本发明涉及一种微纳米纤维/陶瓷基复合材料的制备方法,首先将微纳米纤维制成气凝胶预制体,该预制体具有二维、三维微纳米纤维骨架、高比表面积、微纳米级孔洞、低密度、微纳米纤维分散性好等特殊微观结构,在此基础上采用化学气相渗透法(CVI)在预制体上沉积热解碳界面层,最后沉积陶瓷基体进行致密化,完成微纳米/陶瓷基复合材料的制备。该方法引入的微纳米纤维分散性好,体积分数可调范围广,能充分发挥微纳米纤维的裂纹偏转、拔出和桥接作用,有效提高复合材料的力学性能。
本发明公开了一种CuW/CuCr复合材料的制备方法,首先制备CuFe过饱和固溶体合金薄带,然后将CuFe过饱和固溶体合金薄带置于CuW合金与CuCr合金之间进行烧结熔渗,最后对烧结熔渗后的材料进行固溶时效处理得到结合面为冶金结合的CuW/CuCr复合材料。本发明一种CuW/CuCr复合材料的制备方法,通过引入CuFe合金薄带强化Cu/W相界面,使骨架W与基体相Cu之间实现了冶金结合,骨架与基体相结合力增强,提高了CuW/CuCr材料界面结合强度,解决了现有方法制备的CuW/CuCr异质材料界面结合强度低,整体材料容易沿结合面发生断裂造成CuW端脱落的问题,工艺简单,成本低。
本发明公开了利用废箱板纸、瓦楞纸和再生塑料制备复合材料的方法,采用废旧箱板纸、废瓦楞纸和再生塑料作为原材料,通过粉碎、混合、烘干制备得到预改性废纸纤维,然后将预改性废纸纤维、界面改善剂、再生塑料以及润滑剂放入高速混合机中充分混合,将混合好的物质添加到开放式双辊混炼机中进行混炼,将混炼产物用型模压制或注塑成型,进行冷却,脱模,制成复合材料。利用本发明的制备方法制备的复合材料具有良好的机械性能,吸水性极低,稳定性好,综合应用性能好,可实现多次循环利用,具有广阔的应用前景。
一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备方法,其包括以下步骤:(1)将碳化硅颗粒和铝合金粉混合均匀,并制备成坯;(2)将坯料装入金属模具中经冷等静压、除气;(3)将成形的胚料加热到固液两相区进行真空热压制成复合材料锭块,然后挤压、轧制二次加工。本发明所述一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备方法,配比控制准确、方便,成型温度较低,基本上不存在界面反应、质量稳定,增强体体积分数可较高。
本发明涉及纳米复合材料GO?Bi2WO6的制备方法及其应用。所涉及的方法包括:将PH为3~5的Bi2WO6纳米颗粒悬浮液与GO溶液混匀、沉淀,所得沉淀物为GO?Bi2WO6纳米复合材料。所涉及的应用之一为方法制备的GO?Bi2WO6作为含能材料RDX热分解催化剂的应用。所涉及的应用之二为方法制备的GO?Bi2WO6作为含能材料HMX热分解催化剂的应用。本发明制得的纳米复合材料GO?Bi2WO6充分发挥了两者的协同催化效应;对含能材料RDX、HMX热分解的催化效果优于单组分的Bi2WO6和GO,可作为固体推进剂的燃烧催化剂,实现固体推进剂的快速稳态燃烧,降低压力指数。
本发明涉及一种一锅法合成多孔氧化硅/蒙脱土纳米复合材料的方法,其是在超临界CO2体系中,采用一锅法将阳离子表面活性剂和正硅酸乙酯同时引入到蒙脱土层间,使正硅酸乙酯在层间以阳离子表面活性剂胶束为模板,发生原位水解-缩聚反应,合成多孔氧化硅/蒙脱土纳米复合材料,所合成的多孔氧化硅/蒙脱土纳米复合材料具有微孔和介孔双孔的结构分布且热稳定性高的特点,而且本发明的合成方法步骤少、易操作且表面活性剂用量少、成本低廉、无副产物、绿色无污染。
