本发明提供了一种抗静电长玻璃纤维增强热塑性复合材料及其制备方法与应用。抗静电长玻璃纤维增强塑性复合材料以连续玻璃纤维增强体、无规共聚聚丙烯基体、改性无规共聚聚丙烯和双三氟甲烷磺酰亚胺锂静电剂(Li‑TFSI)为原料,经过密炼、熔融挤出、冷却、裁切制备而成。在本发明中,Li‑TFSI通过化学键合被吸附在长玻璃纤维(LGF)表面,LGF相互接触形成的三维导电网络为Li‑TFSI传递电荷提供了导电轨道,进而提高了复合材料体系的抗静电性能。此外,带有功能性基团的Li‑TFSI与纤维及基体表面的基团发生化学键合,进一步提高了纤维与基体之间的界面粘结性,因而拉伸强度显著提高。本发明制备工艺简单,效率高,有效地提高了聚丙烯复合材料的抗静电性能和拉伸强度。
本发明公开一种新型陶瓷轴承复合材料,涉及陶瓷材料技术领域。本发明公开的新型陶瓷轴承复合材料是由以下重量份数的原料组成:氮化硅45‑65份、碳石墨粉10‑20份、氧化锆10‑15份、氧化铝5‑10份、氧化铈3‑5份、氧化钇3‑5份、钛粉3‑5份、粘结剂0.8‑1.2份和除泡剂0.2‑0.5份。此外,本发明还提供了新型陶瓷轴承复合材料的制备方法。本发明的新型陶瓷轴承复合材料具有优良的耐磨性能、高强度和高韧性,使轴承在高温条件下工作,不易变形,不易磨损,不易断裂,延长了轴承的使用寿命,且烧结温度较低,制备工艺简单,加工成本较低。
本发明涉及一种碳/碳复合材料及其制备方法、应用和碳/碳加热器,包括如下步骤:(1)将碳纤维布和碳纤维网胎交替叠层针刺,得到预制体;(2)将所述预制体于碳源气体中进行化学气相渗入处理,得到碳/碳坯体;(3)将所述碳/碳坯体置于钨源溶液中浸渍,烘烤除去溶剂,再于碳源气体中进行碳热还原反应及化学气相渗入处理,得到含碳化钨的碳/碳坯体;步骤(3)重复n次,n为大于或等于0的整数;(4)将所述含碳化钨的碳/碳坯体进行石墨化处理。该制备方法,相比于传统的未引入碳化钨的碳/碳复合材料,不但降低了碳/碳复合材料的电阻率,且提高了碳/碳复合材料的稳定性,特别是耐腐蚀性能。
本发明公开了一种三维高导热C/C‑SiC‑ZrC复合材料的制备方法。首先,对中间相沥青基碳纤维进行两级碳化处理,结合细编穿刺的方法制备三维碳纤维预制体。然后,对上述碳纤维预制体进行石墨化和一次热解碳增密处理,通过化学气相渗透法引入热解碳,将三维碳纤维预制体增密至1.20~1.50g/cm‑3后得到多孔C/C复合材料骨架后进行石墨化处理。最后,采用SiC‑ZrC复相陶瓷前驱液溶液,对C/C复合材料骨架利用前驱液浸渍裂解法增密,最终得到X或Y向上导热系数为150~250W/(m·K)的C/C‑SiC‑ZrC复合材料。
本发明提供一种复合材料用的真空电磁搅拌吸铸系统,它包括有控制柜、电磁搅拌装置、坩埚、坩埚升降装置、感应熔炼装置、粉尘过滤管、真空罐、吸铸管、模具、炉体、控制器,本方案采用真空电磁搅拌吸铸的方法实现合金及其复合材料的熔炼和铸造,真空下熔炼和铸造可避免铸造过程中的吸气;克服了合金及其复合材料流动性差、合金成分偏析、增强体易沉降、增强体分布不均匀的技术难题,有利于获得成分及增强体分布均匀、高性能的合金及其复合材料铸件。
