本发明公开了一种金属基复合材料拉压疲劳迟滞回线预测方法,具体为:根据BHE剪滞模型确定单向碳化硅纤维增强钛基复合材料脱粘段和未脱粘段的纤维、基体、剪应力分布;确定脱粘区长度、界面初始脱粘应力与界面完全脱粘应力;确定反向滑移区长度以及反向滑移临界应力;确定复合材料拉伸加、卸载阶段的应力应变关系;确定复合材料压缩加、卸载阶段的应力应变关系;确定裂纹间距、界面剪应力随循环数的变化规律;确定给定循环数的纤维断裂分数;给定循环数N,结合以上步骤,得到复合材料随循环数变化的疲劳迟滞回线。本发明可以准确的预测出复合材料在不同基体裂纹间距、不同滑动界面剪应力、不同纤维断裂体积分数下以及不同循环数下的应力应变关系。
本发明提供一种光固化复合材料的制备方法包括步骤:将含有环氧基团的组合物,光引发剂和/或敏化剂按一定比例混合均匀后恒温在一定温度,在搅拌分散的同时给予光照一定时间;在一定温度条件下,用上述溶液将纤维增强材料布浸润制成预浸布铺层在成型模具。调控成型模具的温度,将成型模具置于成型设备进行固化成型得到光固化复合材料。本发明方法制得的复合材料性能与传统方法制备得到的复合材料的性能相似,该方法可以快速的制备复合材料,缩短了生产周期,提高了生产效率,工艺简单、且环境友好,可替代传统的复合材料成型工艺。
本发明公开了一种金纳米星/二硫化钼复合材料的制备方法及其应用,方法为:将二硫化钼种子溶液和氯金酸溶液混合,经原位生长、提纯得到金纳米星/二硫化钼复合材料。优点为:(1)制备获得的复合材料具有多枝状星形形貌和均一的尺寸;粒子之间无团聚,具有良好的分散性和生物相容性,且在二硫化钼片层结构上,金纳米星的负载密度较大;(2)该复合材料的紫外-可见吸收光谱峰值在600-1000nm之间,在近红外激光照射下温度迅速升高,因而具有较好的光热转化性能,在生物医学领域的肿瘤光热治疗方面具有巨大的应用潜力;(3)该金纳米星/二硫化钼复合材料的制备过程工艺简单易操作,设备要求低;制备得到的复合材料的杂质含量少,产量高。
一种聚苯胺包覆纳米 TiO2粒子或聚苯胺包覆 TiO2晶须/氰酸酯复合材料及其 制备方法,属于有机-无机纳米复合粒子改性氰酸酯复合材 料。该复合材料的原料组分按重量计:氰酸酯单体100,聚苯 胺包覆纳米TiO2复合粒子或聚 苯胺包覆TiO2晶须0.1~100,消 泡剂为粒子重量的0.1~0.5%。其中聚苯胺包覆纳米 TiO2是通过化学氧化原位聚合 法合成的,经过表面包覆的纳米复合粒子可以均匀的分散在氰 酸酯基体中,然后通过溶液共混、加热固化的方法制得聚苯胺 包覆纳米TiO2/氰酸酯复合材 料。用此配方制得的复合材料综合了纳米复合粒子和氰酸酯二 者的吸波性能,在不改变复合材料介电常数的条件下,增加了 介电损耗,具有一定的吸波性。
本发明公开了一种碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的结构及方法。属于功能复合材料技术领域。一种碳纤维杆增强树脂基复合材料导热性能的结构,其特征在于:在碳纤维增强树脂基复合材料的厚度方向植入高导热碳纤维杆,以提高复合材料厚度方向的导热性能。所述的高导热碳纤维杆由高导热纤维及树脂组成。本发明可以显著提高碳纤维增强树脂基复合材料厚度方向的导热性能,弥补了其厚度方向导热性能差的缺点。同时本发明可以通过设计碳纤维杆的间距、截面尺寸、数量等参数,得到复合材料厚度方向不同的导热率,而且所用碳纤维杆轻质高强,制造成本低,满足航空航天事业对高导热复合材料的要求。
