本发明提供的一种新型的真空导入制备超厚复合材料板材装置及其工艺,目的在于解决真空导入较难制备超厚复合材料板材的难题,本发明所指的复合材料板材的厚度超过8mm,其方案是在预成型体的上下表面均铺覆一层导流介质,当灌注树脂之后,预成型体上表面的树脂通过重力和表面作用力向下渗透纤维,预成型体下表面的树脂通过表面作用力向上渗透纤维,缩短树脂浸润增强体的距离,缩短树脂注入的时间,减小复合材料板材的缺陷,提高复合材料板材的成功率。本发明不仅解决了真空导入法较难实现超厚复合材料板材或制品制备的技术难题,扩大了真空导入法的应用范围,同时也为超厚复合材料板材或制品的低成本化制造提供了一条思路。
本发明实施例涉及一种具有多层核壳结构的负极复合材料及其制备方法和应用,所述负极复合材料有多层核壳结构;其中,所述负极复合材料的内核为氧化亚硅颗粒,中间层为金属掺杂氧化硅复合材料,最外层为连续的碳颗粒或者碳薄膜构成的碳包覆层;所述氧化亚硅的通式为SiOx,0<x<2;所述金属掺杂氧化硅复合材料中的金属掺杂元素包括Mg、Ca、Ba、Ti、Li、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Mo、Ge、Sn、Al、Na、B中的一种或几种;所述金属掺杂氧化硅复合材料为所述金属掺杂元素的氧化物和/或复合氧化物与氧化亚硅构成的复合材料;形成所述碳包覆层的碳源为甲苯、甲烷、乙炔、葡萄糖、沥青或高分子聚合物中的一种或多种。
本发明公开了一种氮化硅晶须增强Al基复合材料及其制备方法,属于金属基复合材料技术领域,其制备方法由以下步骤完成:采用化学镀的方式在氮化硅晶须表面镀一层Ag膜,并将其与Al合金粉末按一定比例混合均匀;采用真空热压烧结工艺将混合均匀后的粉末烧结成预制体;最后将烧结预制体置于真空压差铸造设备内,利用差压工艺制备氮化硅晶须增强的Al基复合材料。采用本发明方法制备的增强Al基复合材料有效解决了氮化硅晶须与Al基体之间的润湿性差问题。此外,先采用热压烧结工艺制备预制体,然后再用真空差压铸造工艺制备氮化硅晶须增强Al基复合材料的方法,在有效提高复合材料致密度的同时,还大幅度提升了Al基复合材料的力学性能和导热性能。
本发明公开了一种金刚石铝复合材料及其制备方法,属于金刚石铝复合材料技术领域。包括以下步骤:将金刚石与基体按预定比例依次从下至上装配于模具中;其中,所述基体为铝合金或纯铝其中的一种;将所述模具置于设备中,制备得到金刚石铝复合材料。本发明中提高了金刚石与铝之间的界面强度,进而提高复合材料的热导率、强度以及冷热冲击性能,复合材料的热导率均可达到550W/(m•K)以上;制备的碳化硅层更容易控制膜层厚度,并且生成的膜层更加均匀,不宜出现颗粒状的碳化硅,因此制备的金刚石铝复合材料性能优异,并在高温高湿条件下仍能保持性能基本不衰减,提高了金刚石铝复合材料的力学性能,并保持了较高的导热率,扩展了这类材料的应用空间。
本发明公开了一种阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法,具体涉及聚酰胺材料技术领域,包括聚酰胺树脂、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米氧化锡锑、纳米氧化锆、水凝胶和有机溶剂。本发明中可有效提高阻燃聚酰胺复合材料中的耐酸碱性能,保证阻燃聚酰胺复合材料在酸碱环境中阻燃性能和使用寿命;纳米氢氧化铝与纳米氢氧化镁配合使用可有效加强复合材料的阻燃性能;纳米氧化锡锑可在阻燃聚酰胺复合材料中形成隔热导电膜;纳米氧化锆可作为弥散相对基体进行增强韧化;水凝胶可以溶胀和保有大量的水;因此使得阻燃聚酰胺复合材料可快速吸收大量水分并进行保持,进一步加强阻燃聚酰胺复合材料的阻燃性能和稳定性。
