基于三向约束变形的高体积分数SiC纳米线增强铝基复合材料致密化装置及方法,涉及一种SiC纳米线/Al复合材料致密化装置及方法。目的是解决高SiCnw含量的SiC纳米线增强铝基复合材料热挤压后易开裂和高温挤压后存在不良反应的问题。装置由模具、模具底板、上压头、下压头和约束体构成。约束体具有圆柱形空腔。方法:组装装置并将铝基复合材料置于圆柱形空腔内,预热后施加压力。本发明方法及模具进行致密化处理时复合材料处于三向压应力下,致密化的同时避免铝基复合材料的开裂。铝基复合材料强度、致密度和延伸率提高。本发明适用于铝基复合材料的致密化。
本发明公布了高性能、绿色环保阻燃增强PA66复合材料制备工艺。复合材料是以PA6、PA66、GF及新型卤-磷复配阻燃剂为主要原料,添加适量的相容剂、增韧剂、分散剂、润滑剂、热稳定剂及偶联剂制备而得,其中PA6,5-20份;PA66,20-50份;GF,15-30份;新型卤-磷复配阻燃剂,15-30份;增容剂,0-15份。按上述比例称取原料,在双螺杆挤出机上共混挤出。本发明复合材料引入新型卤-磷复配阻燃剂,两者协同使用,形成完美的气-固相阻燃体系,该复配体系无毒、抗迁移、阻燃效果好。本发明复合材料具有较好的表面质量,优良的力学性能、电绝缘性能及阻燃性能,广泛用于汽车、电子电气、机械、航空等领域。另外,本发明制备工艺控制严格、生产效率高、质量稳定。
本发明提供的是一种具有三维结构的石墨烯与MoS2纳米复合材料及制备方法和应用。将2-5mg石墨烯、15-35mg的MoO3、0.3-0.6g尿素和30-60mg硫代乙酰胺溶解在15ml去离子水和35ml乙醇混合溶液中,200℃保温干燥18~24小时,自然冷却到室温后,沉淀用水和乙醇清洗,60℃下真空干燥后得到复合材料。按照质量比为8:1:1将石墨烯与MoS2纳米复合材料、导电碳和羧甲基纤维素钠混合,制成锂离子电池负极材料。本发明的方法工艺简单,操作方便,可控性强,产量高。所得复合材料有着极好的锂离子电池循环特性和很高的容量,可作为锂离子电池负极材料、电容器电极材料、润滑剂、吸波材料等。
反应热压原位自生铜基复合材料的制备方法,它涉及一种用于微电子工业的铜基复合材料的制备工艺。为了解决现有原位合成铜基复合材料方法存在设备昂贵、操作复杂、不易控制反应生成物的缺点,本发明是这样实现的:a.将Ti粉、B粉和Cu粉放入球磨罐中,先抽真空后充氩气,在球料比为1~20∶1、转速为200~400转/分钟的条件下混粉6~12小时;b.将混好的粉放入石墨模具冷压成型,使材料的致密度达到20~40%;c.将粉连同石墨模具放入真空热压炉中进行热压烧结,将材料压至致密度为95~99%,随炉冷却至室温,退模,获得TiB2/Cu复合材料。本发明的反应热压设备简单,操作容易,增强体体积分数容易控制,并且反应温度不需要太高,不会产生副反应夹杂物。
一种钴纳米粒子/碳纳米管复合材料的制备方法,它涉及碳纳米管复合材料的制备方法。本发明解决了现有的碳纳米管表面负载钴纳米颗粒的制备方法工艺复杂,碳纳米管表面结构被破坏、钴的负载数量少的技术问题。本方法:一、称取碳纳米管、乙酰丙酮钴和三甘醇并加入到容器中混合均匀并超声分散处理;二、在氩气保护下,以2~4℃/min的速度升温至沸腾,回流30~60min,再将得到的含有钴纳米粒子/碳纳米管颗粒的混合液进行磁性分离,再干燥,得到钴纳米粒子/碳纳米管复合材料。本发明在简化反应步骤的同时,保持了碳纳米管的原有表面结构和性能。钴的负载量达到85%以上。钴纳米粒子/碳纳米管复合材料可用作催化剂载体和吸波材料。