本发明提供一种生物质多孔碳/普鲁士蓝类复合材料及其制备方法。该复合材料主要组成元素包括:C、N、O、K、Fe、Cl,主要有机官能团包括:氰基、羟基、烷基、苯环、苯环取代基等,生物质多孔碳为复合材料的主体,普鲁士蓝类物质附着在生物质多孔碳的表层和孔隙内。其制备步骤主要包括(1)酸洗脱金属离子;(2)生物质的溶胀改性;(3)负载多孔碳造孔剂和普鲁士蓝反应物;(4)干燥脱水;(5)生物质多孔碳/普鲁士蓝类复合材料的可控制备。本发明可显著降低生物质制备功能化材料过程中的炭化温度,扩大了生物质的原料来源,节约能源、低成本、低污染。
本发明公开了一种三维碳化硅纤维增强氧化铝‑氧化锆复合材料及其制备方法,制备方法包括以下步骤:(1)对氧化铝‑氧化锆复合溶胶进行稳定;(2)浸渍:将三维碳化硅纤维预制件真空浸渍于氧化铝‑氧化锆复合溶胶中;(3)干燥浸渍后的三维碳化硅纤维预制件;(4)热处理;(5)重复步骤(2)~(4)的浸渍‑干燥‑热处理过程,直至三维碳化硅纤维增强氧化铝‑氧化锆复合材料中间体相比于上一次浸渍‑干燥‑热处理过程增重低于1%,得到三维碳化硅纤维增强氧化铝‑氧化锆复合材料。本发明制备的三维碳化硅纤维增强氧化铝‑氧化锆复合材料具有耐高温、抗氧化和力学性能优良等优点。
本发明公开浇铸尼龙/聚合物微球复合材料,由以下重量份数的组分反应制备得到︰酰胺单体40~99.7份,催化剂0.1~5份,助催化剂0.1~15份,聚合物微球0.1~35份,表面改性剂0.1~5份。本聚合物微球/浇铸尼龙复合材料针对现有浇铸尼龙低温韧性差的缺点,本发明利用聚合物微球和表面改性剂,再结合MCPA6配方工艺的调整,制备增强增韧浇铸尼龙/聚合物微球复合材料。不仅解决了MCPA6成型收缩的问题,提高了MCPA6的强度,还提供一种增韧浇铸尼龙的方法。本发明的浇铸尼龙/聚合物微球复合材料能拓展其应用领域,可用于低温环境下的抗磨领域。
复合材料后舱门,包括后舱门主体,其特征在于所述的后舱门主体由蒙皮、骨架和位于骨架中的安装座通过RTM工艺一体成型,所述的蒙皮为两层纤维增强复合材料和夹在纤维增强复合材料中的泡沫夹心构成的三明治结构并为向外凸起的曲面结构,骨架中包括铝合金管和FRP挤拉管,安装座为两层铰链铝包板和夹在铰链铝包板中的铰链钢板构成的三明治结构,安装座与蒙皮之间通过泡沫层填充。本发明提整体刚度大,提高后舱门主体与车体及其它部件连接的可靠性,优化后舱门主体的结构设计,保证后舱门主体的强度,延长使用寿命,拆装便利。本发明还提供一种复合材料后舱门的设计方法。
本发明公开了一种多通道结构强吸附性能的海泡石/TiO2复合材料的制备方法,包括:首先对海泡石进行酸改性获得改性的海泡石;然后通过加入分散剂对海泡石进行解束分散;最后采用氨水沉淀法以TiCl4为钛源,硫酸铵辅助下合成了海泡石/TiO2复合材料。该方法制备的复合材料形貌为TiO2纳米粒子被高度均匀分散于纤维片状的海泡石表面,TiO2颗粒与海泡石结合形成松散的整体,表现为多通道结构。本发明以改性的海泡石为原料,TiCl4为钛源,在多偏磷酸钠、正偏磷酸钠或焦磷酸钠等分散剂作用下,采用氨水沉淀法制备了海泡石/TiO2复合材料,TiO2纳米粒子被均匀负载在海泡石纤维片上,并且没有明显的聚集,该复合物具有多通道结构,强的吸附性能,合成条件省时环保。