本发明涉及一种催化生成炭/炭复合材料基体炭的方法,其特征在于步骤如下:将 锌改性的沸石HZSM-5粉与无水酒精配成悬浮液,将碳纤维布浸渍的悬浮液中,烘干制 成预制体,将预制体置于化学气相沉积炉中沉积,然后在Ar气保护下通入甲烷气体沉 积基体炭直至预制体达到1.0~2.5g/cm3的密度,关掉甲烷阀门后以5~20℃/min的速度 降温至500~200℃,关电源自然冷却至室温,开炉后取出试件,即得到炭/炭复合材料。 本发明借助沸石催化剂加速沉积气源的芳构化进程,提高沉积气源的转化率,就可快 速沉积到基体炭,缩短炭/炭复合材料的制作周期,进而降低该材料的制作成本。
一种高铌TiAl金属间化合物复合材料的制备方法,将Ti粉、Al粉和Nb2O5粉制成混合物,然后加入硬脂酸钠采用干法球磨得到高能球磨复合粉体;将得到高能球磨复合粉体真空干燥,再将干燥后的粉体装入石墨磨具中在氩气或真空条件下,热压烧结,所得材料自然冷却至室温即可。本发明利用Ti粉、Al粉、Nb2O5粉以及少量硬脂酸钠经高能球磨及热压烧结工艺,制备了Al2O3弥散相强韧化基体相TiAl的细晶复合材料。由于该材料成分可调性大,烧成温度低,结构均匀致密,成本较低,力学性能优异,拓宽了该复合材料的应用范围。另外,该方法降低了烧成温度及热压压力,在快速烧成中实现了晶粒微晶化。
一种石墨烯包覆磷化亚铜复合材料的制备方法,先使用十六烷基三甲基溴化铵对氧化石墨烯氨水溶液超声处理,然后加入铜盐、黄磷,最后水热处理,得到的产物真空干燥,最后得到石墨烯包覆磷化亚铜复合材料,本发明制备方法简单,安全,制备出的复合材料电学性能良好。
本发明公开了一种树脂基复合材料的双真空袋压成型方法,属于树脂基复合材料成型技术领域。该方法包括:将预浸料铺贴在模具上,在预浸料上依次铺敷或放置吸胶布、隔离膜、透气毡、内真空袋、导气工装和外真空袋,并将内真空袋和外真空袋封装;在外真空袋连接第一真空泵,使外真空袋紧紧地贴实在导气工装上;在内真空袋连接第二真空泵。本发明中,在预浸料上封两层真空袋,并分别连接两个独立的真空泵,在预浸料处于预固化阶段时,首先使预浸料铺层暴露在真空中但同时并不承受任何压实的作用力,促使预浸料中的孔隙和树脂中的挥发分能够很容易地逸出,最后在预浸料的固化阶段进行压实预浸料,从而使树脂基复合材料内部孔隙率降低,力学性能提高。
本发明公开了一种高材料利用率的复合材料管冲击吸能触发器和触发方法,该触发器包括安装座和前端压溃端头,安装座中设置有斜面触发环和切割环,复合材料设置在安装座和前端压溃端头之间。该结构本发明可以提高复合材料吸能管的吸能特性,调控吸能管压溃过程的初始峰值载荷,无需对吸能管本身进行二次加工,并且通过对挤压破坏后的纤维束进行进一步切割来提升总吸收能量提高材料利用率,可实现稳定的压溃过程,同时,可与不同的结构相连接,作为一个缓冲吸能结构件。
本发明涉及用于二层牛皮绒面革的纳米复合材料-铬粉结合复鞣工艺。为了提高绒面革的强度,传统的绒面革铬复鞣工艺,需要加入10%-15%的铬粉,导致铬复鞣废液中的三氧化二铬含量在3000-5000mg/L,大量的铬复鞣废液会对环境和人类健康造成危害,同时铬资源的紧缺也会导致制革成本的增加。本发明将2%-4%纳米复合材料结合3%-6%铬粉的应用于牛皮绒面革的复鞣工序,可以使复鞣后坯革的收缩温度达到120.3℃,与12%常规铬粉复鞣相比,废液中的三氧化二铬含量降低81.8%,化学需氧量降低44.0%。本发明中的纳米复合材料不含重金属盐包括铬盐和醛类化合物,该复鞣工艺是一种清洁化制备绒面革的技术。
