一种复合材料铆钉原位搅拌摩擦成型的铆焊工艺方法,步骤1,将待连接上下板材的预制孔对中定位,将复合材料铆钉插入预制孔内,复合材料铆钉背部用刚性约束衬垫固定;步骤2,选用轴肩直径合适且轴肩内凹槽符合工艺要求的搅拌头,将选好的搅拌头安装到搅拌摩擦焊机上,将搅拌头与铆钉对中定位,并设定焊接工艺参数及搅拌头行走路径;步骤3,搅拌头以预定转速和下扎速度移动到指定位置并维持一段停留时间后,随后搅拌头回抽,待铆焊部位冷却后即完成复合材料铆钉的成型,得到铆焊接头。该方法解决了长纤维增强复合材料铆钉无法通过传统压铆及冲击铆接进行成型、高分子聚合物铆钉热铆成型过程中铆钉端部流动性差等问题。
本发明涉及一种具有三维互穿网络结构并以3D打印的形状记忆合金增强体骨架增强的镁基复合材料及其制备方法。该复合材料由体积分数为10%~80%的形状记忆合金增强体与镁或镁合金基体组成,具有三维互穿网络结构,表现为增强体与基体分别具有独立的拓扑结构并在三维空间穿插互补结合。该复合材料的制备方法为:采用3D打印技术制备具有网络拓扑结构的形状记忆合金增强体骨架,在真空或保护气氛下利用熔融的镁或镁合金熔体浸渗该骨架,凝固冷却后得到复合材料。本发明的复合材料强度高、塑性大,结构和力学性能的可控性强,并且具有一定的形状记忆效应,即室温变形在马氏体相变温度以上能够部分或完全回复,作为新型结构功能一体化材料具有可观的应用前景。
本申请公开了一种介孔聚多巴胺/石墨烯纳米片复合材料以及制备方法、应用。一种介孔聚多巴胺/石墨烯纳米片复合材料,所述介孔聚多巴胺/石墨烯纳米片复合材料包括石墨烯基底和介孔聚多巴胺纳米片,所述介孔聚多巴纳米片胺附着在所述石墨烯基底上;所述介孔聚多巴胺/石墨烯纳米片复合材料中有球状或者类球状的介孔。介孔聚多巴胺/石墨烯纳米片复合材料,具有优异的电化学性能,作为超级电容器的活性电极材料,展现出高的质量比容量和优异的循环稳定性;通过对电池隔膜进行修饰,构筑功能化隔膜,赋予金属负极高的库伦效率和超长的循环性能。
本发明属于复合材料制备领域,尤其涉及一种PE/MAH/PP/高岭土复合材料的制备方法。本发明以PE、MAH、PP、高岭土为主要原料、以DCP为引发剂,通过双螺旋挤出机进行熔融共混,170℃下热压成型,制备出PE/MAH/PP/高岭土复合材料。拉伸性能测试和冲击强度测试表明,将含MAH质量分数为5%的PE与PP按质量比1∶1混合,加入质量分数15%的高岭土,所制备的PE/MAH/PP/高岭土复合材料拉伸强度、缺口冲击强度和断裂伸长率均为最佳。复合材料不是简单的共混,在MAH的作用下,彼此间发生化学键合,有效地改善了PE,PP和高岭土间的相容性,提升了材料的综合力学性能。
本发明一种碳纤维复合材料切削模型的建立方法属于碳纤维复合材料切削加工研究领域,涉及一种碳纤维复合材料切削模型的建立方法。建立方法先建立基体双向约束的单纤维切断模型;然后建立刀刃与纤维间的接触模型和单纤维压剪模型;最后建立复合材料切削力模型。依据模型沿纤维方向上的纤维受力和承受的基体约束作用不同,沿纤维长度方向按边界条件不同,将其分为三段分别进行:第一段为顶端至刀刃接触点,第二段为刀刃接触点至切削平面,第三段为切削平面至远离加工面某点。本发明可表征纤维断裂及树脂、界面开裂,及后刀面对纤维挤压作用,获得复合材料切削加工的切削力与加工参数之间的定量关系,为实际刀具设计及工艺参数制定提供实验依据。