本发明涉及一种缠绕复合材料结构低速冲击损伤剩余强度评估方法;包括步骤一:缠绕复合材料结构低速冲击损伤仿真计算;步骤二、单元损伤状态的输出与导入;采用预定义场变量分析法实现复合材料结构低速冲击损伤与剩余强度仿真两者之间损伤信息的传递;步骤三、建立含初始损伤的缠绕复合材料结构低速冲击损伤剩余强度模型;步骤四、剩余强度的计算;对步骤三所建立的缠绕复合材料结构低速冲击损伤剩余强度模型;可满足现有的缠绕复合材料结构低速冲击损伤后剩余强度预测需求,将有限元仿真应用于缠绕复合材料结构的低速冲击损伤剩余强度计算,将低速冲击仿真计算得到的单元的损伤状态导入到有限元分析模型中,从而实现损伤信息的传递。
本发明涉及一种热塑性复合材料角片的自适应装配方法及手持式热压装置,该方法包括以下步骤:将热塑性复合材料角片定位至待装配的构件预设位置;对热塑性复合材料角片的关节部位进行加热,加热至热塑性复合材料达到熔融粘流态温度;加压使热塑性复合材料角片与构件表面贴合;降温降压,待热塑性复合材料角片形状固定。该装置包括红外线加热模块、圆柱滚子式施压模块和壳体,所述红外线加热模块固定安装在壳体上,所述圆柱滚子式施压模块也安装在壳体上,所述壳体上设有把手。本发明利用热塑性复合材料可以再加工的优势,对热塑性角片进行再次热压,使其在生产实践中能够原位再成型,从而比较好的适应现场装配条件,实现协调装配。
本发明公开了一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备装置及其制备方法,包括安装在真空腔体内的复合材料离心铸造模具和树脂浆料加热浇铸系统,复合材料离心铸造模具的下端固定在用于驱动复合材料模具旋转的离心驱动系统顶部;其中,复合材料离心铸造模具包括左开合模、右开合模和可更换的厚度调节板,左开合模和右开合模闭合后形成用于成型碳纤维树脂复合材料的模腔,同时左、右开合模上分别设有用于对复合材料进行保温的电阻加热器;浆料加热浇铸系统用于向模腔内浇铸呈熔融状态的热塑性树脂浆料;本发明大大增强了碳纤维和树脂的界面结合力,简化了生产工艺,缩短了生产周期,有效降低了生产成本。
本发明公开了一种采用开槽夹片的预应力纤维增强复合材料索锚固装置,包括锚块、设置在锚块的开孔中的复合材料索锚固夹片和设置在复合材料索锚固夹片中的纤维增强复合材料索,复合材料索锚固夹片为整体结构且两端均超出锚块的开孔长度,在复合材料索锚固夹片的本体上设置有n个纵向的开槽。该锚固装置应用于FRP索的锚固,夹片外表面前部到底部保持一定夹角,与锚块内表面匹配,受到拉拔力情况下由锚块内部表面对夹片形成挤压力,夹片在开槽处挤压变形,内径变小,夹持住复合材料索索,夹片长度超过锚块长度,前部和底部均露出锚块一定长度,可以前后退锚。
本发明公开了一种层状复合材料,包括合金钢层和镍铜合金层,所述合金钢层和所述镍铜合金层通过压制和烧结工艺冶金结合,所述合金钢层背离所述镍铜合金层的一侧表面通过渗硼工艺形成渗硼钢层。本发明还公开了如上所述的层状复合材料的制备方法及其在锅具中的应用。本发明提供的层状复合材料解决了现有复合材料中存在的抗氧性差、脆性大、硬度不高、结合力差等问题。
本发明公开了一种具有吸附‑可见光催化降解协同作用的复合材料及其用途。具体而言,本发明首先合成碘氧化铋/氯氧化铋复合纳米颗粒负载活性炭纤维复合材料ACF@BiOIxCl1‑x,然后在纤维表面接枝聚乙烯亚胺,得到最终的复合材料PEI‑g‑ACF@BiOIxCl1‑x。本发明的复合材料可以快速吸附水中的污染物,同时利用表面负载的光催化剂对污染物进行高效降解,并且解决了光催化剂的回收及循环使用的问题,提高了材料的综合处理能力和使用寿命,降低了使用成本。