本发明公开了层状梯度W‑Cu复合材料的制备方法,具体为:步骤1,分别称取W粉、冷冻介质、粘结剂并混合,经球磨制成浆料;步骤2,将步骤1制成的浆料倒入底部为纯铜的模具中,静置进行重力沉降,再将模具置于冷台上,待浆料完全凝固后取出;步骤3,将步骤2中凝固后的浆料置于冷冻干燥机中去除冷冻介质,得到层状梯度多孔W骨架生坯;步骤4,将步骤3得到的层状梯度多孔W骨架生坯在气氛炉中进行烧结,得到层状梯度多孔W骨架,再向层状梯度多孔W骨架溶渗Cu,得到层状梯度W‑Cu复合材料;本发明解决现有W‑Cu复合材料耐电弧烧蚀能力差的问题。
本发明公开了一种三维结构纳米碳材料增强铜基复合材料的制备方法,该方法过程为:将预处理后的氧化石墨烯和预处理后的羧基化碳纳米管混匀进行酰胺化反应,得到三维结构GO‑多氨基化合物‑CNTs纳米碳材料,然后分散在含有Cu(Ac)2的氨水溶液中并滴入氢氧化钠溶液反应,得到三维结构GO‑多氨基化合物‑CNTs/CuO颗粒,再依次经还原和放电等离子烧结,得到三维结构纳米碳材料增强铜基复合材料。本发明采用多氨基化合物将氧化石墨烯与羧基化碳纳米管连接,抑制了氧化石墨烯的聚集,解决了石墨烯和碳纳米管在铜基体中分散和润湿性差的问题,改善了三维结构碳纳米材料增强铜基复合材料的力学性能,适合于实际应用。
本发明公开了一种原位针状MAX相增强钛基复合材料的制备方法,该方法具体过程为:将纳米碳材料分散得到纳米碳分散液,将球形Ti‑5Al‑3V‑3Zr‑1Cr钛合金粉依次清洗、酸洗后干燥,然后加入到纳米碳分散液中搅匀得到钛合金粉‑纳米碳分散液,将钛合金粉‑纳米碳分散液球磨混合后干燥得到钛合金粉‑纳米碳混合粉末,经放电等离子热压烧结得到原位针状MAX相增强钛基复合材料。本发明通过控制SPS烧结工艺参数使得Ti‑5Al‑3V‑3Zr‑1Cr钛合金粉与其表面粘附的部分纳米碳先生成碳化钛,然后控制Al和Zr的扩散,在界面附近原位生成均匀弥散分布的针状纳米MAX相,从而大幅度提高钛基复合材料的力学性能。
一种基于连续碳芯压电纤维的金属基复合材料自感知特性检测系统及方法,包括由金属基体以及连续碳芯压电纤维交联网络编织体层构成的连续碳芯压电纤维的金属基复合材料,连续碳芯压电纤维由碳芯和压电陶瓷包覆层构成,碳芯位于连续碳芯压电纤维中心;连续碳芯压电纤维交联网络编织体层中每根碳芯作为定位电极端,与电荷放大器连接;金属基体作为公共电极端与电荷放大器另一端口连接;通过电荷放大器、数据采集卡在计算机上读取数据,实现对结构部件健康状态的实时监测;通过实时测量连续碳芯压电纤维增强金属基复合材料的压电信号和电阻信号,实现结构部件的原位检测。
一种聚苯胺基MOF纳米复合材料柔性超级电容器的制备方法,包括以下步骤:首先通过氧化还原快速聚合法制备PANI/UiO‑66纳米复合材料,作为电极活性材料;然后将复合材料、乙炔黑、聚偏氟乙烯(PVDF)以一定的比例研磨均匀并超声分散在N‑甲基‑2‑吡咯烷酮(NMP)中形成浆料,通过滴涂的方法将浆料涂在碳纤维布上,形成电极;最后,通过凝胶电解质将两块电极对称的叠在一起,中间用隔膜隔开,并封装,即制备成柔性超级电容器;且所述电极材料在电流密度为1A/g时,比容量最高可达到1015F/g,所制备的超级电容器弯曲800次比容量仅衰减10%,恒电流充放电循环稳定性测试5000圈比容量可保持91%,本发明所制备的柔性超级电容器具有良好的柔韧性和电化学性能,稳定性优良,制备的方法简单易操作,在柔性电子器件和能量存储方面有良好的应用前景。
