本发明涉及复合材料表面金属化领域,提供了一种提高复合材料与镍镀层结合强度的工艺方法。该方法首先在复合材料表面添加含有镀镍短纤维的过渡层,镀镍短纤维随机分布或可根据性能要求在磁场作用下按照一定的方向性分布于过渡层中,复合材料与过渡层共固化成型,然后在过渡层表面化学镀镍,得到表面镀镍的复合材料产品。与传统方法通过采用不同粗化方式来提高镀层与复合材料的结合强度相比,本发明的优点是过渡层中镀镍短纤维贯穿过渡层并嵌入到镍镀层中,起到桥联复合材料与镍镀层的作用,能极大提高镀层的结合强度,且可以通过磁场来调控过渡层中镀镍短纤维的方向,使镀层的力学性能具有一定的可设计性。
本发明涉及高温自润滑与复合材料领域,具体涉及一种高强高韧抗氧化金属基自润滑复合材料及其制备方法,该复合材料是以钴合金为基体,银为低温自润滑相,部分氧化的单质钴或者钴合金纳米颗粒共同组成,经放电等离子烧结制备而成。其中,按照重量百分比,钴合金为70%~85%,银为8%~15%,纳米颗粒为6~20%。本发明通过纳米钴或者钴合金颗粒的添加提高合金高温强度、高温摩擦磨损时诱导形成具有自润滑功能的致密釉质层、避免传统方法添加自润滑陶瓷如氟化物、氮化硼、二硫化钼等相降低复合材料韧性的缺点,使该复合材料兼具了高强、高韧、抗氧化与高温自润滑综合性能,可用于抗氧化、耐高温、高载荷冲击下运动和传动零部件的生产。
大尺寸复合材料T型件的脱模方法属于复合材料制造技术领域,大尺寸复合材料T型件的脱模方法,其特征在于:包括以下步骤,待复合材料T型件①固化完成、除去表面的封装材料后,调节液压装置③回油腔压力,使液压装置③收缩至一定的长度,进而通过紧固件将金属芯模②和液压装置③紧密连接在一起。然后,缓慢调节液压装置③进油腔压力,通过液压装置③伸展过程产生的作用于金属芯模②的作用力轻松实现金属芯模②的机械脱除。本发明不仅避免了传统脱模方式对于复合材料T型件的损伤问题,而且简化了脱模人员的工作量,提升脱模效率。
本发明公开了一种导电聚酯复合材料,所述导电聚酯材料包括以下重量份数的组分:聚碳酸酯65~85份;聚萘酸酯5~15份;增韧剂5~10份;Mxene1~10份;酯交换抑制剂0.1~0.5份;抗氧化剂0.1~0.5份;润滑剂0~0.5份。上述导电聚酯复合材料,采用聚碳酸酯、聚萘酸酯为主要原料,其中聚萘酸酯具有相对较高的玻璃化温度和融融温度,能够提高复合材料的耐高温性能,且添加了具有高导电、高比表面积、高耐热的二维材料Mxene作为导电剂,其添加量少,在赋予复合材料优良的导电和耐高温性能的同时不影响复合材料的机械性能,可广泛应用于电子电器中。
本发明公开了一种莫来石/白榴石多孔陶瓷复合材料的制备方法,利用可发泡的含漂珠/无机聚合物复合材料为前驱体,双氧水和漂珠在室温复合造孔方式,结合高温处理获得轻质多孔莫来石/白榴石陶瓷复合材料。本发明的制备过程为:1.无机聚合物激发溶液的制备;2.可发泡的含漂珠/无机聚合物复合浆料配置;3.固化;4.陶瓷转化。室温的发泡丰富了无机聚合物材料的三维网络结构,漂珠的加入丰富了其多级孔构成,克服了高强度高孔隙率三维多孔陶瓷复合材料制备困难的问题,实现了高强高孔隙率多孔陶瓷复合材料的大块低成本的制备,该材料可用于防火保温,吸附过滤,环境保护等领域。制备方法原料成本低廉,成型工艺简单,绿色环保,适于大规模生产。
