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本发明涉及陶瓷基复合材料领域，具体为一种六方氮化硼(h-BN)-镱硅氧(Yb2Si2O7)-二氧化硅(SiO2)复合材料及其制备方法。该复合材料中六方氮化硼相的体积百分数为50～95％，镱硅氧相和二氧化硅相两相体积百分数之和为5～50％，且镱硅氧相和二氧化硅相两相体积百分数在5～50％之间按需调配。采用氮化硼粉、三氧化二镱粉和二氧化硅粉为原料，经物理机械方法混合，再烘干、过筛后，装入石墨模具中冷压成型，在通有保护气氛的热压炉内烧结。采用本发明方法能够实现原位合成制备氮化硼-镱硅氧-二氧化硅复合材料。其最佳性能为：杨氏模量为105GPa，维氏硬度1.0GPa，弯曲强度达到256MPa，压缩强度达到843MPa，介电常数为4.8，介电损耗为0.00086。
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本发明涉及一种金属复合材料,特别是一种钢包钢复合材料,由包覆不锈钢和碳钢芯体组成,线材直径为0.08-10.0mm;是将不锈钢包覆在碳钢上制成复合坯料,然后用拉丝机在不同的速度和减径率条件下,经多道次拉丝模拉拔,使不锈钢、碳钢界面通过冶金结合成为所需尺寸的复合材料。本发明弥补了不锈钢和碳钢所无法涉及到的领域,同时也填补了国内一项在探索解决不锈钢资源紧张问题上的一项空白,也解决了以往产品价格高,环境污染严重等技术问题,满足了人们对复合材料的需求。
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一种钛铝化合物基复合材料的制备方法,其特征在于:所述钛铝化合物基复合材料的制备方法是;首先将单质TI层和单质AL层交替沉积在SIC纤维外部表面上,然后在一定温度下采用真空热压或热等静压进行压制,扩散结合形成复合材料。本发明可以有效的降低TI-AL化合物基复合材料的制备温度,明显减少了基体在冷却过程中由于热胀系数的差异而导致的热应力裂纹,并且基体与纤维之间的界面反应得到很好的控制。本发明具有可预见的很大的经济和社会价值。
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本发明属于材料技术领域，具体涉及一种制备并改善木塑复合材料性能的方法，结果表明随着碳酸钙晶须含量增加,木塑复合材料力学性能也逐渐得到提高，同时木塑复合材料吸水率也有一定改善，本发明制备的碳酸钙晶须增强木塑复合材料具有环保、高强度、硬度高、耐磨性好、低吸水率等优点，能满足木塑复合材料作为结构材料要求，还解决了生物质废料的综合利用问题，为木塑复合材料的应用开发提供了一个新思路。
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本发明公开了一种纤维织物增强聚芳醚砜复合材料及其制备方法，属于高分子复合材料技术领域。本发明提供的新型聚芳醚砜树脂可溶解于醇、酮类溶剂制成树脂溶液，通过溶液法浸润纤维织物制备复合材料，解决了基体树脂无法充分浸润纤维的技术问题，同时所述溶剂沸点高，微溶或不溶于水，克服了传统极性溶剂易吸湿、易挥发等问题，树脂胶液在工艺温度下浓度稳定，保证了纤维上胶的均匀性，经热烘道去除溶剂得到预浸料片材，按铺层方式堆叠，高温模压得到复合材料制件。本发明提供的聚芳醚砜复合材料制造成本低，力学性能良好，尺寸稳定性高，适合在民用复合材料领域的推广应用。
本发明提供一种适用于热塑性编织复合材料航天承力构件的材料‑结构‑制造一体化优化设计方法，包括：根据纤维体分比、纤维和基体性能参数，利用细观力学方法预测纤维增强复合材料的等效宏观弹性模量；进行复合材料标准拉伸实验测试，基于弹性常数和泊松比修正预测的等效宏观弹性模量；建立复合材料结构件的有限模型并对结构件外形尺寸和厚度进行参数化；构建优化模型，采用高效的自适应加点代理模型优化方法进行结构件的优化设计，直至优化结果收敛，得到构件的最优设计；结合成型工艺修改优化的构件构型，模压成型制备结构件。本发明优化设计效率高，缩短复合材料结构的设计周期，减少结构设计成本，为复合材料优化设计提供一种快速有效的方法。