一种石墨烯及反应自生纳米氧化镁颗粒复合增强镁基复合材料及其制备方法,涉及一种石墨烯增强镁基复合材料及其制备方法。是要解决现有复合材料中石墨烯与镁基体润湿性差,石墨烯分散性差,界面结合强度低的问题。该复合材料由氧化物、石墨烯和镁基体三种原料制成。方法:一、搅拌铸造或粉末冶金;二、热变形:将铸态复合材料或烧结态复合材料进行热挤压或者轧制变形。本方法制备的复合材料界面处无孔洞、无杂相,石墨烯与基体润湿较好,石墨烯与基体之间界面作用较强。本发明用于镁基复合材料领域。
本发明提供一种梯度双连续结构的陶瓷/金属复合材料,其由具有孔隙率连续梯度的多孔陶瓷材料和填充在所述多孔陶瓷材料孔隙处的金属材料复合而成,所述的陶瓷材料为Al2O3、SiC、Si3N4、B4C或TiB2中的任意一种;所述的金属材料为铝合金、镁合金或铁合金中的任意一种。本发明的有益效果在于,所述的梯度双连续结构的陶瓷/金属复合材料中,陶瓷相与金属相形成双连续结构,在该结构中,由于金属相连续分布,受力时,通过金属相的传递作用使得复合材料受力均匀,不会产生应力集中,使复合材料具有更高的承载能力和抗冲击能力。
本发明提出一种铝基复合材料液相扩散焊连接的新工艺,该连接工艺属于金属的扩散焊连接工艺技术领域。本发明的特征是,只利用两个要被焊接的铝基复合材料件对接或搭接,当扩散中焊接温度准确地选择为处于铝基材料的液、固相温度区间内的高于某“临界温度”的某一温度区间内的任一温度时,能够实现具有高强度接头的扩散焊;上述临界温度和上述高于该临界温度的某一温度区间由于铝基材料和增强材料不同而改变,当确定的铝基材料和增强材料数量比不同时,上述临界温度和温度区间也改变,该临界温度和温度区间应当通过试验确定或由经验决定。本发明的工艺可以广泛地用于铝基复合材料的扩散焊。
高强度超低膨胀因瓦合金基复合材料的制备方法,本发明涉及因瓦合金基复合材料的制备方法。本发明要解决现有高强因瓦合金存在变形加工工艺复杂、难以加工大尺寸构件的技术问题。本发明的方法如下:一、制备高纯钛粉和碳粉预制块;二、熔炼因瓦合金,得到熔体;三、预制块加入步骤二熔体中,保温,浇注成铸锭或铸件;四、热处理;即得到高强度超低膨胀因瓦合金基复合材料。本发明的高强度低膨胀因瓦合金基复合材料与现有技术相比具有成分和工艺控制简单,不需要经过复杂的形变强化工艺,可以直接铸造成形,不含贵重金属,成本低,更重要的是可以在大幅提高低膨胀因瓦合金强度的同时合金的膨胀系数可控制在较低的水平。
一种表征环氧树脂复合材料界面机理的方法,它涉及一种表征树脂复合材料界面机理的方法。它解决了目前采用分子自组装膜技术研究环氧树脂复合材料界面现象存在技术要求高,以及用AU元素构建实验成本高,实验的效果不稳定等问题。方法:一、模拟得到自组装模型化体系;二、建立模型化体系与环氧树脂的界面结构;三、采用分子动力学方法对界面结构进行计算,评价不同官能团对环氧树脂复合材料界面性能的影响。本发明方法简单易行,不必实际操作,无操作技术要求;而且不必用AU元素实际实验,可节省大量研究经费,并且实验效果稳定可靠,能够大幅缩减实验时间和周期。