本发明涉及一种纳米羟基磷灰石/聚二烯丙基二甲基氯化铵/硅胶复合材料制备方法,复合材料是将纳米羟基磷灰石经阳离子型聚二烯丙基二甲基氯化铵聚合物负载在硅胶上制备的一种三元复合材料。首先将硅胶活化,然后将0.1000g‑0.8000g活化硅胶放入10mL浓度为1.0‑3.0%的聚二烯丙基二甲基氯化铵溶液中,摇匀、超声震荡,将一定量的纳米羟基磷灰石与硅胶按质量比1:5‑1:40放入离心管中,摇匀,超声震荡,离心,经真空干燥箱烘干,即得复合材料。该复合材料作为固相萃取材料,富集水中痕量重金属铬效果理想,可重复使用至少20次。吸附效率高于单一纳米羟基磷灰石。解决了吸附材料难以回收的问题。同时,避免了单一纳米材料在使用过程中易流失、易堵塞管路等缺点。
本发明涉及SiC/Al复合材料缺陷无损检测领域,发明了一种能够真实反应铝基复合材料中特有缺陷性质的超声检测用专用试块和特有缺陷性质识别方法。其特征为:(1)设计了一种经两次烧结法,制备出专用检测试块。区别于通用检测用平底孔试块,该试块能够正确呈现出SiC/Al复合材料中的SiC团聚、Al偏析和/或Al线两类特有缺陷的性质与当量。(2)设计超声相位分析方法,经过专用试块和实际缺陷测试验证,证明并实现了两类缺陷的超声定性识别。该发明为铝基复合材料超声定性、定量检测和铝基复合材料超声检测标准的制定提供了试块和测试方法基础。
本发明公开了一种表面自生富铜层的铜钢复合材料制备方法,通过在钢基体表面自发产生富铜的包覆层,解决以往外加包覆涂层与基体界面的结合问题。方法包括以下步骤:含铜钢的表面腐蚀;去除腐蚀产物;铜钢复合材料的表面处理。本发明不使用外在添加包覆层的方式,就可以获得具有富铜外层的铜钢复合材料;所制备的铜钢复合材料由于为基体自生包覆层,因此没有复合界面间的结合问题,通常不会发生包覆层剥离;所制备的铜钢复合材料即保留了钢强度高、韧性好等优良性能,又保留了铜的耐腐蚀、导电等特性,同时使外表美观。
本发明属于超高温陶瓷基复合材料领域,具体涉及一种电泳沉积制备连续碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料的方法,首先在碳纤维上制备聚多巴胺涂层;其次利用聚乙烯亚胺吸附在超高温陶瓷粉体表面并使超高温陶瓷粉体带电;然后通过电泳沉积技术将带电的超高温陶瓷粉体均匀的沉积在含有聚多巴胺涂层的碳纤维上;最后通过热压烧结得到致密的连续碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料。本发明的效果和益处:其一,有效的将超高温陶瓷粉体引入到碳纤维束的内部,解决了连续碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料制备中难以致密化的问题;其二,避免了碳纤维受到的化学腐蚀,优化了基体组分,获得了良好的纤维‑基体界面,提升了复合材料的抗断裂性能和耐超高温性能。