本发明公开了一种锶铁氧体负载纳米银复合材料及其制备方法,复合材料由锶铁氧体载体和纳米银粒子复合而成,采用催化还原技术将纳米银粒子包覆在锶铁氧体表面。本发明所制备的复合材料直径在0.5-3μm,包覆的银粒子的直径为5-30nm,且银纳米粒子的直径和包覆量可控。因复合材料中锶铁氧体载体属于永磁体,具有矫顽力高、饱和磁化强度大和稳定性好等优点,有利于锶铁氧体负载纳米银复合催化剂的回收和循环利用。由本发明所制得的复合催化剂具有优异的催化性能,易回收再利用,具有环保优点,可应用于降解工业与生活污水的有机污染物。
本发明提供了一种金属复合材料的制备工艺,所述金属复合材料包括增强纤维和基体,包括以下步骤:A)增强纤维的排布,将增强纤维和基体根据不同需要进行合理的排布;B)复合材料的叠合,将排布好的复合材料进行层层叠加;C)复合材料的真空封装,将叠加好的复合材料封装于预置的真空包装模具中;D)热压,对真空包装中的复合材料加热加压。本发明揭示的金属复合材料的制备工艺,采用预置的真空包装模具,极大的简化增强纤维的排布步骤,既保证了增强纤维与基体的润湿性,又提高了工作效率,能够显著降低生产成本。
本发明公开了一种含活性炭的球状颗粒复合材料及其制备工艺,该材料由含活性炭的内核与陶质薄膜层外壳组成。其制备工艺是:在活性炭、膨润土和凹凸棒土中加入添加剂,制得内核;在膨润土和凹凸棒土中加入添加剂,制得外壳材料,将外壳材料粘合于内核表面,高温烧结,得到球状颗粒复合材料。这种含活性炭的复合材料,表面为多孔状的陶质薄膜层外壳,该结构在确保活性炭吸附性能的同时,提高了材料的耐压性、耐磨性,可防止活性炭碎屑、粉末的掉落;同时,在使用一段时间后,用户可自行对材料进行脱附处理,恢复材料的吸附活性。该颗粒复合材料可应用于有毒、有害气体的吸附去除。
本发明是一种氧化硅、氧化镁、氧化铝、氯化镁系复合材料及其制备方法,复合材料采用硅灰或煅烧高岭土作为氯氧镁水泥体系的改性材料,复合材料有主胶凝材料、增强材料、增韧材料、充填材料,界面改性剂、抗水剂;制备方法是将主胶凝材料按比例计量准备,添加填充材料,增强材料,界面改性剂,增韧剂,抗水剂;经混合搅拌获氯氧镁硅系复合材料混合料,倒入模具常温下成型,脱模、养护。优点:原材料丰富、热稳性能好。制备方法简便,在室温抗弯强度20-30MPA,抗压强度60-80MPA,材料密度0.9-1.8克/立方厘米,弹性模量50GPA,替代木材,制做防火墙、门,轻质内墙、室内外装修材料以及广告灯箱、机箱托盘、包装箱板。
本发明公开了一种普通聚乙烯耐磨复合材料及其制备方法。本发明的复合材料以常规聚乙烯为基体材料,通过添加耐磨填料和润滑成分,提高基体树脂的耐磨性能。同时,该耐磨复合材料保留了通用聚乙烯的优良的加工性能,克服了超高分子量聚乙烯难加工的缺点。本发明的普通聚乙烯耐磨复合材料其由以下质量分数的各成分组成:聚乙烯73%~90%、表面处理的耐磨填料6%~25%份、润滑剂2%~4%。
本发明公开了一种动态硫化塑木复合材料及其制备方法,该塑木复合材料由下列组分组成:(A)聚烯烃树脂;(B)天然纤维;(C)SIS、SBS、SEBS、EPDM或POE中的一种;(D)交联剂;(E)助交联剂;(F)加工助剂;上述组分经过熔融共混、动态硫化反应,形成本发明塑木复合材料。本发明塑木复合材料具有良好的综合力学性能、表面硬度、耐刮擦性能和耐老化性能,可以作为结构件、功能件广泛用于建筑、园林、运输、室内外装饰、地板、家具等领域,大大拓展了其应用领域和范围。
