本发明公开了一种多相纳米陶瓷颗粒增强Al基复合材料及其激光3D打印成形方法;Al基复合材料的复合材料基体选用纯度为99.9%以上、粒度为15μm-30μm的AlSiMg粉末;Al基复合材料的增强相选用纯度为99.9%以上、粒度为10μm-100μm的粉末复合体,该粉末复合体包括Al2O3,SiO2,TiN,TiC,ZnO,Y2O3;将上述两粉末混合后依次经过高温煅烧合成--球磨--3D打印成形,即可加工出所需的三维块体。本发明所得Al基复合材料具有均匀细化的显微组织和优异的力学性能,综合力学性能比相应材料的传统铸造或粉末冶金制品性能水平提高25%以上。
本发明涉及一种微纳米颗粒增强铝基复合材料及其制备方法。该铝基复合材料以铝或其合金为基体材料,该基体材料中均匀分散主要由微米级碳化硅颗粒和纳米氧化铝颗粒组成,其中纳米氧化铝颗粒是由均匀包裹在碳化硅颗粒表面的纳米氧化铜颗粒与基体合金铝热反应生成,形成微米碳化硅/纳米氧化铝增强铝基复合材料。该铝基复合材料的制备方法为:取微米级的碳化硅粉末与可溶性铜盐在碱性溶液中反应,经过滤、烘焙、研磨,制得碳化硅/氧化铜复合粉体,再将该复合粉体与铝熔体铝热反应后铸造成型,得到目标产物。本发明实现了多尺度、多种类颗粒对基体的复合增强,获得的铝基复合材料具有高强度、高耐磨性等优点,其抗弯强度和布氏硬度较常规铝合金分别提高了50%和73%以上,而摩擦系数降低了25%以上。
本发明公开了一种桥梁拓宽用复合材料结构体系,该结构体系安装在桥梁主梁的外侧或下方,结构体系包括主梁、复合材料次梁、复合材料桥面板和护栏,所述复合材料次梁通过第二连接件与主梁相连,所述复合材料桥面板固定在复合材料次梁上,所述护栏固定在复合材料桥面板的外侧边。本发明首先采用复合材料制成,耐腐蚀性能好等优点,可以弥补传统材料耐腐蚀性能差的优点;其次,复合材料结构本身具有轻质高强的特点,使得该新型桥梁拓宽体系在满足能力要求的同时能在很大程度上降低结构的自重,从而减少材料用量;最后,复合材料结构质量轻,可以减少施工成本,同时在不妨碍原来桥梁使用情况下即可施工。
本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/铁酸钴/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法。将氧化石墨于乙醇中超声;随后将硝酸钴和硝酸铁加入到乙醇中;将溶解的金属盐溶液加入到上述溶液中,再次超声分散;将尿素加入到上述混合溶液中,搅拌溶解,最后将混合溶液进行水热合成反应,反应结束后,产物经离心洗涤和干燥后,获得氮掺杂石墨烯/铁酸钴纳米复合材料。将获得复合材料于无水乙醇中再次超声分散,于冰浴条件下,加入苯胺单体,搅拌均匀,随后逐滴加入掺杂酸和氧化剂。所得产物离心、洗涤和干燥后,获得氮掺杂石墨烯/铁酸钴/聚苯胺纳米复合材料。三者的复合很大程度提高了复合材料的电化学性能,比电容高达1318F/g,循环5000圈后,其衰减约5%左右。
本发明公开一种铁/氮掺杂钛酸镧基红外复合材料及其制备方法。红外复合材料的组成及重量百分含量为:成膜材料,57~67,砖红色红外填料,24~29,溶剂,8~13,消泡剂,0.5,增稠剂,0.5;其中,所述砖红色红外填料通式为La1?xFexTi(O, N)3的粉末,式中,x=0.0、0.1、0.3、0.5、0.7或1.0。制备方法包括:将砖红色红外填料的原料混合、水浴加热、预处理、干燥、煅烧、氨解,得到砖红色粉末;以及按红外复合材料配比先将成膜材料、溶剂、消泡剂及增稠剂混合搅拌均匀,再加入砖红色红外填料研磨均匀使其充分分散,得到红外复合材料。本发明的复合材料,环境友好,隔热性能好。