一种耐冲击的纤维增强复合材料制件的联接头,它涉及一种纤维增强复合材料制件的联接头。本发明解决了现有的联接头存在的联接界面的强度与纤维增强复合材料制件的强度不相当,应力集中,纤维增强复合材料制件发生脆性断裂,联接头的整体结构在动态载荷冲击、环境温湿度变化、腐蚀等复杂环境状态下不能长时间可靠服役的问题。本发明的套管(2)上依次开有护片安装孔(2-2)、至少一级锥形孔(2-1)和定位孔(2-3),每一级锥形孔(2-1)的大直径端朝向套管(2)的小直径部分,护片安装孔(2-2)为锥形孔,护片安装孔(2-2)的小直径端朝向套管(2)的小直径部分,胶粘剂层(3)贴合在每一级锥形孔(2-1)壁上,楔形缓冲护片(4)安装在护片安装孔(2-2)内。本发明在复杂环境状态下能够长时间可靠服役。
本发明是一种直升机复合材料桨叶表面处理的方法,属于复合材料表面处理技术领域。其特征在于:该方法通过对现有复合材料的表面处理工艺加以改进,解决了复合材料桨叶在使用过程中涂层脱落、开裂、老化的问题。将金属的常温轻微腐蚀技术用于复合材料桨叶的前缘包铁上,解决了复合材料桨叶前缘包铁涂漆前的表面化学处理问题。步骤如下:环氧腻子填充复合材料桨叶表面针孔;涂覆环氧底漆增强漆层结合力;涂覆蚀洗底漆解决前缘包铁与漆层的结合力;涂覆聚氨酯面漆。与现有技术相比,本发明方法解决了复合材料桨叶前缘包铁涂漆前的表面化学处理问题,从而解决了复合材料桨叶前缘包铁掉漆问题。
镀W金刚石/铝复合材料的制备方法,它涉及一种金属基复合材料的制备方法。本发明为了解决金刚石与铝发生反应,生成Al4C3,所得复合材料界面结合差、热导率低的技术问题。本方法如下:一、金刚石颗粒表面镀W;二、预热;三、加压浸渗:用炉内压力机施加10~15MPa压力,使熔融铝浸渗入镀W金刚石颗粒中,然后以100℃/h的降温速率降温到300℃以下,卸载压力,关闭真空炉,脱膜,得到镀W金刚石/铝复合材料;金刚石的体积分数为55~65%,致密度≧98%,热导率高达622W/(m·K),热膨胀系数低至7.08×10?6/K,弯曲强度高达304MPa。本发明属于复合材料的制备领域。
一种非绝缘导热聚烯烃基木塑复合材料及其制备方法,它涉及一种聚烯烃基木塑复合材料及其制备方法。本发明要解决现有木塑复合材料的传热性能很弱的问题。一种非绝缘导热聚烯烃基木塑复合材料按重量份数木质纤维材料、聚烯烃塑料、碳系纳米材料、偶联剂、相容剂及润滑剂制备而成。制备方法:一、称取;二、改性处理碳系纳米材料;三、熔融分散;四、高速混合;五、制备熔融混合物料;六、成型。本发明用于一种非绝缘导热聚烯烃基木塑复合材料及其制备方法。
本发明提供的是一种天然石墨基复合材料的制备方法。用有机溶剂将沥青溶解,加入填料,混合均匀,除去溶剂,破碎成小颗粒制得粘接剂混合物;按重量百分比为天然石墨粉50~70%、掺杂催化石墨化组元2~20%、粘结剂混合物22~35%的比例将上述原料均匀地混合,得到混合物;将混合物通过常规工艺或热压工艺制备高强度、高热导率的石墨基复合材料。本发明的优点体现在:由于在原料中加入了具有增强作用的填料碳纳米管、碳纤维或者碳化硅纤维,使得制备的石墨复合材料的强度显着提高,同时原料中加入的催化石墨化组元,可以提高石墨复合材料的石墨化度,进而提高其热导率。因此可以天然石墨为原料代替焦炭制备高强度、高热导率的石墨复合材料,其抗弯强度均大于30MPA,热导率大于250W/M.K,而且成本显着降低。