本发明涉及一种带有横向缠绕纤维的复合材料空腹管材的生产方法和生产线,它通过在纵向拉挤纤维表面缠绕正反方向相反的横向缠绕层,提高了复合材料空腹管材的抗弯曲能力,消除了单纯纵向复合材料空腹管材使用中常出现的分层现象,大大提高了复合材料管材的性能,拓展了其应用领域。
本发明公开了一种可作为电极材料的复合材料,该复合材料具有由多个单层石墨烯片层与多个单片层的金属氢氧化物和/或金属氧化物相面对面交叠而成的层状结构,各单层石墨烯片层与单片层的金属氢氧化物和/或金属氧化物之间通过静电相互作用结合。将本发明复合材料用作超级电容器、固体平板电容器、锂电池等储能器件中的电极材料时,能有效提高储能器件储能密度,并且本发明复合材料不含有毒的过渡金属氧化物,安全性好,制备方法简便,适于大批量制备,成本低,材料稳定性好。
本发明提供一种锌合金基硅藻土浮石氧化铁钴吸波减振复合材料及其制备方法,该复合材料吸波性能高,并且具有优越的阻尼性能。该制备方法工艺简单,生产成本低,适于工业化生产。该该复合材料以锌合金为基体,在基体上分布着硅藻土浮石氧化铁钴复合物和钛纤维;硅藻土浮石氧化铁钴复合物和钛纤维二者占复合材料的体积百分比为45-50%;钛纤维各成份的重量百分含量:V为0.6%-0.9%,Nd为0.003%-0.09%,其余为Ti;该锌合金基体的化学成分的重量百分含量:Al为6%~11%,Te为0.001%~0.005%,Co为0.005%-0.01%,Gd为0.005%-0.01%,其余为Zn。
本实用新型公开了一种钢覆复合材料固定式桥墩防撞设施,包括复合材料壳体,所述复合材料壳体内腔填充有闭孔消能材料,所述闭孔消能材料与复合材料壳体之间设置有支撑架,所述支撑架外壁包裹有复合材料与复合材料壳体为一体,所述复合材料壳体中部平面上设置固定孔。本实用新型在复合材料壳体的内壁上增加钢构架,相比于纯复合材料外壁有更好的稳定性,能承受500吨级以上船舶撞击,可以很好地保护桥墩。
本实用新型公开了一种复合材料管屈曲约束装置,属于复合材料技术领域,包括复合材料管和设置于所述复合材料管两端外部的外金属套筒,所述屈曲约束装置还包括金属约束套管,位于两个所述外金属套筒之间的所述复合材料管设置于所述金属约束套管的内部,所述金属约束套管的两端分别沿周向阵列有至少三个径向设置的螺纹孔,每个所述螺纹孔处均设置有螺栓,所述螺栓穿过所述螺纹孔且穿出端与所述外金属套筒相抵靠。本实用新型可有效约束复合材料管整体失稳变形,并使复合材料管整体失稳由低阶向高阶发展,大幅度提高了复合材料管轴向受力承载力及延性,有助于发挥复合材料管的强度,提高其轴向受载性能。
本发明涉及一种锂离子电池多孔硅碳复合材料及其制备方法和应用。将适量的烷基糖苷类型活化剂完全溶解在水中,得到第一溶液;在水浴条件下,向第一溶液中加入适量氨水并搅拌,得到pH值为7‑9的第二溶液;向第二溶液中加入正硅酸乙酯类物质,经搅拌、水洗至中性后抽滤,将抽滤得到的固体物质在惰性气氛下烘干;将固体物质放入反应炉中,在700℃‑1300℃条件下,通入0.5L/min‑3L/min的氢气,烧结1‑8小时,制备得到硅/二氧化硅/多孔碳复合材料;将硅/二氧化硅/多孔碳复合材料加入HF酸溶液中并持续搅拌以去除部分SiO2,之后在惰性气氛下干燥,将得到待处理多孔硅碳复合材料破碎处理,再经过碳包覆处理得到锂离子电池多孔硅碳复合材料。
本发明公开了一种热塑性复合材料及其成型方法,该复合材料包括耐高温尼龙基复合材料芯层2、耐高温尼龙基复合材料面层1和专用耐高温尼龙基复合材料粘接层3,其中,芯层2为纤维增强耐高温尼龙(高熔点)复合材料,为异型结构;面层1为纤维增强耐高温尼龙片材(高熔点);粘接层3为纤维增强耐高温尼龙(低熔点)复合材料胶膜。所述复合材料在具有加热、加压作用的钢带设备中热压成型,具有高熔点的耐高温尼龙复合材料芯层2和面层1保证了成型过程中结构的稳定性,芯层2、面层1和粘接层3所用树脂为同一树脂体系,赋予复合材料高的界面强度,克服了传统夹层结构界面性能差、易分层等缺点。
