL。通过本发明的基于AML方法复合材料冲击后拉伸强度设计许用值试验方法所获得的复合材料冲击后拉伸设计许用值更真实，试验件数量少，试验周期短，试验成本低，获得的复合材料冲击后拉伸强度设计许用值更具工程化，为飞机复合材料结构获取冲击后拉伸强度设计许用值提供了新的可行试验方法。
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本发明公开了一种抗弯折MXene/碳复合材料散热膜制备方法，涉及一种复合材料散热膜制备方法，首先采用聚酰亚胺（polyimide）作为基体，刻蚀MAX相得到的MXene颗粒作为增强材料，易成碳聚合物作为中间层，经过充分混合、反应、涂膜、固化形成MXene/成碳聚合物/聚酰亚胺复合膜。其次将制备的MXene/成碳聚合物/聚酰亚胺复合膜装入高温碳化炉中，保护气氛下进行高温热解与碳化形成MXene/碳复合材料。最后用水与乙醇反复清洗其表面，获得抗弯折MXene/碳复合材料散热膜。该方法制备的MXene/碳复合材料散热膜不仅具备优异的耐热性以及散热性，且其质轻强度高，具有突出的抗弯折性能，可用于大功率电子设备、LED背底、微电子与传感器件等散热。
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本发明的一种基于表面氧化的SiCp/Al复合材料的研磨方法，属于材料机械加工领域。实现SiCp/Al复合材料研磨表面质量的改善。具体为先对SiCp/Al复合材料进行表面氧化处理，主要为阳极氧化处理和微弧氧化处理，在表层形成Al2O3氧化陶瓷膜，再进行研磨。本发明在SiCp/Al复合材料研磨表层建立SiC颗粒增强相与Al合金基体相同性耦合去除的研磨条件，从而实现SiCp/Al复合材料精密研磨的新方法和工艺。表面粗糙度达到0.2μm以下，使得研磨表面质量大幅提高。
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本发明涉及一种磁性碳纳米复合材料的制备方法。本发明首先以共沉淀方法制备了Fe3O4纳米粒子，然后用聚乙烯醇对其进行修饰。以尿素和甲醛为单体，在碱性条件下预聚，再在酸性条件下对修饰过的Fe3O4纳米粒子进行缩聚包覆，得到了脲醛树脂包覆Fe3O4的复合材料。产物经抽滤，洗涤至中性，真空干燥。所得的复合材料在N2的保护下，600℃进行碳化，制备成磁性碳纳米复合材料。所制得的磁性碳复合材料对亚甲基蓝有良好吸附效果，利用磁性可以实现简单快速分离。
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针对纤维增强树脂基复合材料制孔加工过程中容易产生大量纤维难以切断导致毛刺现象的难题，本发明提供了一种钻头，在钻头主切削刃上，沿主切削刃，设置半圆形槽；半圆形槽的直径与纤维的直径d1相等；半圆形槽的中心距d0由纤维直径d1与纤维增强树脂基复合材料中的纤维含量p共同决定，满足d0=d1+p*d0。纤维增强树脂基复合材料中的纤维含量p是指纤维增强树脂基复合材料中纤维的体积与纤维增强树脂基复合材料的体积比。本发明的优点：提高了对纤维变形的控制性，减小纤维产生的弯曲变形，提高纤维的切断效率，减少毛刺现象的产生，提高刀具的使用寿命。
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本发明涉及义齿用复合材料领域，具体为一种具有微观定向结构的义齿用陶瓷/树脂复合材料及其制备方法。该复合材料由体积百分数为25％～95％的陶瓷和具有生物相容性的树脂组成，微观上陶瓷以片层形式沿特定的方向择优排列，树脂填充陶瓷片层的间隙，陶瓷为氧化锆、氧化铝或两种的混合。本发明通过浆料配制、自组装定向、去有机质和烧结得到具有微观定向结构的陶瓷骨架，对骨架进行表面改性与液态树脂单体浸渗，树脂聚合后得到具有微观定向结构的义齿用复合材料，该复合材料具有良好的塑性和断裂韧性以及与人牙相近的色泽、质感和良好的生物相容性，其强度、硬度和模量可在较大范围内加以控制，特别是可调节到与人体正常牙齿相匹配的水平。