本发明金属塑料复合材料滑动轴承及其制造方法,涉及滑动轴承制造技术领域,尤其涉及由新型杂环高性能改性工程塑料和改性聚醚醚酮金属塑料复合材料制成的滑动轴承及其制造方法。金属塑料复合材料滑动轴承包括:基体、网络连接层及复合材料树脂层;基体为金属材料制成;网络连接层通过金属3D打印方式固定于基体的表面;复合材料树脂层通过网络连接层与基体固定连接。制造方法包括A、前期准备;B、制备网络连接层;C、复合制备;D、成型加工。本发明的技术方案解决了现有技术中的连接强度可靠性不够,仅适用于载荷小、疲劳强度低轴承工况使用;同时工程塑料树脂层厚度小于0.5mm,仅适用于薄壁的轴承,无法满足厚壁轴承要求的问题。
本发明的目的在于提供一种蒙脱石基光催化材料及其制备方法,涉及一种新型矿物基光催化复合材料及其制备方法,蒙脱石基光催化复合材料以蒙脱石为基材,其上负载有C3N4,其特征在于,所述的蒙脱石为层间阳离子为Na+或者Ca2+,粒径为2mm以下。其制备方法为:将蒙脱石先清洗预处理后烘干研磨至40mm以下,称取适量蒙脱石放入十六烷基三甲基溴化铵和三聚氰胺的溶液中,混合、搅拌、静置、离心后得到蒙脱石基复合材料浆体;再通过烘干、研磨后得到的原材料在550℃马弗炉中烧结4个小时得到了蒙脱石基光催化复合材料。本发明制备的蒙脱石基光催化复合材料对有机污染物良好的吸附性能。
本发明提供了一种磷酸钙/明胶复合材料纳米颗粒的制备方法以及其应用。该方法为:明胶水溶液中加入磷酸盐,得磷酸盐‑明胶水溶液;将钙盐溶解在极性有机溶剂中,滴加至磷酸盐‑明胶水溶液中,得磷酸钙/明胶复合材料纳米颗粒的悬浊液;保持温度在20‑90℃下,所述悬浊液中加入交联剂交联,反应液进行反复离心和在去离子水中重悬,得磷酸钙/明胶复合材料纳米颗粒。本发明首次提供了使用共沉淀法制备磷酸钙/明胶复合材料纳米级颗粒的制备方法,实现了磷酸钙/明胶复合材料纳米颗粒的一步法制备,为工业化量产奠定了基础。
本发明公开了一种计算纤维增强复合材料在低温下热残余应力的数值方法。其步骤包括:a.基于纤维随机分布,构建复合材料的代表性体积单元(RVE);b.对复合材料RVE划分网格,得到计算所需的有限元模型;c.将纤维和基体材料与温度相关的热/力学性能参数赋予有限元模型;d.为有限元模型添加周期性边界条件;e.对有限元模型施加温度载荷,计算得到热残余应力。该方法操作简单、预测精度高,可以在复合材料低温残余应力的预测方面发挥重要作用,从而为复合材料在低温领域的应用打下基础。
一种负载磁性空心纳米球的石墨烯泡沫复合材料的制备方法,属于吸波复合材料技术领域。该方法以氧化石墨烯、十六烷基三甲基溴化铵和金属盐为原料,采用溶剂热法制备负载有甘油酸酯金属盐的三维网状氧化石墨烯泡沫;再经过冷冻干燥后,在保护气氛下焙烧还原,原位得到负载磁性空心纳米球的石墨烯泡沫复合材料。所制备的石墨烯泡沫复合材料具有密度小、质轻和比表面积高的特点,且本发明方法操作简单、成本低和制备工艺简单,是一种宏量制备磁性石墨烯泡沫复合材料的新技术。通过调整石墨烯和金属盐的配比,可以调节复合材料的磁性能和电性能。本发明制备的负载有磁性空心纳米球的石墨烯泡沫复合材料具有优异的电磁性能,可以用于电磁波吸收材料。
一种高导电弥散铜‑MoS2复合材料,采用热压烧结法制备弥散铜‑MoS2复合材料,能够提高复合材料的导电性、力学性能以及载流摩擦磨损性能。随着MoS2含量的增加,材料力学性能降低、导电率下降,而耐磨性提升,含3%MoS2复合材料的耐磨性好于含1% MoS2材料。在磨损实验中发现,摩擦副表面形成具有自润滑作用的第三体润滑膜可进一步改善复合材料的耐磨性,该润滑膜是由处在塑性变形阶段的铜与铜钼硫化合物组成,它使得含3%MoS2复合材料在电流为90A时的磨损率低于电流为30 A时的磨损率。弥散铜‑MoS2复合材料的摩擦磨损机制主要是黏着磨损、磨粒磨损及疲劳磨损。