本发明公开了一种聚合性组合物,所述组合物含有环烯烃、易位聚合催化剂和玻璃纤维,相对于100重量份的环烯烃,所述玻璃纤维的含量为4-40重量份,所述易位聚合催化剂的含量为0.1-1重量份,其中,所述玻璃纤维的长度为1.2-15mm。本发明还公开了由上述聚合性组合物开环聚合得到的复合材料以及其制备方法。本发明通过在环烯烃单体中加入长度为1.2-15mm的玻璃纤维可以提高聚合得到的复合材料的耐热性和拉伸性能,并且复合材料可以在相对温和的条件下制得,降低了复合材料的生产成本。
本发明属于铝基纳米复合材料领域,具体来说是一种基于SLM成形的铝基纳米复合材料及其制备方法,所述铝基纳米复合材料是由铝基纳米复合粉末经SLM成形获得;所述铝基纳米复合粉末包括陶瓷相、稀土相和铝基体相;SLM成形工艺参数为:激光功率在100W,120W和130W或者100?130W之间,扫描间距为30μm以及铺粉层厚为50μm;有效体能量密度控制在288?398.65?J/mm3。有效的解决铝基纳米复合材料在激光增材过程中工艺性能与力学性能不匹配、增强颗粒分布不均匀以及陶瓷相与基材相之间润湿性较差的问题,使得所获得的产品具备良好的界面结合以及优异的力学性能。
本发明公开了一种硅包覆的碳纤维复合材料的制备方法,包括:配置硅氧烷前体物溶液待用,将天然纤维素浸入硅氧烷前体物溶液中,室温自然干燥,得到表面沉积二氧化硅凝胶膜的天然纤维素材料;再经碳化和镁热还原处理后得到硅包裹的碳纤维复合材料。本发明提供了一种硅包裹的碳纤维复合材料的制备方法,经一步浸渍处理,在天然纤维素表面定量沉积高硅含量的二氧化硅凝胶膜,大大简化了制备工艺,提高了工作效率,可实现大规模的工业化生产。以本方法制备的硅包裹的碳纤维复合材料作为锂离子电池的负极材料,具有比容量大,循环稳定性高,循环寿命长等优点。
本发明公开了一种碳纤维复合材料同步成型涂装工艺,属于复合材料加工领域。该加工工艺在碳纤维预浸料的表面贴合一层印刷有所需涂装涂层的可撕涂层薄膜,通过热压成型工艺使碳纤维预浸料中的上浆树脂和可撕涂层薄膜中的涂层适当融化并在热压过程中紧密结合在一起,并通过抽真空等避免出现涂层起泡现象,该工艺将碳纤维复合材料的成型加工工艺与涂装加工工艺合并,大大节约了生产周期的时间,且避免了碳纤维复合材料制品在涂装中受烘烤,因此避免了涂装烘烤中制品变形扭曲,且成型造成的外观瑕疵可直接被涂层面覆盖,大大提高了产品的良率;该工艺加工过程中人力物力成本均大大减少,取消喷漆制程,避免了环境污染和对操作者的危险,环保安全。
一种耐蚀镁合金,合金成分的质量百分含量为:SN 0.5~9%、PB 0.05~5%、SR≤2%、SB≤0.2%、TE≤0.2%,其余为MG。一种含有耐蚀镁合金的多孔复合材料,该材料为含有无机非金属相混合颗粒的金属基复合材料。本发明的耐蚀镁合金,仅使用普通锡铅或锡、铅及锶等常规元素,避开了稀贵元素的使用,生产制备工艺简单,合金的成本较低,但耐蚀性能良好,塑性好。本发明的耐蚀镁基多孔复合材料由耐蚀镁合金和密度极小的耐蚀的无机多孔材料组成,复合材料不仅具有耐蚀作用,而且具有良好的阻尼性能。可广泛用于汽车等快速机械上的耐蚀吸振零部件,具有良好的吸振、隔音、防噪效果。