本发明涉及一种Pt@MIL‑101复合材料及其制备方法和应用。制备方法包括如下步骤:取氯铂酸用适量溶剂溶解,用强碱中和氯铂酸的酸性,强碱与氯铂酸摩尔比2 : 1,得氯铂酸盐溶液;将氯铂酸盐溶液缓慢滴加到MIL‑101晶体中,制得Pt4+@MIL‑101复合材料;将Pt4+@MIL‑101复合材料用还原剂进行还原,得Pt@MIL‑101复合材料。本发明的Pt@MIL‑101复合材料可以催化芳香醇4‑甲氧基苯甲醇氧化成4‑甲氧基苯甲醛,转化率可达81%,选择性达到99%,展现了金属铂在催化领域中具有广泛应用价值。
本发明属于热防护特种复合材料技术领域,具体地说涉及一种硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料及其制备方法。本发明的复合材料成分为硅橡胶100质量份、耐烧蚀纤维5~30质量份、白炭黑10~80质量份、结构化控制剂0.5~10质量份、陶瓷化粉5~50质量份、炭化物1~30质量份、偶联剂2~20质量份和硫化剂0.5~15质量份;其制备方法是首先按照成分备料,然后在双辊开炼机上混炼成片,再进行硫化得到硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料。本发明提高了硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料的炭化层强度和密度,增强了其耐烧蚀性能和抗氧化性,能够满足未来航天器速度更快,有效载荷越高的要求。
本发明涉及一种含双曲面型面结构复合材料结构件的整体成型方法,包括以下步骤:1)在中心主轴的四周分别设有通过液压杆上连接有壁板成型工装,将液压杆伸开后,在每两个壁板成型工装之间通过紧固件连接壁板辅助工装;2)在壁板辅助工装与壁板成型工装之间的连接处通过粘接密封材料;3)在整体成型工装的外表面涂覆脱模剂,然后在工装表面缠绕预浸料,制造未固化的复合材料坯料;4)对双曲面复合材料坯料及工装进行整体封装,然后利用热压罐进行固化成型;5)固化成型后,实现轻松脱模。该成型方法可以在实现机身尾段结构复合材料结构件整体成型的基础上,实现固化后复合材料结构件的有效整体脱模。
本发明提供一种复合材料滑动轴承。本发明包括应用于不同场景下的复合材料推力轴承和/或复合材料径向轴承,复合材料推力轴承由多个扇形或圆形推力瓦基体、工程塑料层组成;复合材料径向轴承由多个径向瓦基体、复合塑料层组成,推力瓦基体上表面加工有连接工程塑料层的凹凸面,凹凸面设有多条纵向凹槽及多条横向凹槽;径向瓦基体内弧面加工有连接复合塑料层的凹凸面,凹凸面设有多条圆周方面的凹槽及沿宽度方向分布的凹槽。本发明表面交叉排布的凹槽排列均匀且紧密,倾斜的槽形使塑料层烧结固化后能够牢固地抓连在瓦基体上;凹槽成对称分布,进一步提高结合强度。结构简单,工艺性好,尺寸稳定性好,工程塑料面不易脱层或开裂。
本发明公开了一种掺包硅纳米二氧化钛的水泥基复合材料,含有水泥、包硅纳米二氧化钛、硅灰、粉煤灰、砂、减水剂和水。本发明还公开了一种制备水泥基复合材料的方法。实验结果表明,掺包硅纳米二氧化钛的水泥基复合材料结合纳米二氧化钛、二氧化硅两者的优点,充分利用纳米二氧化钛、二氧化硅两者具有的增韧效应、填充效应、成核效应和火山灰效应,以及高强度,高韧性的特点,无论在抗折强度、抗压强度还是耐久性方面掺包硅纳米二氧化钛的水泥基复合材料都强于仅掺纳米二氧化钛的水泥基复合材料。此外,掺包硅纳米二氧化钛的水泥基复合材料还具有电学特性,符合未来结构材料多功能和智能性的要求。