本发明公开了一种高体积分数的碳纳米管增强金属基复合材料制备方法,属于复合材料制备技术领域。该方法是以金属粉末和碳纳米管为原料,采用粉末冶金法制备碳纳米管增强金属基复合材料坯锭,然后对得到的粉末冶金坯锭进行搅拌摩擦加工,得到碳纳米管增强金属基复合材料。本发明的优点在于:(1)碳纳米管形貌尺寸不受限制,碳纳米管不需其它前处理工艺(如酸处理、预分散等),碳纳米管加入量大,且含量可准确控制;(2)制备出来的复合材料中碳纳米管分散均匀,长径比大,损伤较小;(3)制备出来的复合材料的晶粒明显细化(<5μm);(4)制备出来的复合材料具有优良的力学性能。
本实用新型公开了一种纤维增强复合材料管冰组合柱,包括:纤维增强复合材料管和核心冰,所述核心冰是由纤维增强复合材料管内注水结冰而成;所述纤维增强复合材料管的横截面为圆形、椭圆形或矩形;所述纤维增强复合材料管的管壁厚度为2~15mm;所述纤维增强复合材料管的横截面积为1000~20000mm2。本实用新型克服了公知的冰柱和薄壁纤维增强复合材料管柱的缺点,具有承载力高,延性好,可在南北极地区直接使用水结成冰,就地取材,对环境友好,有利于可持续发展,可用于南北极地区的桥梁和建筑等工程中。
高熵合金/多孔碳化钛双相三维连通复合材料制备方法,涉及一种合金复合材料制备方法,复合材料的成分为:高熵合金AlCoCrFeNi(at.%)和三维连通多孔碳化钛骨架,而多孔碳化钛骨架的孔隙度为30%~80%,孔径大小为50~350μm;制备过程包括,配料:所用单质原料均采用纯度不低于99.9 wt%的Al、Co、Cr、Fe、Ni。母合金熔炼:将钨极磁控电弧炉工作腔抽真空至8×10‑4 Pa,再通入纯度为99.99 wt.%的高纯氩气。制备高熵合金/多孔碳化钛双相三维连通复合材料:该发明采用的制备方法为熔渗水淬法。该复合材料解决了现有高熵合金复合材料成分不均匀、结构不稳定的问题,在大尺寸样品实验条件下具有优良力学性能,具有强度高、性能稳定、无缺陷的特点。
本发明公开了一种钯/碳纳米管-泡沫碳化硅整体式复合材料及其制备方法和应用,属于复合材料及其制备技术和应用领域。该整体式复合材料包含泡沫碳化硅、碳纳米管和钯纳米颗粒,以重量含量计,碳纳米管负载量为0.5~9%,钯的含量为0.006~4%。其制备方法为:首先,通过化学气相沉积的方法在泡沫碳化硅上生长碳纳米管,得到碳纳米管-泡沫碳化硅复合材料;然后,通过浸渍、氢气还原的方法在碳纳米管-泡沫碳化硅复合材料上负载上钯。本发明制备的整体式复合材料,具有高的机械强度、钯和碳纳米管之间强的结合力、贯通的三维网络通道和易分离特性。在液相催化反应中,比粉末状催化剂表现出更优异的稳定性、催化活性和循环性。
本发明公开了一种金属‑金属陶瓷层状复合材料的制备装置,包括:充气送料装置、液压推送装置、盛料装置、腔体、高频感应加热装置、浇注系统、内结晶器、结晶器、冷却装置、轧辊、牵引装置;本发明还公开了一种金属‑金属陶瓷层状复合材料的制备方法,首先,金属熔体通过浇注系统进入内结晶器与结晶器之间进行凝壳;然后,凝壳后与通过高频感应加热装置变成熔融状态的金属陶瓷复合材料接触,重熔凝壳内层,实现金属陶瓷复合材料与金属材料的冶金结合,生成金属‑金属陶瓷层状复合材料铸坯;最后,进行轧制处理;本发明提供制备装置与制备方法,设备简单,制备成本低,可以根据需要生产不同尺寸,不同陶瓷含量的金属‑金属陶瓷层状复合材料。