一种C/SIC复合材料表面上涂层及其制备方法,由与基底C/SIC复合材料相结合的SIC涂层,及依次连接的MO-SI涂层、SIC涂层、MO-SI涂层、SIC涂层组成;所述的MO-SI涂层由SI粉、MO粉和化学纯硅溶胶按质量比30~40%:10~20%:50~60%混合而成。本发明的涂层可在1400℃氧化气氛中长期使用时,既具有低的氧化失重率和高的强度保持率,又具有优异的抗热震性能。
本发明涉及陶瓷复合材料制备技术领域,具体涉及一种夹层结构C/C超高温陶瓷复合材料及其制备方法。所述制备方法具体包括:将短纤维铺展在碳纤维预制体的两侧,采用针刺工艺制备夹层纤维预制体;将所述夹层纤维预制体置于化学气相沉积炉中,采用化学气相沉积法沉积热解炭或碳化硅中的一种或两种,获得夹层结构C/C多孔骨架;采用先驱体浸渍‑裂解、化学气相沉积或高温熔渗反应中的一种或多种方法,将超高温陶瓷相引入至所述夹层结构C/C多孔骨架,获得夹层结构C/C超高温陶瓷复合材料。实现了C/C超高温陶瓷复合材料结构设计与制备上的创新,通过超高温陶瓷基体改性,能有效地提升C/C基体的耐烧蚀性能和抗热震性能。
本发明公开了一种改性SiC基复合材料及其制备方法。本发明改性SiC基复合材料的制备方法包括如下步骤:1)在纤维预制体纤维表面沉积热解碳(PyC)界面层,得到含PyC界面的纤维预制体;2)在含PyC界面的纤维预制体上沉积一定密度的SiC,得到SiC基多孔体;3)将SiC基多孔体进一步碳沉积增密;4)将金属硅粉、硼硅粉、钼粉、钇粉混合球磨,得到Si‑B‑Mo‑Y混合粉末;5)将步骤3)所得SiC基多孔复合材料置于步骤4)Si‑B‑Mo‑Y混合粉末中进行熔渗反应,得到Si‑B‑Mo‑Y改性SiC基复合材料。本发明工艺简单,可设计性强,制备的改性SiC基复合材料孔隙率低、耐烧蚀、抗水氧。
本发明公开了一种锂离子电池正极复合材料及其制备方法,锂离子正极复合材料包括含锂基体和包覆在基体表面的三层包覆层组成,所述三层包覆层由内至外分别为缺锂基体材料层、缺锂磷酸钴锂层和磷酸钴层。锂离子电池正极复合材料的制备方法包括以下步骤:(1)将正极材料前驱体和锂源混合后进行热处理6~20h,得到含锂基体;(2)将磷酸钴和含锂基体混合后进行热处理3~9h,得到正极复合材料,所述磷酸钴和正极材料基体的质量比为(0.005:1)~(0.5:1)。本发明的正极复合材料降低了高电压下的高脱锂态正极材料对电解液的氧化作用,具有更高的能量密度。
本发明提供一种含冷却部件的微波腔的复合材料成形制造装置,所述装置包括微波腔体、微波发生器、振动气锤、物料托板、冷却部件和抽真空部件;所述微波发生器向微波腔体内发送微波用于为所述复合材料供热,所述物料托板设置在微波腔体内,物料托板上用于直接或间接放置复合材料待处理制件;所述振动气锤为能向所述物料托板和复合材料提供5000Hz以下振动频率的振动以及能提供2g以上竖直方向的振动加速度的振动的振动气锤;所述冷却部件为用于为微波发生器散热及冷却的循环水冷却部件。本发明所述装置可以使得复合材料预浸料在大气压下固化得到性能优良的制件。