本发明提供一种一步法制备N‑掺杂多孔碳包覆SnO2/Co3O4复合材料的方法及其应用。本方法以NaCl作为造孔硬模板,含氮有机物作为碳源,加入锡源及钴源,在高温管式炉中采用分段保温得到碳化产物,再溶解掉碳结构中的NaCl及其它杂质得到N‑掺杂多孔碳包覆SnO2/Co3O4复合材料。本发明制备得到的N‑掺杂多孔碳包覆SnO2‑Co3O4复合材料作为锂离子电池负极材料,表现出较高的可逆容量和良好的循环稳定性。
本发明公开了种连续纤维增强陶瓷基复合材料零件的成形方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,制备含基体陶瓷光固化浆料;步骤2,连续纤维的预处理;步骤3,复合材料零件毛坯的固化成形;步骤4,对毛坯进行后处理;步骤5,脱脂烧结,得到所需零件。本发明的一种连续纤维增强陶瓷基复合材料零件的成形方法,解决了现有技术中存在的因纤维的引入与基体的成形需独立开展导致的生产周期长的问题。
本发明公开了一种复合材料压电陶瓷,属于压电陶瓷材料的制备技术领域,主要原材料为Nb2O5、TiO2、CuO、聚乙烯醇;本发明复合材料压电陶瓷通过掺杂氧化铜,有效的提高了压电陶瓷的压电活性,以此实现提高使用过程中的机电耦合效率;本发明复合材料压电陶瓷的制备方法,能够简化压电陶瓷的制备工艺。
本发明公开了一种基于玉米芯的生物质多孔碳及碳硫复合材料的制备法,以成本低廉的玉米芯生物质为材料,先用清洗液将其洗涤干净,然后再用氢氧化钾进行活化处理,之后放在炭化炉中进行保温碳化得到多孔碳,通过将多孔碳和硫按照一定的质量比混合,然后球磨至粉状,最后将多碳孔与硫组成的粉状混合物放在真空烘箱中进行复合,得到多孔碳硫复合材料,其制备方法相对简单,大大降低了多孔碳以及多孔碳硫复合材料的制备成本。
本发明提供了一种TiMg层状复合材料及差温制备方法,步骤一:将钛板从室温加热至温度A,保温8min~10min;将镁合金板从室温加热至温度B,保温8min~10min;步骤二:以上下层钛板,中间层镁合金板的顺序叠放,将叠放好的钛镁复合板轧制复合,得到复合板;步骤三:将步骤二中得到的复合板沿轧制方向切取金相及拉伸试样,之后进行退火处理,得到TiMg层状复合材料。本发明采用差温轧制法制备TiMg层状复合材料,通过对上下表层金属钛加热到再结晶温度之上,而对中间层镁合金略微加热,实现二者之间温度差,降低金属钛的变形抗力,促使钛镁二元异种材料在后续的轧制变形中趋于协调变形,改善其在变形过程中的边裂现象和界面结合状态。
本发明公开了一种表面改性ZTA陶瓷颗粒增强钢铁基复合材料的制备方法,对ZTA颗粒进行敏化和活化处理,然后进行表面施镀,通过控制镀液成分和配比,对ZTA颗粒镀镍、铬使其表面金属化,将镀覆Cr‑Ni层的ZTA颗粒与Ni‑Cr合金粉和Al粉置于石墨模具中真空烧结制成蜂窝状结构的预制体,采用铸渗法浇注金属液,冷却后得到增强钢铁基复合材料。本发明通过控制镀液成分和配比,对ZTA颗粒镀镍、铬使表面金属化,解决了其与金属基体存在的润湿问题,从而提高复合材料的机械性能;同时工艺操作简单,较大程度降低成本,以及无毒、无污染,在提升经济效益和社会效益上拥有巨大的潜力,具有应用于严酷磨料磨损工况的良好前景。
一种面向复合材料铣孔的双螺旋侧刃铣刀,包括切削侧刃和底刃,切削侧刃包括两段旋向以及刃长不同的左螺旋侧刃与右螺旋侧刃;左螺旋侧刃位于右螺旋侧刃上方,右螺旋侧刃的螺旋角为10°~25°,左螺旋角刃的螺旋角为40°~60°。本发明明显减少了加工工序,一次成型,提高了加工质量与加工效率,并且提高刀具在复合材料螺旋铣孔加工过程中的切削性能,减少复合材料的孔加工缺陷。