一种氰酸酯树脂/碳纤维复合材料的制备方法,其步骤如下:1)将树脂在80℃~150℃温度下加热熔融至透明,保温1~3H,所述树脂中含有100份氰酸酯树脂,然后加入1~3份碳纳米管,在80℃~150℃温度下保温2~4H,待降至室温,得到树脂基体;2)在上述树脂基体中按1∶0.8~1∶1.2的体积比加入丙酮,配成胶液,将该胶液浸润碳纤维或碳纤维布,然后晾置,待挥发份以重量计<1%后,热压成型,即得到所述氰酸酯树脂/碳纤维复合材料。本发明在制成复合材料的树脂基体内加入碳纳米管,从而有效提高了该复合材料的力学性能及阻燃性,使适用范围更广,并具有成型工艺简单、材料来源方便的特点。
本发明属于纤维增强陶瓷基复合材料界面属性预测技术领域,具体涉及一种通过切线模量预测纤维增强陶瓷基复合材料界面属性的方法。本发明提供了的通过切线模量预测纤维增强陶瓷基复合材料界面属性的方法,首先分析陶瓷基复合材料拉伸损伤后的细观应力场,获得纤维轴向应力分布,采用断裂力学方法确定拉伸损伤过程中的界面脱粘长度,采用随机开裂模型确定基体裂纹间距,采用总体承担载荷确定纤维断裂概率,获得复合材料不同损伤阶段的应力‑应变本构关系,对所述应力‑应变本构关系求导获得复合材料的切线模量,利用切线模量计算得到纤维增强陶瓷基复合材料的界面剪应力;从而实现对纤维增强陶瓷基复合材料界面性能的综合评估。
本发明涉及铝基复合材料领域,特指一种低温制备原位纳米颗粒增强铝基复合材料的方法。本发明借助低温条件下660℃‑670℃的放热化学反应实现复合材料的原位合成,解决了传统原位反应温度高,能耗高,基体合金元素烧损的难题;通过在原位反应最集中的位置,即铝熔体表面,施加高速机械搅拌以抑制颗粒团聚的形成并改善颗粒分散性和尺寸,可原位合成纳米级ZrB2颗粒增强铝基复合材料,从而显著提高基体的力学性能。
本发明公开了一种航空用新型混杂复合材料铆接方法及装置,包括顶把、铆枪、铆枪冲头、上复合材料垫圈、下复合材料垫圈、金属垫圈,顶把顶部设置有容纳铆钉钉头的凹陷部,铆钉钉头置于顶把的凹陷部中,铆钉杆部穿过混杂复合材料的铆钉孔,顶把和混杂复合材料底部之间为下复合材料垫圈,下复合材料垫圈中间设置有空洞,铆钉钉头可穿过,铆钉钉头在顶把和下复合材料垫圈的保护下,铆接锤击过程中不会发生形变。本发明可以有效解决纤维金属超混杂层板的铆接工艺问题,显著提高该层板铆接结构的服役稳定性和疲劳寿命。
本发明公开一种基于染料敏化的上转换发光复合材料及其制备方法,该基于染料敏化的上转换发光复合材料包括质量比为50~2500 : 1的上转换纳米颗粒和染料分子IR-806,该上转换纳米颗粒的化学表达式为NaY0.78F4 : Yb0.2, Er0.02@NaY0.9-x1F4 : Yb0.1, Ndx1,其中,x1为0.1~0.9。该基于染料敏化的上转换发光复合材料通过将上转换纳米颗粒和染料分子IR-806混合制得。本发明通过将染料分子IR-806和上转换纳米颗粒进行复合,通过两者的协同作用成功实现了激发光波长由980nm移动到800nm左右,避免了980nm激发光长时间照射导致的水的温升;且本发明利用染料分子IR-806和上转换纳米颗粒之间的能量传递,制得的上转换发光复合材料与上转换纳米颗粒相比,发光强度显著增强。