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一种基于DEF的水泥基复合材料变形的测试方法，属于水泥基复合材料变形测试领域。该测试方法，包括：将水泥基复合材料试样在70℃以上的环境中养护4h以上，再冷却至室温，将冷却后的水泥基复合材料试样置于水中，在水泥基复合材料试样检测面设置有金属块，在金属块上方设置有激光位移传感器；然后进行变形在线测量，得到对应时间的水泥基复合材料试样位移测量数据；建立时间和膨胀率的变形曲线，根据平缓变形阶段的曲线走势，建立时间‑膨胀率的拟合数学模型，得到在平缓阶段曲线的拟合公式；根据拟合公式得到对应浸水时间对应的因DEF引起的膨胀率，从而对其膨胀过程进行预测，提前根据工程要求进行预防。
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一种高强度原位铝基复合材料,其特征在于:该复合材料由原位形成的三氧化二铝、二硼化钛弥散粒子和铝基体组成,弥散粒子的体积含量在0.05-0.50,尺寸为0.01-5.0微米。其制备方法是使用铝、二氧化钛和硼粉末在780-860℃真空烧结0.2-1小时,随后降温至560-620℃在50-150MPa压力下加压密化,最后挤压成型。本发明提供的复合材料具有高的强度和良好的塑性、韧性,可用于各种要求高强度、高模量的场合。
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一种石墨烯-碳纳米管混杂复合材料的制备方法,涉及一种功能高分子材料及器件的制备方法。将石墨烯和碳纳米管经搅拌、超声振荡处理预先形成缠结的网络结构,将其与聚合物颗粒进行充分混合、去除溶剂后,获得石墨烯-碳纳米管网络包裹于聚合物颗粒表面的均匀混合体系;将其放入模具中,热压成型、冷却脱模后得到石墨烯-碳纳米管混杂复合材料。本方法通过石墨烯与碳纳米管预先混杂形成连通网络结构,实现了石墨烯和碳纳米管结构上的优势互补,使得该混杂复合材料具有较好的导电、导热性能。本发明可以在航空航天、交通运输、电子工业、民用设施、建筑及化工等方面具有广泛的应用,并能够工业化规模生产、成本低廉且环境友好。
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本发明是关于一种Cu‑TiCx复合材料及其制备方法，涉及铜基复合材料技术领域。主要采用的技术方案为：所述Cu‑TiCx复合材料是由铜基体相和TiCx增强相组成；其中，在Cu‑TiCx复合材料中：铜基体相和TiCx增强相中的每一相连续分布，且铜基体相和TiCx增强相之间三维互穿；其中，所述TiCx增强相是由Ti3SiC2、Ti3AlC2与Cu发生原位反应而得到；所述铜基体相中固溶有硅原子和铝原子。本发明的复合材料具有高强度、高导热、热膨胀系数低等优异特点，同时具有良好的耐磨性等功能特性。本发明所制备的Cu‑TiCx复合材料中的TiCx体积含量可有效调控。因此，本发明的Cu‑TiCx复合材料有望用作新型电接触材料和电子基板材料。
本发明公开了一种低成本、高强度纤维增强纳米多孔炭复合材料的制备方法，属于多孔炭和炭气凝胶制备技术领域。该方法步骤：1)前驱体树脂溶液的配置；2)压力浸渍纤维毡体；3)加压辅助固化制备湿凝胶复合材料；4)常压干燥制备酚醛气凝胶复合材料；5)高温炭化制备纳米多孔炭复合材料。本发明直接采用工业酚醛树脂取代小分子单体配制前驱体溶液，扩大了原材料来源，降低了成本，压力浸渍提高了浸渍效率，并且减少了复合材料内部缺陷，高压辅助固化缩短了固化时间，固化后的湿凝胶直接常压干燥得到有机气凝胶复合材料。该复合材料密度0.20‑0.75g/cm3，压缩强度2.0‑100.1MPa，热导率0.051‑0.426W/(m·K)。