本发明公开一种炭/炭复合材料及其制备方法。所述方法包括如下步骤:将碳纤维预制体在1000‑1200℃高温、惰性气氛下处理一段时间,然后自然冷却;惰性气氛下,将碳纤维预制置于煤沥青中进行三次浸渍‑炭化循环处理;处理完成后,继续进行高温石墨化处理,得到炭/炭复合材料。本发明方法采用多次浸渍‑炭化循环处理,结合石墨化工艺,制备出性能优异的炭/炭复合材料。多次浸渍‑炭化循环处理过程中,严格控制浸渍温度和时间、炭化温度和时间、以及压力,得到的炭/炭复合材料的密度比恒压制备的炭/炭复合材料的密度高至少15%,孔隙率降低20%。
本发明公开了一种原位生成钨颗粒增强高熵合金基复合材料及制备方法,所述复合材料包括增强相钨颗粒与基体高熵合金,由金属热还原法原位生成,其制备方法包括:将钨的氧化物、包含高熵合金主元元素的原料、以及铝粉混合获得铝热剂;将铝热剂进行铝热反应,分层静置得到底层钨/高熵合金复合熔体与上层氧化铝熔渣,将钨/高熵合金复合熔体分离。本发明采用一步金属热还原法即可制备得到高体积分数的钨颗粒增强高熵合金基复合材料,制备过程中能耗低、步骤简单、易于操作。本发明制备的钨颗粒增强高熵合金基复合材料具有增强相分布均匀、致密度高、强度高、塑性好、耐磨性能和耐腐蚀性能良好等特点,是一种综合性能优异的复合材料。
本发明公开了一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料及制备方法;特别指一种VO2/云母基相变储热薄层复合材料及制备方法;属于热红外隐身材料制备技术领域;所述VO2/云母基相变储热薄层复合材料由VO2纳米颗粒涂层与云母基相变储热薄层构成,所述云母基相变储热薄层由硬脂酸和提钒后云母基体按质量比3‑5:5‑7组成。本发明采用焙烧酸浸工艺从钒云母提钒制备VO2纳米颗粒,以提钒后云母为支撑基体嵌入相变功能体制备云母基相变储热薄层,在云母基相变储热薄层上涂覆VO2纳米颗粒,制得双重相变复合材料。本发明基于双重相变的动态热红外隐身复合材料能够实现协同强化热红外隐身性能,可应用于热红外隐身技术中。
本发明公开了一种BMP‑C/C复合材料接骨板及其制备方法,该接骨板包括由0°无纺布、碳纤维网胎和90°无纺布依次交替叠层形成的C/C复合材料基材;所述C/C复合材料基材层间填充针刺炭纤维;C/C复合材料基材的表面包覆有热解炭层;所述热解炭层的外侧填充有树脂炭,并且复合有BMP缓释涂层。该BMP‑C/C复合材料接骨板具有良好的生物相容性,疲劳性能好,其力学性能与人骨接近,并且不会对MRI、CT、X线检查等产生干扰或阻挡作用。
本发明实施例提供了一种燃烧合成制备TiC增强Fe3Al复合材料的工艺,该工艺使用元素粉末替代预合金粉,可以获得增强相和基体之间具有清洁界面的组织结构,制备的复合材料力学性能优异,将复合材料制备成涂层后,显微硬度超过900HV,有效改善了Fe3Al复合材料的性能缺陷,拓展了Fe3Al复合材料在摩擦磨损等工业领域中的应用。此外,由于没有加入战略元素和贵金属,生产成本低,还克服了球磨时间长和球磨后粉末需要高温退火的问题,工艺简单,能耗低,提高了效率。