本发明公开了一种核主泵水润滑复合材料推力轴承,包括不锈钢瓦基和工程塑料层,不锈钢瓦基具有连接工程塑料层的凹凸面,凹凸面与工程塑料层之间通过热塑模压复合成型,凹凸面的面积与凹凸面在所述不锈钢瓦基上的正投影面积之间的比值为1.2-2。本发明的凹凸面与工程塑料层之间通过凹凸面的凹面和凸面,以及粗糙面和工程塑料层熔融后特有的粘结性相结合,形成可靠物理连接为一体的复合材料推力轴承,可发挥金属与非金属各自优点,由此可大幅度降低工程塑料层厚度,提高承载能力,运行时受压力、温度的影响下,轴承尺寸依然有很好的稳定性,更有利于建立稳定的安全润滑水膜,是一种抗核辐射,安全可靠的新型水润滑复合材料推力轴承。
本实用新型公开了一种过滤复合材料生产制造用裁剪装置,包括工作台和安装在工作台上方的支撑架,所述工作台的底端面四角均安装有竖直设置的支腿,所述支撑架呈U型结构固定在工作台上,支撑架的两组内侧壁上均通过驱动组件安装有在支撑架上滑动设置的滑板,两组所述滑板朝向工作台中心的一侧面均固定连接有水平设置的支撑杆,两组所述支撑杆底端远离滑板的一侧均通过第一电动推杆固定连接同一组升降板,所述升降板呈U型设置,其U型的内槽中安装有滚平辊。该过滤复合材料生产制造用裁剪装置,能够在裁剪前对复合材料进行滚平处理,保证裁剪时复合材料表面的平整性,提高了裁剪的质量,并适应不同厚度的复合材料使用。
本发明涉及结构/功能复合材料领域,具体为一种具有石墨烯互穿网络结构的叠层复合材料。以高质量石墨烯泡沫层为导热增强体与碳纤维布层形成水平方向的叠层取向结构,垂直方向上利用材料的多孔结构在铺层材料的孔隙处原位构筑石墨烯三维连续网络,形成碳纤维布层、石墨烯泡沫层与石墨烯三维连续网络之间的混杂互穿网络结构,最后将基体材料注入其中,获得兼具高导热及高力学性能的石墨烯/碳纤维/聚合物基复合材料。利用高质量石墨烯泡沫层与石墨烯三维连续网络本征高导热性能形成互穿网络结构,赋予复合材料更高的热导率,且有助于复合材料力学性能的提升,实现多尺度多组元间的协同增强效应。
本发明是关于一种银镍复合材料及其制备方法,涉及银基电接触材料技术领域。主要采用的技术方案为:一种银镍复合材料的制备方法,包括如下步骤:模压成型步骤,将原料粉末模压成型为坯块;其中,原料粉末为镍粉或银镍混合粉;高温熔渗步骤,将坯块、银块或银合金块放置在一起得到混合块;在保护气氛下,对混合块进行加热,升温至设定温度,并在设定温度下保温设定时间,冷却后得到银镍复合材料;其中,设定温度高于银的熔点,且设定温度低于镍的熔点。本发明主要用于以简单、可靠的工艺制备一种银镍复合材料,且所制备的银镍复合材料的中镍含量高,具有强度高、抗熔焊性良好、导电性高、可塑性加工等特点。