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本发明涉及一种碳化硼陶瓷复合材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将碳化硼粉末、碳源和混料介质进行湿法混合形成混合物料，经烘干、研磨、过筛后形成待模压物料；S2、将待模压物料压制成型，经烘干后得到陶瓷坯体；S3、将硅块置于陶瓷坯体上进行真空熔渗反应烧结，得到碳化硼陶瓷复合材料前驱体；S4、除去碳化硼陶瓷复合材料前驱体表面的残留硅后将其置于加热设备中进行热处理，再冷却至室温后得到碳化硼陶瓷复合材料。本发明的碳化硼陶瓷复合材料的制备方法能够降低烧结温度，提高碳化硼陶瓷复合材料的致密性，同时能够提高碳化硼陶瓷复合材料的力学性能。
本发明属于先进复合材料科学技术领域，公开了一种连续碳纤维增强杂萘联苯结构聚芳醚腈树脂基复合材料及其制备方法。杂萘联苯聚芳醚腈树脂溶解在特定有机溶剂中，配制成质量百分比浓度为5％～40％的树脂溶液，将连续碳纤维在树脂溶液中进行浸渍，通过烘干工艺去除溶剂后经裁剪制得预浸片，根据复合材料的厚度铺设相应层数的预浸片，然后进行热压成型，脱模后制得连续碳纤维增强杂萘联苯结构聚芳醚腈树脂基复合材料，该复合材料在250℃的弯曲强度、弯曲模量和层间剪切强度的保持率分别可达到56％、96％和60％。本发明对于推动先进复合材料的发展和开拓连续碳纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料在航空航天领域的应用具有实用价值。
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本发明涉及一种具有层状纳米结构的可降解复合材料的宫内节育器，该宫内节育器由一种具有层状纳米结构的可降解复合材料构成，可降解复合材料为铜层和铁层交替排列的层状纳米结构，其中铜的质量百分比含量为40-70％，复合材料的弹性模量为80-120GPa之间。纳米层状铁/铜可降解复合材料由于其内部结构中具有纳米尺度的铁、铜层交错排列，避免了大面积铜与子宫内壁直接接触，从而减轻因铜过快腐蚀而产生的大量活性氧对子宫内环境的伤害。同时，随着铁的降解，不断有新的铜层露出，复合材料中裸露在外的铜层为纳米结构，保证了铜离子的释放，从而保证了避孕效果；既能达到良好的避孕效果，又能减少对人体造成伤害。
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本发明涉及镍铝基复合材料的高温自润滑应用技术，具体为种NiAl-Al2O3-TiC 复合材料作为高温自润滑耐磨材料的应用。NiAl-Al2O3-TiC复合材料采用Ni粉、Al 粉、TiO2粉和碳黑做为原材料，通过真空热压原位合成的方法制成块体材料，并采用 热等静压处理以提高块体材料的致密度。NiAl-Al2O3-TiC复合材料的应用如下： NiAl-Al2O3-TiC复合材料作为高温机构滑动部件用高温自润滑耐磨材料，对磨件材料 为SiC、Si3N4或Al2O3陶瓷材料。耐磨材料的最大载荷不超过30N，最大滑动速度不 超过0.5m/s，应用于700℃～900℃大气条件下处于摩擦磨损工况的高温机构滑动部件。 在此工况下，NiAl-Al2O3-TiC复合材料具有优异的持久高温自润滑性能和耐磨性能， 摩擦系数和磨损率低于Ni基合金，可用于代替Ni基高温自润滑耐磨材料以及其他高 温自润滑耐磨材料。