一种硅颗粒增强锌基复合材料的制备方法,涉及金属基复合材料技术领域,具体为:先将过共晶AL-SI合金熔化,并升温至液相线温度以上120~150℃,保温25~35分钟,以使其中的初生硅溶解,按照常用的过共晶AL-SI合金精炼方式对合金熔体进行精炼,并加入的(P+S)复合变质剂或者P-CU中间合金,(P+S)复合变质剂加入量为过共晶AL-SI合金质量的0.3~1.0%,P-CU中间合金加入量为0.4~1.2%,然后降温到液相线温度以上10~40℃;同时,将纯锌或者ZN-AL合金按复合材料基体的配比所要求的量进行熔化,升温到700~740℃。然后将处理好的过共晶AL-SI合金与纯锌或者ZN-AL合金混合均匀,扒渣后浇注冷却,获得锌基复合材料。本发明硅颗粒与合金基体之间界面结合良好,没有界面污染,保证了复合材料的力学性能。
本发明涉块体非晶合金复合材料及其制备方法,具体涉及一种制备Mg2Si颗粒增强镁基块体非晶合金复合材料的方法,其特征在于:首先对Mg-Si中间合金进行超声预处理,一方面促进Si在Mg中的分散,另一方面进一步清除镁熔体中的夹杂物,从而保证其加入到镁基块体非晶合金中以后形成的合金具有足够的非晶形成能力;然后将Mg-Si中间合金与镁基块体非晶合金的组成组元混合均匀,并通过铜模冷却方式制备出原位Mg2Si颗粒增强镁基块体非晶合金复合材料,实现析出Mg2Si原位颗粒的同时保证镁基非晶合金基体具有足够的非晶形成能力。本发明所提出的Mg2Si颗粒增强镁基块体非晶合金复合材料的制备方法具有工艺简单、制备容易的特点,适合制备各种Mg2Si颗粒增强镁基块体非晶合金复合材料。?
本发明涉及激光打孔技术,具体指一种采用环形脉冲激光在碳纤维复合材料上加工小孔的方法。本发明利用环形脉冲激光照射板料,在环形脉冲激光照射的热效应和冲击波的力效应相互结合下使环形激光层层切入材料,最终切穿整个照射区碳纤维复合材料完成小孔加工。本发明根据碳纤维复合材料特性,调整环形脉冲激光的脉宽、能量、频率以及光斑大小。有效地避免了加工碳纤维复合材料产生毛刺、撕裂和分层现象,减少了热影响作用,保证了碳纤维复合材料小孔的加工质量。
本发明公开了一种有机聚合物与介孔分子筛形成的复合材料及其界面结构和制备方法。该复合材料以介孔分子筛微粒、有机单体和反应助剂为原料,通过将介孔分子筛微粒加入溶有反应助剂的液态有机单体中,在适当的聚合条件下使介孔分子筛孔道中生成的有机聚合物分子沿孔道内部向外伸出,形成有机-无机互穿网络杂化粒子;介孔分子筛内部伸出的有机聚合物分子与分子筛外部的同种聚合物分子紧密融合,形成所需复合材料。该复合材料的界面结构类似“红毛丹”外形,即由聚合物分子束和无机粒子构成的刺球状有机/无机互穿网络杂化粒子在无机相和聚合物树脂间所形成的界面结构。该复合材料的热性能和力学性能有较大幅度的提高。
本发明公开了一种三维石墨烯复合材料及其制备方法和应用,所述三维石墨烯复合材料为NiCo2O4‑NiO‑Ni2O3/氮掺杂碳/三维石墨烯复合材料,通过水热自组装的策略,采用三维石墨烯包裹ppy@NiCo2‑Pre纳米管状复合材料形成ppy@NiCo2‑Pre@GO水凝胶,将其作为前驱体,在高温炭化还原和低温氧化两步煅烧后,形成NiCo2O4‑NiO‑Ni2O3/氮掺杂碳/三维石墨烯复合材料,并以NiCo2O4‑NiO‑Ni2O3/氮掺杂碳/三维石墨烯复合材料作为锂离子电池的负极材料。本发明制备的复合材料具有容量高、倍率性能好、循环稳定性强、制备工艺简单等优点。