一种γ型聚偏氟乙烯/聚己二酸丁二醇酯复合材料,包括占总质量30%~70%的聚偏氟乙酸PVDF、及占总质量30%~70%的聚己二酸丁二醇酯PBA。其中,聚偏氟乙酸为γ型聚偏氟乙酸,此外还可能包括部分α型聚偏氟乙酸。所述复合材料的制法为:将聚偏氟乙烯、及聚己二酸丁二醇酯溶解在足量的DMF中;完全溶解后制取聚偏氟乙烯/聚己二酸丁二醇酯复合薄膜;将聚偏氟乙烯/聚己二酸丁二醇酯复合薄膜加热熔融以消除热历史,然后迅速降温至155℃~160℃,恒温培养至完全重结晶,得到具有γ型聚偏氟乙烯的聚偏氟乙烯/聚己二酸丁二醇酯复合材料。这种复合可生物降解材料的制作工艺简单科学,成本低廉,流程可控。
一种透光水泥基复合材料的3D打印制备方法,透光水泥基复合材料由水泥基体和透光柱阵列组成,透光柱阵列采用3D打印技术制备,可先采用浇筑成型方法制备水泥基体,透光柱阵列打印在基板上,或通过3D打印技术直接打印带有基板的透光柱阵列,再在基板四周放置水泥固定槽,然后在透光柱之间的间隙浇筑水泥浆料并养护,待水泥浆料完全硬化后进行脱模并移除基板;对脱模并移除基板后的材料进行打磨和抛光处理,最终得到外观规整的透光水泥基复合材料;本发明可实现透光柱阵列自主设计性强、尺寸一致性高和位置精确可调,解决了现有技术光纤布置工艺复杂和位置精度不高的问题,且流程简单,人工成本低,操作方便,容易实现快速和多样化生产。
本发明涉及一种形貌可控的导电聚苯胺/有机化粘土纳米复合材料的制备方法。聚苯胺被认为是最有工业化应用前景的导电高分子材料,但聚苯胺的无定型结构及不规则形貌使其在纳米模版、纳米传感器等前沿领域的应用受到限制。本发明以纳米级具有特殊形貌的有机化粘土为模板,引发苯胺单体在有机化粘土表面接枝聚合,制备形貌规则的聚苯胺/有机化粘土纳米复合材料。本发明纳米复合材料的形貌可以根据所使用有机化粘土的形貌进行控制,并且具有较高的电导率,可达0.5~7S/cm。
本发明提出一种平流层复合材料螺旋桨综合优化设计方法及设计平台,旨在研究高空低雷诺数下的复合材料螺旋桨设计,包括气动外形设计和结构设计。螺旋桨的气动设计包括翼型设计和桨型设计,结构设计指复合材料的铺层设计,并且在气动和结构优化中主动考虑流固耦合的要求,实现气动、结构综合一体化设计。本发明包含了设计变量的选取、气动/结构性能计算、优化过程的实施,取得了较好的设计效果,对其下一步的精细设计方案的确定起到很好参考作用。
本发明提供了一种钽酸钠基复合材料的制备方法,包括以下步骤:一、将五氧化二钽粉体加入到氢氧化钠水溶液中超声搅拌均匀,然后进行水热反应,干燥后得到钽酸钠粉体;二、将钽酸钠粉体和氧化石墨烯加入去离子水中,超声分散均匀后得到悬浊液;三、进行旋转蒸发干燥处理,得到钽酸钠基复合材料。本发明复合过程简单,复合效果好,所制钽酸钠基复合材料的光催化性能得到明显提升,能大幅降低石墨烯的使用量,从而降低复合成本。
一种铜铁基制动复合材料及其制备方法,其粉末按重量比加入5%~50%的铜粉,5%~50%的铁粉,1%~10%的铝粉,1%~30%的等轴石墨和1%~10%的Al2O3颗粒,通过原料预处理、设计原料配比、混料、压制、烧结和机械加工,形成具有各向同性的粉末冶金摩擦材料,本发明制备方法工艺简单、成本低廉且可用于制备具有各种复杂形状的复合材料,采用本发明的制备方法制备的铜铁基制动复合材料具有优异的力学性能和摩擦磨损性能,与GCr15钢配对,形成摩擦对偶,适用于飞机多盘式刹车装置,或者重型车辆的制动器和离合器。
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