一种制备Fe2O3纳米带及其与碳的复合材料的均匀沉淀方法,利用络合剂C2O42-与溶液中的Fe3+反应生成可溶的[Fe(C2O4)3]3+络合物,再利用还原剂还原Fe(III)为Fe(II),Fe(II)与溶液中的C2O42-反应生成FeC2O4沉淀或均匀沉积在碳质材料上的FeC2O4沉淀,获得FeC2O4或FeC2O4/碳复合材料前驱体;再经一定温度煅烧处理制得Fe2O3纳米带或Fe2O3纳米带/碳复合材料。Fe2O3纳米带/碳用作锂离子电池负极材料时,表现出优异的电化学性能。其中,碳质材料一方面可以有效缓冲Fe2O3在充放电过程中的体积变化,改善材料的循环稳定性,另一方面碳质材料形成有效的导电网络,有利于电子的快速传输,提高了材料的倍率性能。另外,本发明涉及的制备方法对设备要求低,制备条件温和,工艺简单,周期短,成本低,适合规模化生产。
一种具有大尺寸金属陶瓷复合材料片的塑料造粒模板的制备方法,采用真空埋焊处理技术,其特征在于:在模板本体的焊接区域上依次放置0.3~0.6mm厚钎焊料、大尺寸金属陶瓷复合材料片、压块;在焊接带的两侧放置环形隔板,并在环形隔板与模板本体之间涂有防焊阻流剂;在环形隔板内填满具有高熔点不粘连特性耐热材料粉末;将环形盖板放在上面;放入真空钎焊炉内进行加热焊接。本发明可以防止在真空钎焊过程中造粒模板工作带出现裂纹或微裂纹,从而提高具有大尺寸金属陶瓷复合材料片的塑料造粒模板的制备成品率。
复合材料叠片式轻量化轮毂,由轮毂焊接件、若干组复合材料叠片组组成。所述的轮毂焊接件由轮毂芯、轮毂芯夹板、轮毂芯加强支撑板焊接组成,两片轮毂芯夹板分别套装并焊接固定在轮毂芯定位轴肩两侧,四周焊接轮毂芯加强支撑板。所述复合材料叠片组由两金属板内夹多层复合材料叠片构成,若干组复合材料叠片组套装在轮毂芯上,分别置于轮毂芯夹板两侧,并固定在轮毂芯夹板上。本发明采用金属板镂空和现代复合材料结构实现全新概念的轻量化轮毂,主要用于能量采集与能量输出方面,具有重量轻、高强度、高可靠、抗疲劳、易维护、节能环保的优势,具有良好阻尼特性、可衰减振动、维护成本低的优点。
本发明公开了一种储氢方钠石复合材料的制备方法,属于无机功能材料的生产制备领域。其特征是将干燥的方钠石原料研磨,经100目的筛子筛分后,再将过渡金属离子水溶液加入;恒温下进行离子交换,抽滤、干燥后得到离子交换后物料。将上述物料在还原气氛下还原,经程序降温后得到常压下对氢气具有较高吸附量的方钠石复合材料。本发明的有益效果是实现制备常压下具有较大储氢量的方钠石复合材料。整个制备过程没有引进有害杂质和产生废弃物排放,在制备成本、产品性能、工艺流程、环境友好和经济利润等方面具有显著优势,原料工业化程度高,成本低廉,合成简便,设备要求低,产品性能高,适用于工业化生产。
本发明涉及一种原位热压/固-液相反应制备氧化铝/硅碳化钛/氧化铝(Al2O3/Ti3SiC2/Al2O3)三明治层状复合材料及其制备方法。采用Al2O3片粘附在Ti3SiC2表面而形成三明治层状复合材料增强硅碳化钛(Ti3SiC2);首先,以钛粉、硅粉、和石墨粉为原料,经物理机械方法混合10~25小时,得到混合好的原始粉末,然后,在石墨模具中,将原始粉末放入上下两层均为Al2O3片中后冷压成型、施加的压强为5~20MPa,在通有保护气氛的热压炉内烧结,升温速率为5~50℃/分钟,烧结温度为1400~1650℃、烧结时间为0.5~2小时、烧结压强为20~40MPa。本发明可以在较低的温度下、较短的时间内制备出具有高纯度、高致密度、表面硬度高、抗氧化性能好、弯曲强度可控等综合性能优越的Al2O3/Ti3SiC2/Al2O3三明治层状复合材料。