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本申请属于陶瓷基复合材料领域，特别涉及一种陶瓷基复合材料构件与热电偶的连接结构。包括：陶瓷基复合材料构件(1)和热电偶(3)，热电偶(3)设置在陶瓷基复合材料构件(1)的表面，陶瓷基复合材料构件(1)和热电偶(3)通过喷涂陶瓷层(4)实现连接。本申请的陶瓷基复合材料构件与热电偶的连接结构，通过喷涂陶瓷层将热电偶固定在陶瓷基复合材料构件的表面，避免了陶瓷基复合材料构件不导电无法点焊、表面亲和力差无法粘胶及型面复杂无法捆绑热电偶的问题，有效地将热电偶固定在构件表面，保证准确地获取构件表面温度，提高了试验参数准确率。
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本实用新型公开了一种飞机用复合材料加筋板结构试验件。所述飞机用复合材料加筋板结构试验件包括复合材料加筋板本体以及树脂灌封段；其中，所述树脂灌封段设置在所述复合材料加筋板本体的两个相对的侧边上，每个所述树脂灌封段至少灌封部分所述复合材料加筋板本体。相对于现有技术，本实用新型的飞机用复合材料加筋板结构试验件采用树脂灌封段来进行复核材料加筋板本体的过渡区，采用树脂罐封端的飞机用复合材料加筋板结构试验件加载工装更少、加载形式更简单、飞机用复合材料加筋板结构试验件制造工艺更简单、试验成功率更高，避免了加筋板结构端部加过渡区的加载形式易造成加筋板端部提前破坏，难以得到真实失效模式和试验结果的技术难题。
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本发明提供一种复合材料推力轴承在线监测油膜温度的装置及方法，包括复合材料推力轴承和在线监测油膜温度组件，复合材料推力轴承主要由瓦基体和设置在瓦基体上的复合材料瓦面组成；复合材料推力轴承上设有用于安装在线监测油膜温度组件的渐缩式阶梯状安装孔，安装孔贯穿瓦基体和复合材料瓦面，且安装孔轴线垂直于复合材料瓦面，并设置在复合材料推力轴承油膜温度最高处；复合材料瓦面上设置有U型泄油槽；在线监测油膜温度组件包括油膜温度传感器及套设在油膜温度传感器探头外部的传感器隔热套。本发明可准确地在线监测复合材料推力轴承瓦面的最高油膜温度，判断轴承的运行状态，克服现有技术瓦体温度测量误差大，至使报警滞后易造成事故的问题。
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一种结合磁场热处理制备纳米级多层金属基复合材料的方法，属于金属材料制备领域。包括如下步骤：(1)基片的预处理：选取基片后，退火，切割并叠放；(2)压制成板：将叠放好的基片放在不锈钢套筒中，进行压制；(3)轧制；(4)热处理：取出不锈钢内部的多层金属基复合材料，根据多层金属基复合材料的铁磁性元素层的厚度，判断热处理的工艺是否为热处理和稳恒磁场相结合；(5)根据多层金属基复合材料的铁磁性元素层的厚度判断工艺的终止条件。本发明的制备方法，利用强磁场抑制了纳米相的粗化，增强纳米相的织构取向；制备出的纳米级多层金属基复合材料，纳米层的平均厚度小于20nm，与现有技术相比，硬度提高了10～35％左右，电阻也提高了10～35％左右。
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本发明公开了一种多相弥散状Ti基非晶复合材料及其制备方法，该复合材料为一类含有多相非晶合金基复合材料，其中β相的化学组成为Ti73～74Zr13～14Ni1～3Cu1～3Mo10～12，体积分数为36.1～39.1％；α相为纯Ti元素，体积分数为7.1～9.1％；剩余的为非晶相，其化学成分为Ti38～40Zr23～24Cu8～9Ni5～6Be23～25。该非晶复合材料在拉伸变形过程中，发生双重增强效应。第一重增强为α相阻碍β相通过滑移塑性变形，增强β相。第二重增强为α相和β相阻碍非晶基体里剪切带的扩展，使得非晶复合材料具有良好的拉伸强度和加工硬化能力。该多相弥散状非晶复合材料的拉伸屈服强度和抗拉强度分别为1410～1430MPa和1625～1635MPa，拉伸韧性为3.1～3.5％；拉伸载荷作用下，拉伸塑性为2～2.2％。在三点弯曲U型缺口断裂韧性试验条件下，其缺口断裂韧性达到107～113MPa·m1/2。