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本发明属于复合材料制件工装技术领域，涉及复合材料制件边缘倒角工具及加工方法。本发明设计复合材料边缘倒角工具，不需要辅助倒角夹具，手持工具可实现复合材料边缘倒角的加工。通过改变金刚砂型面，可实现多种尺寸倒圆角和倒斜角加工工序，尤其适用小尺寸复合材料制件的加工，简化了操作，提高生产效率，保证复合材料边缘倒角精度和成型质量。
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本发明涉及复合材料制造技术领域，具体的，涉及一种基于增材制造的复合材料增强相形态与分布的控制方法。首先在计算机中生成待制备零件的三维数学模型，利用切片模型将三维数学模型分层切片处理，最终通过激光沉积增材制造工艺，完成零件的逐层叠加制造。因此在制备复合材料零件时，可对每一切片层的增强相按需求进行基体与增强相含量(即成分)、形态、分布的设计，进而从平面推广到空间，实现增强相形态与分布高度定制化的复合材料零件的制造。本发明提供一种复合材料，特别是金属基复合材料，增强相形态和分布的控制方法，基于激光沉积增材制造层层叠加的制造工艺特点，实现从二维到三维、平面到空间的增强相分布高度定制化，即“所想即所得”，可设计的微观结构为开发具有真正多功能性能的材料提供了可能性。
本发明属于非晶复合材料设计与制备技术，具体为一种非晶态合金球形粒子/非晶态合金基复合材料及其制备方法，设计一种两相复合非晶材料。复合材料包括合金元素M和N形成的难混溶合金M－N，以及添加的其他合金元素，添加的其他合金元素与合金元素M和N混溶形成富M的非晶态合金基体结构和富N非晶合金球形粒子，富N非晶合金球形粒子弥散分布于非晶态合金基体中。合金熔体在发生玻璃转变之前，先发生液－液相变，生成富M的基体液相L1和富N的球形液滴L2，其中一液相L2以球形液滴形式分布于另一液相L1基体中；在随后快速冷却过程中，液相L1和L2均发生玻璃转变，凝固后球形粒子弥散分布于基体中，形成非晶态球形粒子/非晶态合金基两相复合非晶材料。
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本发明提供一种复合材料结构失效预测分析方法，结合湿热应变的影响，建立了表述各向异性复合材料在湿热环境影响下的应力应变关系的本构方程。同时，结合渐近损伤分析方法，在应力分析模型、失效准则和材料退化模型三个方面均引入了湿热效应对于材料刚度和强度等参数的影响，并编译了UMAT子程序并打包嵌入到有限元软件中，最终建立了可用于湿热环境下复合材料失效分析的更为完善的渐进损伤模型。本发明与现有的各类复合材料结构失效渐近损伤分析方法相比，考虑了湿热效应对于各向异性复合材料失效行为的影响，能够准确的表征材料在湿热环境下的损伤过程，适用于温度和湿度等条件更加复杂的情况下复合材料结构损伤过程的模拟和强度的预测。
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一种可瓷化木塑复合材料，涉及一种聚烯烃复合材料，所述复合材料按重量计，含有：聚乙烯100份、木粉90～160份，抗氧剂1～5份、交联助剂0.2～3份、偶联剂1～8份、瓷化粉10～90份，阻燃剂20～60份，交联剂0.2～4份。将上述材料在高混机中混炼均匀，经挤出机挤出造粒、挤出成型，得到聚乙烯木塑复合材料。本发明可瓷化木塑复合材料选用合适的交联剂和加工方法，对木塑材料进行了轻度交联处理并添加一种陶瓷粉，能够使得木塑复合材料的烧结温度降低，机械性能明显提升，易于加工，提高了生产效率，进而降低了生产成本。