一种三维网络碳化硅增强金属基复合材料及制备方法,所述复合材料包括金属基体、三维网络碳化硅陶瓷增强相;所述三维网络碳化硅陶瓷增强相是采用三维网络碳表面渗硅得到。其制备方法,包括以木粉与短碳纤维的混合物发泡后炭化制备三维网络碳;三维网络碳表面高温渗硅制备三维网络碳化硅增强相后铸渗至金属基体中,得到三维网络碳化硅增强金属基复合材料。本发明制备的复合材料中,三维网络状碳化硅陶瓷孔隙率大、孔径小,三维网络状碳化硅在三维空间上连续并与金属基形成冶金结合。与传统的碳化硅颗粒增强金属基体,本发明具有更好的整体结构,既可以在三维方向上发挥碳化硅陶瓷的高硬度、高耐磨、高耐热性,又保持金属基体的良好韧性和导热导电性能。本发明制备的复合材料在各类恶劣工况下均表现出优良的抗震、抗冲击、耐磨性能。
本发明公开了一种红磷阻燃尼龙复合材料,包括以下重量份的组分:尼龙树脂:40‑80份;增强组分:10‑50份;红磷阻燃剂:4‑12份;红磷稳定剂:0.5‑8份;抑烟剂:0.5‑5份;漏电起痕指数提升剂:2‑10份;色母:0.5‑5份;抗氧剂:0.1‑0.5份。本发明还相应提供一种上述红磷阻燃尼龙复合材料的制备方法及红磷阻燃尼龙复合材料中磷析出量的测定方法。本发明的红磷阻燃尼龙复合材料优化了组成组分,各组分之间相互协同作用,得到的红磷阻燃尼龙复合材料的性能更加均衡,该材料除了具有高阻燃效率、优异力学性能的同时,还具有低烟密度、抗析出性能优异、漏电起痕指数高的优点。
一种磁电复合材料及其制备方法,所采用的压电纤维为中空结构,所述压电纤维经过径向极化;所述的压电纤维除一端外,该压电纤维的中空结构内以及压电纤维外均填充固化有磁致伸缩颗粒与树脂的混合物;所述的压电纤维的内外均被覆有电极材料,所述的压电纤维一端的外表面上设有一环形未被覆电极带。因此,本发明的目的就是针对现有磁电复合材料的缺点,首次成功的制得一种基于中空压电纤维的磁电复合材料;所得磁电复合材料具有磁性相体积分数可调范围大,磁性相与压电相接触面积大;磁致伸缩颗粒的体积分增加的同时,避免复合材料由绝缘体变成导体;可很好的应用于磁电传感器、智能滤波器、高密度磁记录等领域。
本发明公开了一种芳纶/铝合金复合材料,是由N+1层的铝合金板层和N层的芳纶材料层依次交替复合形成的多层叠加结构;其中,所述芳纶/铝合金复合材料的最底层和最上层均为铝合金板层,1≤N≤8且N为整数。本发明还公开了该芳纶/铝合金复合材料的制备方法,先对芳纶材料和铝合金进行预处理,再按照复合材料的结构粘合在一起,最后经热压成型得到。本发明的芳纶/铝合金复合材料,不仅具有良好的高温热稳定性、化学稳定性、阻燃性能、电绝缘性和耐辐射性能,还兼具有金属的高比强度、高比刚度、优异耐腐蚀性以及耐疲劳性能;且其相对密度低,在航天航空领域可用来制作飞机机身、机翼等,在大型客机、军用机及无人机中具有广阔的应用前景。
本发明涉及一种碳纳米管碳化硅复合材料及其制备方法,包括如下步骤:(1)将碳纳米管宏观聚集体在真空条件下浸渍于先驱体浸渍液,得到负载先驱体浸渍液的碳纳米管宏观聚集体,其中先驱体浸渍液包括有机硅聚合物和有机溶剂;(2)将负载先驱体浸渍液的碳纳米管宏观聚集体在保护气体氛围下裂解,得到碳纳米管碳化硅初步复合材料;(3)将所述碳纳米管碳化硅初步复合材料替换碳纳米管宏观聚集体,再按照步骤(1)和步骤(2)重复进行一次或多次,得到碳纳米管碳化硅复合材料。制得的碳纳米管碳化硅复合材料在保证导电性能的同时,其力学性能、高温稳定性能及抗氧化性能得到较大提升,其中拉伸强度和杨氏弹性模量分别提高1.6倍和1.5倍以上。