本发明公开了一种金属基复合材料脱粘检测方法,包括以下步骤 : 1:将电磁超声体波换能器放置于金属基复合材料的金属基体表面上;2:根据金属基复合材料中金属基体的厚度,由下述公式(1)、公式(2)计算出激励源的激发频率f,同时设置激励时间超过至少一个回波的时间;公式(1)f=nf0公式(2);3:将上述激励源输入电磁超声体波换能器,在金属基体中产生超声波,超声波传播至粘接面后发生反射,反射的超声波向上传播至电磁超声体波换能器,在电磁超声体波换能器中形成回波信号,并将回波信号反馈至计算机,生成图像和数据,并对粘接程度进行分析;其优点在于不需要耦合剂,对被检测的金属复合材料没有形状要求,也可以在野外环境下进行检测。
本发明公开了一种氮元素掺杂强韧化金属玻璃复合材料及其制备方法,其原子百分比表达式为:TiaZrbNbcCudAleBefNg,52≤a≤60,14≤b≤18,7.5≤c≤9,3≤d≤8,2≤e≤4,6≤f≤14,0.5≤g≤2,a+b+c+d+e+f+g=100。制备方法如下:熔炼母合金锭,铸成母合金型材;将母合金型材放入坩埚内加热至完全熔化,并进行过热处理,熔解杂质相;将温度降低到固液两相区内,进行半固态处理,使掺杂的氮元素偏聚固溶于先析出的β-Ti中,并控制析出的固溶体相的形貌和尺寸;再实施半固态快速顺序凝固形成高强高韧的大尺寸金属玻璃复合材料。本发明制备了高强高韧的大尺寸(30mm)金属玻璃复合材料,该复合材料具有显著的加工硬化能力和优异的拉伸强度及塑性。
本发明公开了一种无卤阻燃LDPE/PC复合材料及其制备方法,复合材料包括以下组分:LDPE,PC,聚丙烯,季戊四醇,氢氧化铝,二氧化硅,环氧氯丙烷,焦亚硫酸钠,丙烯酸,羧甲基纤维素和甲苯二异氰酸酯。制备方法为首先将各组分加入到混合机中搅拌混合均匀,然后将混合均匀后的混合物加入到反应釜中,在惰性气体保护的条件下升温并在真空条件下,搅拌40-60分钟,最后将混合物于双螺杆挤出机中进行挤出,得到无卤阻燃LDPE/PC复合材料。本发明提供的无卤阻燃LDPE/PC复合材料没有添加传统的有卤阻燃剂就能达到很好的阻燃效果,同时极大提升了材料的机械性能,因此具有更大的推广与使用价值。
本发明公开一种氮掺杂石墨烯/?氮掺杂碳纳米管/钴酸锌复合材料的制备方法,具体步骤为:(a)向氧化石墨烯中加入高锰酸钾、盐酸和过氧化氢,搅拌反应制备多孔石墨烯;(b)将多孔石墨烯透析8-12天后超声分散,再加入碳纳米管,超声混合后,抽滤成膜;(c)膜干燥后,加入氨水反应24h;(d)加入硝酸锌、硝酸钴、尿素、氟化铵、无水乙醇和蒸馏水反应4h;(e)将混合物转移至管式炉,氮气氛围下烧结2h,即获得所述复合材料;该复合材料有较好的柔韧性,在弯曲成各种角度后电化学性能变化小,其比电容值最高可高达1802F/g,相比较单纯的石墨烯,碳纳米管,以及大部分石墨烯和碳纳米管的复合材料都有显著的提高。
一种碳纤维复合材料起毛辊的制备方法,首先制造树脂膜,再将碳纤维与树脂膜通过热熔浸渍预浸制得性能优质的碳纤维预浸布,最后采用卷管机将碳纤维预浸布紧密地包裹在模具上,再放入固化炉进行固化成型,再经过脱芯、打磨加工,这样可以获得密实、高强的碳纤维复合材料起毛辊。该产品较好地利用了碳纤维复合材料的刚度好、耐磨、强度高而重量轻的特点,从而达到节省能耗、提高产品性能及生产效率、降低成本等目的。提高了起毛机的生产效率,同时降低了设备的产品能耗。碳纤维复合材料起毛辊与传统钢质起毛辊的使用效果比较:重量减轻4/5、运转速度提高25%-30%、产量提高约60%、能耗减少1/3。