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本发明涉及陶瓷基复合材料领域,具体为一种钇硅氧氮-氮化硼(Y4Si2O7N2-BN)陶瓷基复合材料的原位制备方法。该复合材料由钇硅氧氮和氮化硼两相组成,按体积百分比计,复合材料中氮化硼的含量为5～95%,余量为钇硅氧氮。以氧化钇粉、氧化硅粉、氮化硅粉和BN粉为原料,料粉经过球磨1～24小时,烘干过筛后,装入石墨模具中,以10～15MPa冷压,之后在通有氮气作为保护气氛的热压炉中以5～40℃/min的升温速率升至1500～1700℃保温0.5～1小时,接着以5～40℃/min的升温速率升至1800～2100℃保温1～3小时,热压压力为10～40MPa。本发明可以在短时间内热压烧结出纯度高、致密度好、强度高、热导率低的钇硅氧氮-氮化硼陶瓷基复合材料。
本发明属于非晶复合材料设计与制备技术，具体为一种非晶态合金球形粒子/晶态合金基复合材料及其制备方法，解决增大晶态合金基体强度等问题。非晶态合金球形粒子/晶态合金基复合材料包括合金元素M和N形成的难混溶合金M－N，以及添加的其他合金元素，添加的其他合金元素与合金元素N混溶形成富N非晶态球形粒子，富N非晶态球形粒子弥散分布于富M晶态合金基体中。合金熔体在发生玻璃转变之前，先发生液－液相变，生成富M的基体液相L1和富N的球形液滴L2，其中一液相L2以球形液滴形式分布于另一液相L1基体中；在随后快速冷却过程中，液相L2发生玻璃转变，凝固后球形粒子弥散分布于基体中，形成非晶态球形粒子/晶态合金基体型复合材料。
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本发明提供了一种提高铝基复合材料可焊性的搅拌摩擦焊接工艺,在软状态下直接进行铝基复合材料的搅拌摩擦焊接,然后对焊接后的工件进行强化热处理,该焊接工艺可明显改善铝基复合材料的焊接性能,减少工具磨损,提高复合材料接头的力学性能。
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本发明涉及块体非晶复合材料的制备技术,具体为一种不锈钢细管增强非晶合金复合材料及其制备方法,尤其是拥有良好力学性能的Zr基块体非晶复合材料的制备方法。不锈钢细管作为添加材料,添加于非晶合金基体中,不锈钢细管体积百分比为:18%～50%;非晶合金基体中分布着均匀的不锈钢细管,在不锈钢细管中形成非晶合金丝。与单纯的块体非晶相比,这种复合材料的塑性指标有了明显提高,对于非晶材料的应用具有重要意义,相较于Zr基块体非晶的近乎零的压缩应变,这种复合材料的压缩应变最高可达18%,从而为Zr基非晶的应用铺平道路。
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大豆蛋白增强橡胶复合材料的制备方法,涉及一种橡胶复合材料的制备方法,大豆分离蛋白0-10份,促进剂1-1.5份,防老剂1-4份,氧化锌3-5份,偶联剂0-3份,硬脂酸2-4份,硫黄1-3份,炭黑50-40份,不饱和橡胶100份;大豆蛋白原料中蛋白质含量在65-95%;大豆蛋白原料,60-80℃干燥24小时。本发明大豆蛋白分子功能性官能团较多,表面反应能力较强,能较容易与橡胶基体发生作用,有利于改善橡胶复合材料的加工性能和力学性能。用这种补强剂制成的橡胶复合材料3-1份,与纯炭黑增强橡胶复合材料比较抗拉强度增加,300%定伸应力增加,磨耗体积得以降低,因此,具有较强的推广和应用价值。
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