本发明公开了一种动态硫化聚丙烯复合材料及其制备方法。该复合材料由下列各组分组成:(A)聚丙烯均聚物或聚丙烯共聚物或聚丙烯均聚物与聚丙烯共聚物的混合物;(B)SIS或SBS或氢化SBS(SEBS);(C)无机矿物填料;(D)交联剂;(E)助交联剂;上述组分经过动态硫化反应,形成聚丙烯复合材料。制备上述复合材料的方法为:步骤一:将各组分充分混匀;步骤二:熔融共混,进行动态硫化反应,挤出造粒。该复合材料,具有好的表面耐刮伤性能和综合力学性能。材料的刚性和韧性同时提高,且价格便宜。本复合材料的制备方法,由于采用动态硫化技术,提高复合材料的耐刮伤性能和综合力学性能,并且生产工艺简便。
本发明公开了一种碳纤维复合材料的电涡流细观构造成像方法,该采用发射-接收式的电涡流探头通过C扫描的方式获取碳纤维复合材料的结构信息,并利用后续的信号处理过程,最终结合二维傅里叶变换法以图像的形式呈现出碳纤维复合材料的结构以及缺陷信息,其包括确定涡流探头C扫描路径、获取碳纤维复合材料结构中不同位置处的涡流信号的实部和虚部、去噪分析、提取检测信号幅值波形的特征参量、损伤区域和位置确定的步骤。本发明的方法能够准确有效地实现碳纤维复合材料结构及缺陷的判断,成像速度快,图像清晰、可靠,结果直观易懂。为掌握复合材料内部的微结构信息、微小缺陷信息,包括纤维、树脂等成分的排布信息提供了一种可靠的成像方案。
本发明公开了一种超顺磁纳米复合材料,该复合材料是先由三价铁盐、磷酸二氢钠和碳水化合物通过水热反应得到铁碳核壳结构材料,其内核为纳米Fe2O3,壳层为碳;再向该铁碳核壳结构材料中加入有机硅和有机钛,通过溶胶-凝胶法得到“三明治”结构纳米复合材料,其外层为硅钛复合氧化物、中间层为碳、内核为纳米Fe2O3;最后将该“三明治”结构纳米复合材料依次置于空气下焙烧、高纯H2下还原得到“蛋黄-蛋壳”型超顺磁纳米复合材料,其内核为纳米Fe颗粒、壳层为硅钛复合氧化物、核与壳之间为空腔。利用本方法制备的复合材料具有较高的热稳定性和超顺磁特性。该材料在生物传感、纳米催化等领域中有较好的应用前景。
本发明公开一种高分子复合材料腔体滤波器的制备方法,采用含有增强材料的高分子基复合材料制备成高分子滤波器腔体;采用含有增强材料的高分子基复合材料制作高分子复合材料盖板;采用含有增强材料的高分子基复合材料为原料经过注塑成型为高分子复合材料谐振柱;将高分子复合材料腔体、高分子复合材料盖板和高分子复合材料谐振柱通过化学镀或电镀工艺进行表面金属化,使其具有表面导电层;将高分子复合材料谐振柱紧固于高分子复合材料腔体上,在高分子复合材料盖板上安装调谐螺杆,得到高分子复合材料腔体滤波器。本发明所述的轻量化高分子复合材料腔体滤波器具有重量轻,生产工艺简单,降低了生产制造成本,并且极大地提高了产品的性能。
本发明的田间灌排水系统,包括复合材料墙、主动传输单元以及过渡流通单元,复合材料墙为中空的透水性墙体,墙体内腔的底部排布有透水导管,复合材料墙两两并列排布,过渡流通单元包含由管路连通的储水井,储水井与透水导管连通;主动传输单元设置于两复合材料墙间,将潜水泵抽取的水直接灌溉至田间;若干过渡流通单元沿复合材料墙排布方向相联通;复合材料墙、过渡流通单元在垂直于复合材料墙的方向上相互间隔分布形成整个田间排水布局。有益效果:采用复合材料墙进行田间的进排水,复合材料墙的深度和宽度可根据实际应用场景进行合理调整。进排水采用管道设计,从根本上解决渗漏问题,大大提升了泵站利用率,降低了使用成本。