一种弥散强化陶瓷复合材料及其制备方法,属于复合材料和工程陶瓷材料领域;复合材料由不同形态的碳化硅、硫酸钙晶须、金属纤维和复合粘合剂复合而成,不同形态的碳化硅颗粒、硫酸钙晶须和金属纤维和复合粘合剂相互交织分布;制备方法:1)将碳化硅、硫酸钙晶须、金属纤维和复合粘合剂,在真空条件下,混合均匀,制得浆料;2)将浆料,在真空下,振动浇注至模具中;3)将模具与浇注浆料,进行固化,制得弥散强化陶瓷复合材料;本发明有效解决较高腐蚀性的固液介质在输送时对泵体材料的磨损和腐蚀问题,制备的复合材料,具有与金属基体附着力强、硬度高、耐磨、耐腐蚀、抗氧化和抗热冲击好等特点;应用于化工、制药和造纸等领域。
一种树脂基复合材料超声‑电阻混合焊接方法,属于复合材料连接技术领域。包括以下步骤:(1)按照树脂基复合材料焊界面内部结构搭建焊接接头;(2)接通电源进行焊接;同时在焊接过程中施加超声振动;(3)超声振动结束后,在焊接区域上方施加压力;(4)冷却,完成树脂基复合材料超声‑电阻混合焊接,获得复合材料电阻焊接头。本发明将超声振动和电阻热效应巧妙结合,使焊接工艺同时吸收超声振动和电阻热效应的优势,焊接工艺简单、施工高效、无需昂贵设备、绿色环保;制备的树脂基复合材料电阻焊接头力学强度优异,成本极低,在航空、航天、汽车等复合材料连接领域具有广泛的应用前景。
为了改善粉末合金的硬度、耐磨性,设计了一种纳米SiC颗粒增强铝镁复合材料。采用雾化铝粉,镁粉和SiC颗粒为原料,所制得的纳米SiC颗粒增强铝镁复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,纳米SiC颗粒的加入,SiCp/Al–Mg复合材料的硬度逐渐增加,相对密度和抗拉强度先增加后降低,少量的纳米SiC颗粒经过球磨后可以在基体中得到很好的分散,加入过多的纳米SiC颗粒会在基体中产生团聚现象,使得复合材料的性能降低。纳米SiCp/Al–Mg复合材料颗粒主要强化机制有细晶强化、弥散强化和位错强化三种,使得复合材料产生强化和硬化。本发明能够为制备高性能的铝镁复合材料提供一种新的生产工艺。
一种基于有限元分析的复合材料机身加筋壁板结构后屈曲分析方法,该方法基于有限元分析软件,确定复合材料加筋壁板结构精细化有限元建模技术,实现结构离散化仿真后屈曲分析。方法中引入合适的失效准则,模拟结构受载过程中材料内部的渐进失效过程;在结构叠层位置施加接触约束,真实模拟结构间的支持作用,并考虑几何、材料非线性因素,有效追踪其前后屈曲平衡路径,准确预报其极限承载能力;针对结构承载过程中可能发生的各种失效模式,在满足设计载荷的情况下,通过工艺符合性、重量符合性等迭代参数对结构进行尺寸调整,不仅完成复合材料加筋壁板结构轻量化设计,而且实现复合材料设计工艺一体化。
本发明属于机械加工制造技术领域,涉及一种对树脂基碳纤维复合材料制孔的刀具。该刀具是一种组合式可换刀片式拉刀,刀具由刀杆、校准单元、切削单元、前导向单元和两个外六角紧固螺母组成,两个外六角螺母拧入刀杆的螺纹段锁紧前导向单元,并固定右面的切削单元和校准单元。刀具由多级不同的刀组组合,每层刀组逐级加工,单层刀刃的加工余量小,切削力小,产生热量少,刀片上有通气孔,加工时通入冷却气体,大幅降低切削温度低,减小刀刃的磨损,刀具寿命长,刀具成本低,加工效率高,加工质量高的特点。具有在难加工材料如复合材料,尤其是树脂基碳纤维复合材料表面高效率加工高质量通孔的功能。
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