本发明涉及负热膨胀材料或零膨胀材料,特指一种Mn3(Zn1-xSnx)N/CNTs复合材料;所述复合材料的分子式为Mn3(Zn1-xSnx)N/CNTs,Mn3(Zn1-xSnx)N由Mn,Zn,Sn,N组成,x=0.1~0.5,其晶体结构为反钙钛矿立方结构,CNTs为多壁碳纳米管,锰氮化合物Mn3(Zn1-xSnx)N与CNTs的质量比分别为100:1~100:5,在298~324K温度区间范围内,复合材料具有负热膨胀或零膨胀,在0~10×10-6/K范围内变化,且其硬度为400~500HV。所制备的复合材料的平均线热膨胀系数在一定的温区范围内可控,该类材料具有良好的导电导热性能,也具有良好的机械性能,因此在航空航天,光学元件,微电子器件,光纤通讯等领域具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种压电复合材料传感层智能监测免维护屈曲约束支撑,包括耗能钢芯、GFRP约束段、波形节、成型泡沫、传感层数据传输线和压电复合材料传感层,所述GFRP约束段的两端设有波形节,GFRP约束段和波形节的内部中心设有耗能钢芯,GFRP约束段沿耗能钢芯对称布置,所述压电复合材料传感层位于GFRP约束段内,压电复合材料传感层平行设置在耗能钢芯的长边两侧,压电复合材料传感层与耗能钢芯之间留有间隙,压电复合材料传感层与传感层数据传输线连接,压电复合材料传感层与GFRP约束段连接形成整体结构的空隙内填充有成型泡沫,所述压电复合材料传感层由压电智能夹层、玻璃纤维布和环氧树脂组成。
本发明提供一种具有良好阻尼性的导电橡胶复合材料及其制备方法,该复合材料导电性能好,可减轻橡胶制品的重量。该复合材料的橡胶基体中均匀分布着聚苯胺/珍珠岩复合颗粒,复合颗粒为孔隙和表面具有聚苯胺的珍珠岩颗粒,复合颗粒的尺寸为1~5MM,复合颗粒占复合材料的体积百分比为25~50%。橡胶基体为丁苯橡胶基体或丁基橡胶基体。
本实用新型公开了连续贴合挤压及折弯的复合材料加工装置,具有至少三对挤压面不在同一平面的动力挤压对辊;在若干所述动力挤压对辊的挤压面侧形成连续折弯的曲面复合材料挤压成型通道;所述复合材料挤压成型通道,至少一侧设置柔性挤压传送带,供给多层复合材料连续折弯并且连续挤压通过,其实现了不但在折弯时挤压,还在传输过程中进行持续挤压。本实用新型的贴合挤压式复合材料加工装置,提高了复合材料的整体厚度均匀性、经济性较好、耐磨性能好、使用寿命较高,并且能够连续制造出长度和厚度无限延续的高强度活络带复合材料,整体布局合理,无论从那个挤压对辊进入都能获得复合材料成品,还能进行多条复合材料同时挤压成型。
本发明公开了一种复合材料的制造方法,其方法包括如下步骤:称取以下质量百分比的原料:30%~40%的碳化硅,20~30%的氮化硅,20~30%的氧化铝,1~5%的粘结剂,1~2%的分散剂,1~2%的固化剂,1~2%的催化剂,1~2%的引发剂;本发明通过改进陶瓷复合材料的制造方法,具有可以有效增加陶瓷复合材料的结构强度,防止陶瓷复合材料内部存在缺陷,进而能够提升陶瓷复合材料生产制造质量的优点,解决了目前陶瓷复合材料中的陶瓷含量比较低,使得陶瓷复合材料的结构强度较差,同时陶瓷复合材料的内部存在气孔和杂质等缺陷,无法满足实际使用需求,且陶瓷复合材料的成型比较困难的问题,从而达到简化工艺和降低成本的目的。