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本发明涉及一种芳纶纤维增强聚芳醚砜酮树脂基复合材料的界面改性方法，该方法是采用低温等离子体技术处理气氛为氧气、氮气、空气、氨气或氩气，处理功率为10～400W，处理时间为1～30分钟，处理腔体内的气体压强为低压1～100Pa、常压或高压1.01×105～106Pa，对Armoc芳纶纤维进行表面刻蚀和表面接枝改性，将改性后的Armoc纤维与质量百分含量为5－50％的聚芳醚砜酮树脂溶液浸渍制备单向Armoc纤维增强聚芳醚砜酮树脂基复合材料预浸料，通过热压成型工艺技术，制备成Armoc纤维增强聚芳醚砜酮树脂基复合材料。改性后的Armoc纤维与聚芳醚砜酮树脂基体能形成良好的界面层，最大限度地发挥了复合材料的综合性能，其复合材料可满足耐高温环境的使用要求，可实现批量、连续、大规模工业化生产。
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本发明属于超高温陶瓷领域，具体为一种原位反应制备含氮化硼的超高温陶瓷基复合材料的方法。原料由硼化锆或硼化铪粉、氮化硅粉和石墨粉混合而成，在热压炉内进行原位反应热压烧结或在放电等离子体烧结炉内进行反应烧结。在氮气气氛下，升温速率为10～100℃/分钟，烧结温度为1800℃～2100℃，烧结时间为10分钟～2小时，烧结压强为20MPa～40MPa。从而，通过原位反应的方法将BN相均匀的引入超高温陶瓷基体中，最终得到ZrN(HfN)-SiC-BN复合材料或ZrC(HfC)-SiC-BN复合材料，该复合材料可作为固体火箭发动机的喷管喉衬、燃气舵、以及超高速飞行器的鼻锥、端头、翼前缘等耐高温结构元件的候选材料。
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本发明涉及一种基于导电高分子复合材料的差动式柔性压阻器件，属于测量技术领域。该压阻器件包括两个基于导电高分子复合材料的压阻单元：递增型压阻单元和递减型压阻单元。导电高分子复合材料由溶液混合法制备而成。递增型压阻单元的导电相含量高于复合材料临界含量，其电阻随压力的增大而增大；递减型压阻单元的导电相含量低于复合材料临界含量，其电阻随压力的增大而减小。通过设计递增型压阻单元和递减型压阻单元的电极面积，使它们在相同压力下的电阻变化的绝对值相等，以形成差动结构。利用本发明提出的方法研制的压阻器件，具有灵敏度高、柔性高和成本低等优点，特别适用于工业设备狭小曲面层间小压力测量。
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本申请属于复合材料缺陷评估技术领域，具体涉及一种复合材料缺陷评估方法，包括：使用超声无损检测设备对复合材料进行检测，得到复合材料的图谱；制作存在不同类型、等级缺陷的复合材料试样；使用超声无损检测设备对存在不同缺陷等级的复合材料试样进行检测，得到相应的图谱；比较复合材料的图谱、存在不同缺陷等级的复合材料试样的图谱，得到复合材料上存在缺陷的等级。
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本发明属于复合材料成型技术领域，提供了一种易脱模的筒形复合材料结构件整体成型方法。包括如下步骤：按照待成型的筒形复合材料结构件的尺寸制备耐高温高压材料的密封气囊；将密封气囊充满压缩气体后密封，作为筒形复合材料结构件的模具；在密封气囊表面涂脱模剂或铺贴脱模布；采用缠绕成型方法完成筒形复合材料结构件的纤维铺放；将纤维铺放完成的筒形复合材料结构件采用热压罐-真空袋法固化；将密封气囊放气减压，使筒形复合材料结构件与气囊脱离，完成脱模过程，获得整体筒形复合材料结构件。本发明方法工艺简单，不仅能够实现各种复杂筒形复合材料结构件的整体成型，而且脱模方便，可以明显降低成本。