本申请涉及一种复合材料空隙密集试样制备方法,所述制备方法包括:将复合材料试验件按预设铺层角度铺设于所述模胎上;在复合材料试验件的周边围设材质不同的第一挡条及第二挡条以挡住复合材料试验件;将金属板覆盖于所述第一挡条、第二挡条及复合材料试验件之上;加压固化,使之形成具有完好区域和空隙密集区域共存的试验件,所述空隙密集区域位于具有第一挡条的所述试验件周边;自所述空隙密集区域加工出所需尺寸的试样。本申请解决了复合材料空隙密集试样的制备难题,填补复合材料空隙密集试样制备的空白,提供了一种易操作、成本低、效率高、可靠性高的复合材料空隙密集试样制备方法,加工后的标准试样可用于设计许用值试验。
本发明涉及一种Co/Co3O4复合材料及其制备方法和应用。采用的技术方案是:硝酸钴、H3btb超声分散,并将溶液放入到玻璃瓶中,在85℃下静置72h,得到Co6(btb)4(4,4′‑bipy)3复合材料。并将该材料在氮气环境下,800℃煅烧1小时得到Co/Co3O4复合材料。本发明合成的Co/Co3O4复合材料对对硝基苯酚还原反应具有高效的催化活性。
本发明属于导热高分子复合材料领域,特别涉及了一种含有石墨烯的高导热硅橡胶复合材料及其制备方法。复合材料由基体、导热填料和硫化剂组成,先在室温条件下混炼,得到混炼胶料;所得混炼胶料经平板硫化机热压成型及进行一段硫化,再放入干燥箱中二段硫化,得到高导热硅橡胶复合材料。由于石墨烯具有高热导率以及独特的二维片层结构,易于在复合材料中形成连通的导热网络,显著提高了硅橡胶复合材料的热导率,本发明硅橡胶石墨烯复合材料的热导率为0.3W/m·K~1.5W/m·K,而且可以降低硅橡胶材料的硬度。本发明高导热硅橡胶复合材料的制备工艺简单,生产效率高,易于实现工业化规模生产,同时本发明为石墨烯的批量应用指出了方向。
本实用新型提供一种复合材料蜂窝夹芯板结构,用于侧压试验,包括复合材料上面板(1)、复合材料下面板(2)、蜂窝(3)以及发泡胶(4),复合材料上面板(1)与复合材料下面板(2)预先固化成型,发泡胶(4)填充固化设置于蜂窝(3)两端的加载端上,蜂窝(3)两侧分置复合材料上面板(1)与复合材料下面板(2),复合材料上下面板以及蜂窝(3)三者之间胶结共固化成形。本实用新型所提供的复合材料蜂窝夹芯板结构,无需对试验件零件尺寸进行更改,只需在蜂窝夹芯板两端蜂窝中预先填充发泡胶固化即可,工艺简单,灌封后的蜂窝夹芯板能够保证试验调试简便,试验成功率提升,试验结果能够真实反应试验件的失效模式并得到理想试验数据。
一种复合材料输电线路杆塔,设置左、右组件,左、右组件均包括有塔头、横担、塔身上段、塔身下段,其特征是:塔头和塔身上段采用复合材料,塔身下段为钢管杆或复合材料;塔身下段钢管杆上连接金属爬梯或复合材料爬梯;塔身上段连接复合材料爬梯,塔头上连接复合材料爬梯单梯,左、右横担均由并列的双杆构成;左、右横担的两端与塔头顶端均通过双斜拉杆连接。本发明提供的复合材料杆塔装置结构简单,组装简单,运行寿命长,抗腐蚀,抗老化氧化;取消了原有杆塔上的悬式绝缘子串,减少电气距离,减小电气布置尺寸,缩小线路通道;重量轻,免维护,减少线路造价,节约运行成本。