本发明公开了一种用于热塑性复合材料与轻质合金激光连接的可控渐进加载装夹设备和方法;包括工作平台,固定系统,监测与反馈系统,控制中心,施压系统,和回型框架。其中工作平台用来承载装夹设备和热塑性复合材料;监测与反馈系统用于测量连接件表面所受到的压力并实时反馈给控制中心;控制中心根据预设递增压力曲线和实时压力信息给出命令;施压系统依据命令实时调整连接件表面的压力。本发明可以实时监测和调控连接件表面所受到的压力,可控渐进加载施加给连接件表面的压力,促进界面处树脂的流动和扩散,增大有效连接面积,提高热塑性复合材料与轻质合金的结合能力,确保获得高质量的热塑性复合材料与轻质合金激光连接件。
一种表层为SiC内层为ZrC的陶瓷基复合材料,其特征在于所述的陶瓷基复合材料由中心层C/C复合材料、表层SiC、内层ZrC组成。C/C复合材料是镶嵌在SiC层和ZrC层之间,内层为ZrC,表层为SiC。C/C复合材料体积分数为40%~70%,ZrC体积分数为15%~30%,SiC体积分数为15%~30%。所述的陶瓷基复合材料可以是平板状、圆管状、圆板状,SiC层和ZrC层渗入到C/C复合材料中,渗入深度为1~3mm。C/C复合材料易于被氧化烧蚀,SiC具有良好的抗氧化作用,生成的SiO2是已知的最抗氧化的材料,而ZrC耐高温,生成的ZrO2熔点高达2680℃,故通过加入SiC和ZrC的表层为SiC内层为ZrC的陶瓷基复合材料抗烧蚀和抗氧化能力得到提高。
一种原位颗粒增强锌基复合材料的制备方法,涉及金属基复合材料的制备技术领域,首先采用熔体反应方法制备出原位合成颗粒增强铝基复合材料浆料,同时将锌或锌铝合金熔化。根据要制备的锌基复合材料中所要求的增强颗粒体积分数、该锌基复合材料基体合金中铝的含量以及已制备出的铝基复合材料浆料中增强颗粒的体积分数,如先熔化的是锌铝合金还要考虑该锌铝合金的成分,从而确定在锌或锌铝合金中需要加入的铝基复合材料浆料的量,将定量出的铝基复合材料浆料加入到锌或锌铝合金熔体中,并通过缓慢搅拌,制备出颗粒增强锌基复合材料。本发明生成原位增强颗粒的化学反应温度受锌或锌合金的制约小,可以有效地控制锌基复合材料中增强颗粒的体积分数。
本发明属于一种纳米材料化学领域。具体涉及一种石墨烯负载金属纳米复合材料、制备方法及应用。本发明公开了一种石墨烯负载金属复合材料,该复合材料由于石墨烯的分散和承载作用能够均匀分布,复合材料的尺寸约在10-100nm。该复合材料主要以石墨,简单的金属无机盐为原料,水为溶剂,水合肼为还原剂,并加入适量表面活性剂,反应得到石墨烯负载金属纳米颗粒。具有廉价,高效,节能,等优点。石墨烯负载金属纳米复合材料在苄基氧化中展现了其优越的催化活性,为工业生产提供了一种廉价、环保、高效的纳米复合材料催化剂。
本发明公开了一种耐高温尼龙基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和位于芯层两侧的耐高温尼龙基复合材料面层1,其中,芯层2为具有瓦楞结构的纤维增强聚对苯二甲酰/间苯二甲酰己二胺基体(PA6T‑6I)复合材料;面层1为纤维增强聚对苯二甲酰己二胺/己内酰胺基体(PA6T‑6)复合材料片材,PA6T‑6I与PA6T‑6熔点相差40℃。复合材料芯层2和复合材料面层1在具有加热、加压作用的钢带设备中整体热压成型,芯层2和面层1复合材料所用树脂为同一树脂体系,赋予复合材料高的界面强度,且不需要引入其他粘接层材料,铺层简单,生产效率高,且克服了传统夹层结构复合材料界面性能差、易分层等缺点。
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