一种石英纤维编织复合材料与金属材料的连接方法,它涉及纤维编织复合材料与金属材料的连接方法。它解决了现有石英纤维编织复合材料与金属材料连接方法无法解决石英纤维编织复合材料材料质地疏松对连接强度的影响,造成连接后的接头强度低的问题。本发明中石英纤维编织复合材料与金属材料的连接方法按照以下步骤进行:一、对石英纤维编织复合材料表面的预处理;二、金属材料的预处理;三、真空炉装料;四、连接:加热、保温、冷却,即完成石英纤维编织复合材料与金属材料的连接。本发明的石英纤维编织复合材料与金属材料的连接强度比现有连接方法提高了3~5倍。
一种高介电常数聚偏氟乙烯基复合材料及其制备方法,它涉及一种聚偏氟乙烯基复合材料及其制备方法。本发明的目的是要解决现有方法制备的石墨烯/PVDF复合材料存在介电常数偏低的问题。一种高介电常数聚偏氟乙烯基复合材料由Ag-石墨烯、N-甲基吡咯烷酮和PVDF树脂制备而成。方法的:一、制备Ag-石墨烯/N-甲基吡咯烷酮悬浮液;二、制备PVDF树脂/N-甲基吡咯烷酮溶液;三、混合得到Ag-石墨烯/PVDF树脂/N-甲基吡咯烷酮混合物;四、成膜得到Ag-石墨烯/PVDF三相复合材料薄膜;五、成型得到高介电常数聚偏氟乙烯基复合材料。本发明主要用于制备高介电常数聚偏氟乙烯基复合材料。
一种抗超高温度氧化损伤的二硼化锆-碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法,它涉及一种抗超高温度氧化损伤的陶瓷基复合材料的制备方法。本发明是要解决现有的二硼化锆-碳化硅陶瓷基复合材料在超高温度(>1700°C)下存在氧化层的稳定性差的问题。制备方法:一、制备二硼化锆-碳化硅陶瓷基复合材料;二、氧化抑制处理;即得到抗超高温度氧化损伤的二硼化锆-碳化硅陶瓷基复合材料。本发明可用于制备抗超高温度氧化损伤的二硼化锆-碳化硅陶瓷基复合材料。
一种具有防撞特性的复合材料点阵夹芯板,它涉及一种复合材料点阵夹芯板。本发明为了解决现有的复合材料自身的弹脆性,使得复合材料点阵夹芯板的防撞特性效果差的问题。本发明包括上复合材料层合板(1)、下复合材料层合板(2)和点阵芯子(3),点阵芯子(3)设置在上复合材料层合板(1)与下复合材料层合板(2)之间,点阵芯子(3)由多根纤维复合杆件构成,每根纤维复合杆件的上端与上复合材料层合板(1)固接,每根纤维复合杆件的下端与下复合材料层合板(2)固接,每根纤维复合杆件均包括橡胶体(3-1)和复合材料体(3-2),复合材料体(3-2)包裹在橡胶体(3-1)外。本发明尤其适用于航空及航天领域。
三维网状结构Ti2AlC增强的TiAl基复合材料及其制备方法,本发明涉及一种TiAl基复合材料及其制备方法。它为了解决现有TiAl基复合材料室温塑性差及强度低的问题。三维网状结构Ti2AlC增强的TiAl基复合材料按原子比由45~50at.%的Ti粉、40~49at.%的Al粉和1~15at.%的Nb、Cr、Mn、V、Ni、W、Ta、Mo、Zr、Si、B元素粉末中的一种或几种以及为Ti粉、Al粉和元素粉末总重量0.05~20%的碳纳米管制成,其中Nb、Cr、Mn、V、Ni、W、Ta、Mo、Zr、Si、B元素粉末为2种或2种以上时,元素粉末之间为任意原子比。TiAl基复合材料的制备方法通过以下步骤实现:(一)球磨(二)添加炭纳米管后继续混粉(三)等离子烧结,得到三维网状结构Ti2AlC增强的TiAl基复合材料。