本发明涉及结构/功能复合材料领域,具体为一种具有叠层混杂结构的高导热碳纤维复合材料及其制备方法。以碳纤维布层为主体向其表面喷涂石墨烯溶液与含铜溶液,水平方向上构建平行于碳纤维布层的片状填料导热网络,垂直方向上在碳纤维布层表面构建微纳尺度的片夹球叠层结构,之后对碳纤维布层进行铺层并将聚合物基体材料注入其中,最终获得具有叠层混杂结构的高导热碳纤维复合材料。本发明叠层混杂结构的引入可以显著提升复合材料的面内/外热导率,该复合材料兼具高导热及高力学性能。此外,片夹球的叠层混杂结构更有利于树脂的浸润,可有效提升复合材料的力学性能。
本发明涉及复合材料领域,具体地说是一种基于反模泡沫材料的复合材料及其制备方法和应用。该复合材料以反模泡沫材料为增强体,此增强体材料宏观上由三维连续的支撑骨架和横断面直径可调控的三维连通的通道孔构建而成,支撑骨架自身为致密的,或为含有纳米级和/或微米级孔径的孔隙。采用本发明所述的制备方法,制得基于反模泡沫材料的复合材料。该复合材料中增强体支撑骨架具有高体积占比的同时,三维连通通道孔内基体材料与增强体支撑骨架自身微米和/或纳米级孔隙内基体材料的材质、尺寸和分布均可调控。该发明的创新性在于实现结构与构成材质可调控的基于反模泡沫材料增强体的复合材料,并提出其相关应用。
本发明的目的是针对于现有矿车耐磨衬板存在的问题,提供了一种玻璃纤维增强树脂基体复合材料及其制备方法,属于树脂复合材料技术领域。本发明的复合材料由以下重量份数的原料制成:玻璃纤维40~60份、树脂40~60份、增韧剂1~10份、引发剂H 1~5份和促进剂E 1~5份。该复合材料具有优良的耐磨性以及良好的韧性抵御矿石的冲击磨损,并且复合材料本身的低密度能够有效减轻衬板重量。整个复合材料制备工艺简单,生产成本低。
为了改善复合材料的硬度、耐磨性,设计了一种NiAl/TiC改性C/C复合材料。采用基炭纤维,丙烯,氢气,预熔渗Ti粉,高纯镍锭和铝锭为原料,所制得的NiAl/TiC改性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,熔渗法对C/C复合材料进行预熔渗Ti处理,再用NiAl对预渗Ti基体进行金属基体改性,NiAl能较好地渗入基体,NiAl/TiC改性C/C复合材料的物相组成主要为C,TiC和NiAl,NiAl与TiC形成金属陶瓷复合结构,呈无规则状包覆于炭纤维和孔隙处,NiAl/TiC与热解炭形成的多种界面可提高材料的力学性能,孔隙率下降60%,抗压强度提高45%。材料横向断裂强度为45MPa,较C/C试样提高29%。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。
本发明属于铝基复合材料技术领域,涉及一种预分散处理搅拌制备短碳纤维铝基复合材料的方法,步骤如下:将短碳纤维在液体分散剂中进行初步预分散取出并干燥;将干燥后的短纤维在分散盒中利用气体进行预分散;将预分散后的碳纤维加入到熔融铝液中施加机械搅拌;将短碳纤维铝基复合材料移出铝液并冷却到室温。本发明的方法使得碳纤维分散程度高,纤维取向多向,简单、高效。