本发明属于金属基复合材料焊接技术领域,提供了一种铝碳化硅复合材料可焊性化学镀镍的方法,首先对SiC/Al复合材料进行预处理,然后化学镀镍,控制化学镀镍的温度为83℃~90℃,pH为4.5~5.0,化学镀镍时间为30min~120min,最后进行后处理即可。经过本发明化学镀镍的SiC/Al复合材料表面使用普通铅锡焊料焊接氮化铝电子陶瓷基片,焊接孔隙率达到5%以下,大大降低了由于镀金而带来的成本,且得到的SiC/Al复合材料镀镍样品长期存放,焊接性能不下降。
本发明公开了一种预存应力筋增强复合材料及其制备方法。根据复合材料受力情况布置预存应力筋,将预存应力筋与纤维编织成预制体或者单独使用制成预制体,然后通过化学气相浸渗法(CVI)制备复合材料,将其升温至芯体的Tm温度使芯体软化,则外管弹性回缩压缩与其结合基体,即完成释放预应力。本发明利用预存应力筋布筋的灵活性和简便性,按主拉应力迹线进行布筋,更好地改善结构陶瓷或者碳基的受力性能,增加陶瓷或者碳基复合材料的韧性和强度,解决了连续纤维增强陶瓷基或者碳基复合材料基体过早开裂的问题。
本发明涉及一种高性能陶瓷增强铁基复合材料及其制备方法;属于复合材料技术领域;所述复合材料包括铁基体、三维网络状ZTA陶瓷;所述三维网络状ZTA陶瓷为宏观尺寸的三维网络状ZTA陶瓷,所述铁基体贯穿三维网络状ZTA陶瓷并包覆在三维网络状ZTA陶瓷的表面。其制备方法包括通过模板复制法烧结氧化锆、氧化铝陶瓷混粉浆料得到三维网络状ZTA陶瓷;将铁熔液铸渗进入三维网络状ZTA陶瓷中得到三维网络状ZTA陶瓷增强铁基复合材料。本发明所设计和制备的复合材料在各类恶劣工况下均表现出优良的抗震、抗冲击、耐磨性能。
本发明涉及一种发热复合材料及其制备方法;特别涉及一种具有生物相容、发热稳定的复合材料及其制备方法;属于发热复合材料制备技术领域。本发明所述发热复合材料由包覆材料、过渡层材料、芯材按三明治结构复合组成;所述包覆材料均匀包裹在过渡层材料外表面;所述过渡层材料均匀包裹在芯材外表面;所述包覆材料为钛或钛合金;所述过渡层材料为导热绝缘材料;所述芯材为电热合金。本发明通过爆炸压实和复合技术以及与退火处理相结合,得到了界面结合良好,发热稳定、均匀,生物相容性优异、具有良好组织和力学性能的发热复合材料。同时本发明设计的爆炸复合工艺具有简便,操作方便,成本低廉等优势。
一种高填充木塑复合材料造粒模头稳压装置,属于木塑复合材料加工装置技术领域,包括外部加压装置,所述外部加压装置设置在过渡体处,所述过渡体一侧连接螺杆送料机构,另一侧连接制粒机构。本发明针对木塑复合材料造粒过程中水分重,模头压力不稳的问题,在平行双螺杆出料口与制粒模头间增加过渡体,并在过渡体中增加外部加压装置,通过动态调整过渡体储料室内复合材料熔体的压力来保证机头压力的稳定,保证挤出拉条的顺畅。该造粒模头适合用于木粉含水量10%,填充60%以下木塑复合材料的挤出造粒。
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