本发明涉及一种聚苯硫醚复合材料及其制备方法,所述复合材料按质量百分比计包括下列组分:本发明通过在复合材料中加入低分子量聚合物增塑剂不仅可以提高复合材料的抗冲性能,还可以提高复合材料的加工流动性,同时添加了少量阻燃剂和抗滴落剂可以满足聚苯硫醚材料的阻燃的要求。
本发明提供了一种多壁碳纳米管(MWNTs)杂化CF/EP层合板复合材料的制备方法,其特征步骤包括:选用匹配于MWNTs的分散剂,将加入MWNTs的分散剂超声处理获得均匀分散的MWNTs分散液,再利用喷雾器将所述MWNTs分散液均匀喷涂在碳纤维织物上,经干燥处理后与环氧树脂热压成型,最终制得MWNTs杂化的CF/EP层合板复合材料。本发明采用在CF/EP复合材料加工过程中引入MWNTs,以改善碳纤维织物的表面性能,从而改善其与树脂基体之间的界面结合性能,进一步提高了复合材料的力学性能。同时为制备力学性能更加优异的新型超轻、超强纳米复合材料奠定了基础。
本发明公开了一种复合材料缠绕立管,包括复合材料立管金属内衬和复合材料缠绕层,所述复合材料缠绕层缠绕在复合材料立管金属内衬的外表面,所述复合材料缠绕层为含碳纳米管的碳纤维环氧树脂材料。本发明有效提高了立管金属内衬与复合材料的结合强度;同时,通过添加碳纳米管纳米对预浸料进行增强,并先采用正交编织预浸料对立管进行缠绕,有效提高缠绕层与金属层的结合度,并改善结构的承载能力;可以有效提高复合材料立管金属内衬与复合材料缠绕层间的结合强度,并且较少缺陷含量,解决了现有立管存在的复合材料立管金属内衬与复合材料缠绕层间结合强度低,容易导致立管失效的问题,保证了复合材料立管的良好、稳定的使用效果。
本发明公开了一种二氧化硅气凝胶与玻璃纤维毡复合材料的制备方法,包括以下步骤:将玻璃纤维毡以成卷的形式或者平铺的形式放置于合适的容器中;二氧化硅气凝胶溶胶-凝胶过程采用酸催化水解和氟离子催化缩聚的新型“两步催化法”;将配置好的溶胶-凝胶前驱体溶液注入铺覆好的玻璃纤维毡中,排尽玻璃纤维毡中的空气,使玻璃纤维毡中的空隙充满溶胶-凝胶前驱体溶液;溶胶-凝胶前驱体溶液在玻璃纤维毡的空隙中凝胶,得到玻璃纤维毡凝胶复合材料,将凝胶好的玻璃纤维毡复合材料重新收卷;将重新收卷后的玻璃纤维毡与二氧化硅凝胶复合材料在六甲基二硅氮烷的乙醇溶液中改性,凝胶复合材料经超临界流体干燥后得到二氧化硅气凝胶与玻璃纤维毡复合材料。
一种镁基多孔复合材料,其特征在于该镁基多孔复合材料为在镁合金基体中分布有带空腔的飘珠的金属基复合材料,所述飘珠化学成份为53%≤SiO2≤59%,30%≤Al2O3≤36%,0<Fe2O≤33%,1.5%≤CaO≤3.6%,0.5%≤MgO≤4%,飘珠的容重为0.3~0.4g/cm3,飘珠的尺寸在200~400μm范围,飘珠所占复合材料的体积百分比为20~50%,镁合金基体成分含量为:7wt%≤Al≤10wt%,0.8wt%≤Zn≤2wt%,1wt%≤Ti≤2wt%,0≤Zr≤0.5wt%,0≤Sr≤0.5wt%,0≤Sn≤1wt%,0<Si≤0.2wt%,0.1wt%≤Be≤0.3wt%,其余为镁。本发明的镁基微米孔复合材料中含有密度极小的、带有细孔的无机非金属相,复合材料重量比同孔洞率的泡沫铝低,减轻了构件的重量,并具有很好的阻尼性能。
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