本发明涉及功能纳米复合材料技术领域,公开了一种钆螯合氧化钨梭形纳米复合材料及其制备方法和应用。其制备方法首先通过溶剂热法合成氧化钨;然后将氧化钨、二乙烯三胺五乙酸加入到N,N‑二甲基甲酰胺和三乙胺混合溶液中,氮气保护下反应一段时间后保存在Tris‑HCl溶液中,制得W18O49@DTPA溶液;再将W18O49@DTPA溶液与六水硝酸钆在氮气保护下反应即可得到W18O49@DTPA‑Gd纳米复合材料。采用微乳液法制备出梭形的W18O49@DTPA‑Gd纳米复合材料尺寸均匀且分散性好,氧化钨通过DTPA‑Gd的包覆,表现出显著的光热性能,而且解决了游离的Gd离子在体内聚集而不被排出的问题,此外氧化钨为基体的梭形纳米复合材料具有生物相容性且毒性小,具有CT成像功能,在肿瘤的可视化光热治疗领域具有很好的应用潜力。
一种碳纤维增强无机聚合物基复合材料的制备方法,它涉及无机聚合物基复合材料的制备方法。它解决了无机聚合物材料的低机械强度、低韧性、低承载能力以及低应用可靠性;现有碳纤维的长径比大,制备过程极易缠绕团聚及被搅断,在无机聚合物材料基体内的分布不均匀,造成强化效果低的问题。本发明的制备方法为:1.配置无机聚合物配合料,用去离子水调节配合料的粘度;2.制备短切碳纤维预制片;3.制备包含多层碳纤维预制片的复合材料坯体;4.将坯体真空施压、干燥后制得碳纤维增强无机聚合物基复合材料。本发明克服了常规强力搅拌法碳纤维团聚以及断裂的问题;本发明制备的复合材料具有碳纤维含量高、分布均匀、材料强度高和韧性好的优点。
硼氮纳米线/半导体氧化物复合材料及其制备方法和应用,它涉及纳米材料/氧化物复合材料及其制备方法和应用。本发明解决了现有的检测氮氧化合物气体的敏感材料在室温下灵敏度低的问题。本发明的复合材料由硼氮纳米线、过渡金属盐和沉淀剂制成;其中硼氮纳米线由催化剂和含硼材料在氨气氛中制成;方法:催化剂和含硼材料研磨后在氨气氛中高温合成硼氮纳米线,再提纯、分散于金属硝酸盐溶液中,再经沉淀剂改性、干燥、烧结得到硼氮纳米线/半导体氧化物复合材料。本发明的复合材料是作为敏感材料应用于氮氧化合物气体的检测,该材料室温下可检测的氮氧化合物气体的摩尔浓度低至48.5ppb,灵敏度≥10%,灵敏度高,稳定性好。
超声钎焊铝基复合材料焊缝复合化方法,本发明涉及一种焊接方法。本发明是为了解决现有的焊接非连续增强铝基复合材料的方法存在焊接后形成的接头处不带有增强相的问题,而提出超声钎焊铝基复合材料焊缝复合化方法。超声钎焊铝基复合材料焊缝复合化方法通过以下步骤实现:一、填充钎料;二、初步钎焊;三、超声波振动处理,即实现超声钎焊铝基复合材料焊缝复合化。用本发明中的方法获得焊接接头的力学性能和热膨胀性能都得到很大的改善,热膨胀系数获得降低,焊缝强度接近母材的强度水平。
竹炭负载Si-TiO2复合材料的制备方法及其去除低温水中氨氮的方法,它涉及竹炭复合材料的制备方法及其去除水中氨氮的方法。本发明解决了电吸附法和膜过滤法处理成本高,折点加氯法会产生消毒副产物,产生二次污染;生物处理法中的除氨氮菌不适合在气温低的地区使用的问题。制备方法:将低温碳化竹炭粉加入到Si-TiO2粉末与乙醇水溶液的混合液中搅拌,过滤出来后洗涤、焙烧,得到竹炭负载Si-TiO2复合材料;将竹炭负载Si-TiO2复合材料投入到水中搅拌,即可去除低温水中的氨氮。竹炭负载Si-TiO2复合材料对低温水中的氨氮的去除率达到90%以上。可用于水处理领域。