本发明公开了一种高强度树脂基复合材料的制备方法,包括以下步骤:将树脂基复合材料的原料高温充分熔化,将熔融状态的树脂基复合材料放入到成型模具中进行密封,使用抽空装置进行抽空压实操作,然后进行控温使其固化成型;对固化成型的树脂基复合材料进行控温,将数量合适的纤维丝通过钢针引导下,在缝纫机器的辅助下对树脂基复合材料进行上下缝纫式穿引;接着在该材料上下表面贴合复合阵列式纤维丝,并进行涂胶形成胶面层,随后将表皮层粘贴于胶面上,再将其固化,得到高强度树脂基复合材料。加强纤维丝和辅助纤维丝植入树脂基复合材料中,使得横向和纵向的拉力都得到非常大的加强,有效提升了树脂基复合材料的强度,得到高强度树脂基复合材料。
本发明提供了一种锌离子电池正极复合材料及其制备方法和应用。该锌离子电池正极复合材料包括α‑MnO2/rGO复合材料,以及α‑MnO2/rGO复合材料表面包裹的凝胶层;凝胶层为导电聚吡咯凝胶层;导电聚吡咯与α‑MnO2/rGO复合材料的质量比为0.1‑1:1。本发明还提供了上述锌离子电池正极复合材料的制备方法。本发明的锌离子电池正极复合材料作为离子电池的正极,可以有效抑制Mn的溶解,提高水系锌离子电池的倍率性能和循环性能。
本发明公开一种激光原位强韧化镁基纳米复合材料骨植入体及其成形方法,该骨植入体包括镁合金骨植入体基体,其内部分散有原位生成的具有协同强韧化功能的纳米TiN和BN陶瓷相。其成形方法包括如下步骤:称取医用镁合金粉末与纳米TiB2粉末,在高纯氩气与氢气混合气氛下,混合球磨获得均匀分散的复合材料粉末;采用真空热压烧结工艺将复合材料粉末制成棒料;通过等离子旋转电极工艺将棒料制备成高球形度镁基纳米复合材料成形粉末;获取骨植入体三维模型,通过激光选区熔化工艺在高纯氩气及高纯氮气混合气氛下,将镁基纳米复合材料成形粉末成形得到原位纳米TiN、BN陶瓷相协同强韧化的镁基纳米复合材料骨植入体。该骨植入体具备优异的力学性能。
本发明公开了一种金属玻璃复合材料及其制备方法,其制备方法如下:(1)选择β?Zr/金属玻璃复合材料或β?Ti/金属玻璃复合材料为基础合金;(2)添加0.5%?2%(重量百分比)的氮化锆或氮化钛粉末;(3)将基础合金破碎成粉末,并添加的氮化锆或氮化钛粉末混合均匀,放入坩埚内感应加热至熔化,并实施快速顺序凝固,进而获得具有壳核结构沉淀相的金属玻璃复合材料。本发明制备了高强高韧的大尺寸金属玻璃复合材料,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。
本发明公开了一种玻纤增强无卤阻燃聚酰胺6复合材料,由如下重量份数的组分:聚酰胺6树脂60~70份、玻璃纤维10~30份、阻燃剂5-8份、阻燃协效剂2-3份、相容剂6~12份、抗氧剂0.3~0.8份以及润滑剂0.3~0.8份共混而成。本发明还公开了上述复合材料的制备方法。本发明的玻纤增强无卤阻燃聚酰胺6复合材料不仅具有优良的综合力学性能和阻燃性能,而且采用该复合材料制得的成品尺寸稳定、低翘曲、耐油、耐高温,由于本发明复合材料所需阻燃剂添加量少,因此大大降低了材料的生产成本,本发明复合材料能够广泛应用于电子电器、汽车等特殊领域。