本发明提供一种涉及微纳传感器的智能复合材料压力容器及制造方法,涉及智能复合材料压力容器制造技术领域。本装置包括复合材料压力容器瓶瓶体和柔性传感器列阵;柔性印刷电路减少了导线的数量,并简化了导线的布置;由于复合材料与微纳传感器一体成型,在复合材料压力容器服役过程中复合材料结构的任何微小损伤都会实时传输到微纳传感器微观结构中,表现为其残余电阻的变化,具有非常好的敏感性。与传统电阻应变片、光纤光栅传感相比,具有大变形量监测、高灵敏度系数、宽服役温度、多方向监测及曲面结构健康监测等优点。
针对现有二硼化钛基陶瓷复合材料制备方法中存在的问题,本发明提供了一种二硼化钛基陶瓷复合材料的制备方法,属于材料技术领域。该方法按以下步骤进行:(1)将TiB2粉末与碳源混合均匀,再进行过筛,选取粒度在24~60目间的颗粒作为模压物料;(2)将模压物料模压成型,干燥后获得TiB2基素坯;(3)将TiB2基素坯作为骨架,采用Si作为熔渗剂,进行真空熔渗。本发明的方法步骤简单、温度要求低,在较低制备成本的条件下能够获得致密度高的二硼化钛基陶瓷复合材料,在制备过程中样品尺寸变化< 0.1%,属净尺寸烧结;并且本发明的方法能够生产各种形状复杂的产品。
本发明提供了一类高强度镁基金属玻璃内生复 合材料,其特征在于:该复合材料为含有内生韧性固溶体颗粒 或枝晶的多组元Mg基非晶态合金,颗粒或枝晶为合金元素含 量低于10%的富Fe、富Cr或富Nb相,尺寸范围为1~30μm, 体积百分数3~30%。基体合金成分的表达式为:MgaCubYcMdTeXf,M为Zn、Ag、Co、Ni、Pd中的至少一种元素,T为La、Ce、Nd、Sm、Gd和Mm中的至少一种元素,X为Fe、Cr、Nb中的至少一种元素,a=50~70%,b=5~30%,c=7~15%,d=0~12%,e=0.01~5%,f=5~20%,a+b+c+d+e+f=100%。具有本发明这种显微结构的复合材料压缩断裂强度可达到700~900MPa。
本发明涉及镁合金制备技术,具体为一种塑性Fe颗粒增强的镁基非晶态合金复合材料及其制备方法,解决镁基非晶态合金脆性大、易出现脆性断裂等问题,最终获得高强度、高塑性变形能力的镁基非晶态合金复合材料。该复合材料的基体成分为Mg65Cu20Ag5Gd10(at.%),通过在合金熔炼过程中加入不同体积百分数的Fe颗粒,在保持非晶态合金形成能力不变的条件下,可明显提高复合材料的强度和塑性;该复合材料可通过感应熔炼和铜模浇铸的方法制备。与传统的非晶态合金相比,该复合材料的塑性指标有了明显的上升,克服了典型非晶态合金脆性断裂的缺点,具有一定的实用价值。
本申请属于飞机强度设计领域,特别涉及一种复合材料翼面蒙皮优化设计方法。方法包括:建立第一复合材料翼面蒙皮优化模型,将复合材料翼面蒙皮模型定义为具有典型角度的铺层,将铺层工艺以及应变作为约束对第一复合材料翼面蒙皮优化模型的各个角度的蒙皮铺层形状进行优化;建立第二复合材料翼面蒙皮优化模型,对第二复合材料翼面蒙皮优化模型的蒙皮铺层厚度进行优化;建立第三复合材料翼面蒙皮优化模型,对第三复合材料翼面蒙皮优化模型的蒙皮铺层顺序进行优化;通过稳定性以及颤振分析对蒙皮铺层厚度以及蒙皮铺层顺序的优化结果进行校核,判断校核结果是否满足设计要求,若否,则返回步骤二,重复步骤二、三、四,重新进行优化以及校核。
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