聚氨酯/乙烯基酯树脂互穿聚合物网络与金属镍复合材料的制备方法,它涉及一种互穿聚合物网络与金属复合材料的制备方法。它解决了现有制备金属与互穿聚合物网络复合材料的方法无法控制复合材料中金属层的微观均匀性及金属颗粒的有序性的问题。方法:制备聚氨酯/乙烯基酯树脂互穿聚合物网络,将其涂敷到基片上,经固化、清洗和干燥后,在基片上制备硬脂酸/镍复合膜,干燥后再浸渍于还原液中,即得聚氨酯/乙烯基酯树脂互穿聚合物网络与金属镍复合材料。本发明中制备所得复合材料的金属颗粒有序,金属层的微观均匀性好。
提高晶须增强纯铝基复合材料强度和塑性的方法,它涉及提高增强纯铝基复合材料强度和塑性的方法。本发明解决了晶须增强纯铝基复合材料的延伸率低的问题。本发明方法如下:称取硼酸铝晶须和碳纳米管,碳纳米管纯化制成碳纳米管悬浊液,然后制成预制块,再烘干后烧结,浇纯铝二次加压后随炉冷却。本发明方法制备出的硼酸铝晶须与碳纳米管同时增强的复合材料中Al/ABOw和Al/MWNTs界面平直,没有发现界面反应产物,制备过程没有对晶须或碳纳米管产生明显的损伤。本发明制备的复合材料的延伸率达到3.69%以上,延伸率比硼酸铝晶须增强的纯铝复合材料有明显提高,而且弹性模量、屈服强度和抗拉强度得到进一步的提高。
一种抗30mm穿甲弹梯度铝基复合材料及其制备方法,本发明涉及一种抗30mm穿甲弹梯度铝基复合材料及其制备方法。本发明是要解决传统陶瓷复合装甲结构面密度、厚度大和抗多发弹性能差的问题。它为三层梯度结构;外层为密排的陶瓷柱体、陶瓷球体和B4C陶瓷粉体共同增强的铝基复合材料;中间层为高体积分数的B4C/Al复合材料;内层为中体积分数的B4C/Al复合材料;方法:一、密排陶瓷柱体;二、陶瓷球体填充柱体间隙;三、B4C粉体填充间隙;四、逐层铺陈预制体粉体;五、振实并冷压制备成预制体;六、熔融铝液,采用压力浸渗将熔炼的铝液压入预制体的剩余间隙中,保压,脱模。本发明用于抗30mm穿甲弹装甲结构。
一种低温制备ZrB2-SiC超高温陶瓷复合材料的方法,本发明涉及一种低温制备ZrB2-SiC超高温陶瓷复合材料的方法。本发明是要解决现有ZrB2-SiC超高温陶瓷复合材料在高温烧结过程中晶粒长大导致材料力学性能降低且成本高的问题。方法:一、称量:称取ZrB2粉体和SiC粉体;二、配料:将ZrB2粉体和SiC粉体加入到无水乙醇中,再加分散剂PEI,超声得混合液;三、球磨:将混合液球磨,得浆料;四、干燥:将浆料真空干燥,得干燥粉体;五、热压烧结:将干燥粉体研磨过筛,装入模具,采用真空热压烧结炉烧结,冷却至室温,得ZrB2-SiC超高温陶瓷复合材料。本发明用于制备ZrB2-SiC超高温陶瓷复合材料。
本发明提供的是一种ABA型三明治复合材料,其特征是,所述ABA型三明治复合材料由三层组成,上、下层为金属层状复合材料,芯层为金属空心球复合材料;所述金属层状复合材料为钛铝层状复合材料,所述金属空心球复合材料为铝基的不锈钢空心球复合材料,经真空热压烧结方法一步成形得到的ABA型三明治复合材料。本发明将钛铝层状复合材料和铝基的金属空心球复合材料进行复合,获得了一种界面结合良好、一次形成的新型三明治复合材料,结合了钛铝层状复合材料韧性层脆性层结合、多界面和铝基的金属空心球复合材料轻质吸能的优势,有利于开发成为新型三明治复合装甲材料。
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