本发明涉及一种木塑复合材料,特别是涉及一种高强度木塑复合材料板材及其制备方法。本发明高强度木塑复合材料板材,其由硅烷偶联剂处理纳米二氧化钛得到改性纳米二氧化钛,由改性纳米二氧化钛、塑料粒子、马来酸酐接枝塑料粒子、硬脂酸钙等机械搅拌并挤出造粒得到改性塑料粒子,由改性塑料粒子、木粉、萜烯树脂、短切玻纤、白油、抗氧剂等通过机械搅拌、挤出熔融共混、造粒,得到高强度木塑复合材料粒子,最后采用机器将所得高强度木塑复合材料粒子挤出成型高强度木塑复合材料板材。本发明的一种高强度木塑复合材料板材,用途极为广泛,适用于交通、建筑、装修、装饰、市政、园林、包装等诸多领域。一种高强度木塑复合材料板材不仅可再生、价格低廉,而且具有更高的静曲强度等力学性能,是一种理想的替代木材的材料,较传统木塑复合材料具有更长的使用寿命,是现有木塑复合材料一种新型升级换代产品。
本发明提供一种工业规模连续化生产颗粒增强金属基复合材料的方法,采用组合磁场下合成金属基复合材料。特征为:复合材料原位合成过程中采用旋转磁场与行波磁场组合下合成制备颗粒增强金属基复合材料熔体。复合材料熔池的外侧安置低频旋转磁场,磁场线圈中心与熔体中心在同一高度;在复合材料熔池的底部施加行波磁场,行波磁场线圈中心与复合材料熔池的中心在同一位置。该方法制备的复合材料颗粒增强相分布均匀、细化,内部组织致密无疏松、缩孔等组织缺陷,铸坯外表面光洁度高,无缺陷,复合材料的抗摩擦磨损性能明显提高。
本发明属于新材料领域,公开了一种清洁高效阻燃环氧树脂纳米复合材料,将铁/碳纳米管复合材料与环氧树脂复合制备环氧树脂纳米复合材料,燃烧性能,当铁/碳纳米管复合材料添加量达到6wt%,氧指数提高到35.0,达到V‑0级别,热释放速率峰值比纯环氧树脂降低了30.8%,热释放总量降低了约39.1%;同时烟气释放速率峰值降低了35.3%,烟气释放总量降低了48.6%。力学性能,随着铁/碳纳米管复合材料添加的增加,环氧树脂纳米复合材料的冲击强度和杨氏模量均相应提高,当添加量为6wt%,与纯环氧树脂相比,环氧树脂复合材料的冲击强度和杨氏模量由0.48kJ/m2和1569MPa提高到0.98kJ/m2和2533MPa。本发明用Fe‑CNTs作为添加剂,环境友好,在环氧树脂中阻燃效果好,同时提高了环氧树脂的力学性能。
本实用新型公开了水上漂浮式光伏发电用复合材料矩形管浮体架台系统,该浮体架台系统包括复合材料矩形管浮体主梁,镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁和镀锌钢、复合材料或铝合金无导轨支架。所述复合材料矩形管浮体主梁之间的连接方式为将相邻复合材料矩形管浮体主梁端部对齐拼接后套入槽型复合材料抱箍中,槽型复合材料抱箍顶部封闭;所述复合材料矩形管浮体主梁与镀锌钢、复合材料或铝合金矩形管浮体次梁之间通过槽型复合材料抱箍和不锈钢螺栓或手糊复合材料进行连接,将多个复合材料浮体单元沿纵、横两向组装成整体。本实用新型结构构件可很好地应用于水上光伏电站的建设,实现满足光伏电站25年使用年限的要求。
本发明涉及一种复合材料包覆螺栓的制备方法,特别是涉及一种耐高温绝缘复合材料包覆螺栓的制备方法。一种耐高温绝缘复合材料包覆螺栓的制备方法为:将铁螺栓圆柱部分去污拉毛,将硬脂酸锌、铝粉、氧化镁粉加入到酚醛树脂中,再加入固化剂制成树脂糊,将树脂糊涂覆在玻纤布的表面,待树脂达到凝胶时,将复合材料板材裁成指定的宽度和长度;然后在铁螺栓外面包裹复合材料层,将包裹好复合材料的铁螺栓植入模具中进行压制成型,待冷至室温后,开模即得。本发明减少了常规生产复合材料板材时生产及储存周期长的缺陷,复合材料绝缘层与铁螺栓之间的结合更加牢固,两者间不存在滑移,可有效杜绝相关事故的发生。