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一种纳米复合的混杂多尺度复合材料的制备方法,属树脂基复合材料低成本制造技术领域。本发明把纳米材料加入树脂,制得纳米复合树脂基体,采用液体模塑工艺制备混杂多尺度复合材料。纳米材料在树脂中的分散以及后续的充模过程均在超声场中进行。由于纳米材料具有极高的比表面积和长径比,因此其在复合材料内部的逾渗阈值相对较低,0.1%～1.5%的添加量尚不足以影响复合材料液体成型工艺过程,在大幅度提高复合材料内部由基体主导的力学性能、导电性能和玻璃化转变温度的同时,不影响由增强纤维主导的拉伸性能。
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一种复合材料接骨板,其特征在于采用碳纤维增强改性的聚醚醚酮复合材料,碳纤维的含量占复合材料总质量的20-40%,碳纤维的拉伸强度大于3000MPa,拉伸模量大于200Gpa。本发明碳纤维增强聚醚醚酮复合材料具有同人骨相匹配的弹性模量。采用该复合材料制造的接骨板具备了必要的高强度以及与骨相当的模量,解决了现用金属接骨板所遇到的技术困难,有益于骨的愈合,减少患者因可能遭受的愈合后再骨折所带来的痛苦。并且使用碳纤维增强聚醚醚酮复合材料接骨板将降低医疗成本,进而减轻患者经济负担。
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本发明涉及一种高强度复合材料网格结构的制备方法,属于复合材料的制备和应用技术领域。该方法包括如下步骤:(1)单向纤维预浸料的铺层设计,制备复合材料预浸布;(2)采用拉挤成型工艺或模压成型工艺,将复合材料预浸布进行固化成型制备复合材料波纹板;(3)将复合材料波纹板沿着平行于截面波纹延伸的方向进行切割,制成复合材料波纹片;(4)将复合材料波纹片的上下两面涂覆树脂,将一条波纹片波峰的上表面和另一条波纹片对应波谷的下表面进行粘接制成六边形或矩形的网格结构,后将该网格结构的波峰的上表面和第三条波纹片对应波谷的下表面进行粘接,依次类推将多条波纹片进行粘接可制备出高强度复合材料网格结构。本发明简便可行,适用航空、航天等高技术领域。
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复合材料固化残余应变的光纤光栅监测方法，其步骤如下：(1) 制成包括光栅温度传感器和光栅温度应变传感器的传感器串。(2)复 合材料铺层过程中，将光纤光栅传感器埋入复合材料的待测部位。(3) 合理选用复合材料的成型工艺：热压釜、模压成型等。(4)固化成型 后，使复合材料冷却到室温，用光栅解调仪监测光纤光栅的反射光谱 的最高反射峰的波长值。(5)利用ε＝1/kε((ΔλB1/λB1)-(ΔλB2/λB2))计算复合材料的 固化残余应变。本发明可以在不破坏结构的前提下实现对复合材料结 构关键部位的残余应变测量，测量值稳定可靠，重复性好，同时埋入 光栅也可以继续发挥复合材料结构的健康监测功能。该发明将复合材 料数字化制造和健康监测有机结合，实现了复合材料制作过程的在线 监测。
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本发明涉及一种环境友好型复合材料及其制备方法,尤其涉及以大豆油和红麻纤维为原料,大豆油经过一系列的化学反应,再与红麻纤维混合,混合物加热加压固化,制备出复合材料。以可降解的大豆油为复合材料的基体,以红麻纤维为复合材料的增强材料,该复合材料显棕色,拉伸强度为10～20MPA,弯曲强度为20～50MPA。本发明的优点效果:环氧大豆油和红麻纤维都为天然可生资源,以环氧大豆油和红麻纤维为主要原料,可以减少对石油基原料的依赖,保护环境,符合我国可持续发展的政策。
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2025年03月25日 ~ 27日 