本发明公开了一种高导电性高耐磨石墨烯/铜基复合材料及其制备方法,解决了铜基复合材料高导电性和高耐磨性不能兼备的问题。所述石墨烯/铜基复合材料含有下列重量百分比的化学成分:石墨烯0.5-5.0wt%,Cr?0-5.0wt%,余量为Cu。获得石墨烯/铜基复合材料的制备方法包括氧化石墨烯水溶液制备、复合材料混合粉体的制备及复合材料块体的制备三个步骤。本发明石墨烯/铜基复合材料的生产工艺简单,提高了生产效率,降低了生产成本,制备出的复合材料组织致密,导电性能良好,摩擦系数低,耐磨性佳。
本发明涉及一种复合材料相分散均匀性的表征方法。根据复合材料在摩擦过程中分散相的组成、含量,尤其是均匀性与材料摩擦系数曲线变化具有的依存关系。本方法通过测定复合材料摩擦过程中的摩擦系数随时间变化曲线,进而判断针对一定含量及种类的分散相改性的复合材料中分散相的均匀性。本发明适用体系广,可适用于金属基、陶瓷基、聚合物基等多种复合材料体系,尤其适用于聚合物纳米复合材料体系。本发明相对于现有表征技术,可以做到动态连续检测分散相的分散状态及其在整个基体材料内部的分布状态。并且本发明所用实验装置简单、易实施,实验过程简便、快速,实验结果灵敏、准确,既适用于实验室研究,也适用于工业生产。
本发明属于复合材料制备技术领域,具体涉及一种Nd2Fe14B/Al复合材料的制备方法及应用。本发明采用闪烧烧结方法制备Nd2Fe14B/Al复合材料的方法具体如下:首先将铝粉和钕铁硼粉末按照比例混合均匀,加入乙醇,在球磨机中湿磨,将湿磨后的粉末进行真空干燥;将得到的混合细粉用冷等静压压制成型,得到致密的复合材料坯锭;置于真空闪烧炉,并串联到电路中,进行烧结,在闪烧烧结过程中施加电场,得到Nd2Fe14B/Al复合材料;放入充磁机充磁,制备磁性Nd2Fe14B/Al复合材料。本发明的磁性Nd2Fe14B/Al复合材料组织均匀结构稳定,具有更强的断裂韧性、压缩强度和更好的磁特性。本发明的制备工艺过程简单,可控性高,闪烧烧结快速、制备周期短,有望用于生产中。
由两次双立爆炸焊接法制备的钛/铝/钛三层复合板,先将钛板和铝板进行退火处理,退火的温度分别是650~700℃和350~500℃,退火时间均为2h。对退火后的板材表面氧化处理工艺过程后,通过间隙及炸药装配工艺过程完成基复板的装配。选用渗入石英砂的乳化炸药,并由双立爆炸焊接的下限原理确定相关静态参数,进行两次爆炸焊接。对复合板进行均匀化退火工艺处理后,通过辊式校平机进行3~5次的校平处理,再进行检验裁边,制成钛/铝/钛三层复合板。本发明所提出的钛/铝/钛三层复合板及其双立爆炸焊接制备方法,在综合了钛和铝的优异性能的同时,提高了工艺效率,仅通过两次双立爆炸便可制备出两块三层复合板,更充分利用了炸药的爆轰能量,可以于界面处产生较好的波状结合,提高金属的接触面积,进而保证了钛和铝的结合强度。
本发明属于光催化材料的制备技术领域,涉及一种二维氧化钨/铌酸锡纳米片‑片结构复合半导体材料的制备方法。向氧化钨纳米片和铌酸锡纳米片中加入去离子水,超声分散均匀,分别配置氧化钨纳米片悬浊液和铌酸锡纳米片悬浊液,将两个悬浊液混合,搅拌后将所得混合液转移到反应釜中,放入烘箱中,进行水热反应;待自然冷却至室温后,离心出黄色固体沉淀,水洗和醇洗数次,烘干,取出,用研钵研磨至粉末状后备用,得到二维氧化钨/铌酸锡纳米片‑片复合半导体材料。本发明所用的铌酸锡化学和物理性质稳定,原材料廉价易得,无毒,且以其为载体制备二维氧化钨/铌酸锡纳米片‑片复合半导体材料的反应工艺简单,所得产品光催化活性好。
中冶有色为您提供最新的江苏有色金属复合材料技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!