本发明公开了一种基于复合材料螺栓连接结构的预压缩量设计方法,包括S1、确定待分析复合材料螺栓连接结构的参数;S2、构建复合材料螺栓连接结构的应力分析有限元模型,得到复合材料螺栓连接结构的有限元分析结果;S3、调整嵌件几何参数,构建复合材料螺栓连接结构的预压缩量设计模型,并计算得到不同预压缩量设计工况下的复合材料螺栓连接结构的多个相关参数;S4、对比步骤S3中在不同预压缩量和不同拉伸载荷工况下的多个相关参数,确定复合材料螺栓连接结构的最优预压缩量。本发明适用于复合材料螺栓连接预压缩量的设计,可为工程中复合材料螺栓连接结构的设计和分析节省大量的时间和经济成本,提高螺栓连接结构的稳定性和合理性。
一种纳米粒子增韧聚芳硫醚复合材料及其制备方法,其特点是将粒径为1~100nm的纳米粒子0.5~80份、表面处理剂0.1~100份,加入高速混合机中或超声波发生仪内进行表面处理,目的是使表面处理剂在纳米粒子中均匀分散,然后将表面处理过的纳米粒子与聚芳硫醚100份、填料粒径为1~200μm 0~80份,在双螺杆挤出机中,于温度270~360℃挤出造粒,制备纳米粒子增韧聚芳硫醚复合材料,使聚芳硫醚获得了新的性能和新的用途;在制备纳米粒子增韧聚芳硫醚复合材料的过程中还可根据需要添加增强纤维或增强填料,以使制得的纳米复合材料满足不同的需要。
本发明属于高分子工程塑料技术领域,特别涉及一种高光泽复合材料及其制备方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本、高硬度的高光泽复合材料,该高光泽复合材料是下述原料按重量份比例制得的:ABS树脂85~95份;PMMA树脂5~15份;AS树脂5~15份;相容剂MBS 2.5~10份;抗氧化剂0.15~0.35份。本发明的高光泽复合材料PMMA树脂用量少,成本低;硬度高最大可以达到2H,最低可达到1H;光泽度(60°)达96%以上。能够应用于工业零配件、电子电器产品的外壳和传动件、办公设备、仪器仪表以及其它领域。
本发明涉及一种具有高d33无铅压电陶瓷与聚合物和盐压电复合材料及其制备方法,属于压电复合材料技术领域。按(1-x)(LiaNabK1-a-b)(Nb1-cSbc)O3-xABO3-yM组分配料,采用传统陶瓷制备工艺制备好铌酸钠钾基无铅压电陶瓷粉料;再将陶瓷粉料与聚合物聚偏氟乙烯和盐按设计比例混合,接着将混合粉料经冷压成型后加温处理,再在其表面溅射金电极,硅油浴中极化后测试其压电复合材料样品的压电性能d33;最后将样品放置在空气中,再测试其样品压电性能d33。结果表明,加盐的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷-聚合物压电复合材料的d33比未加盐的d33有大幅度提高。
本发明公开了一种碳基纳米浇铸尼龙复合材料及其原位聚合制备方法,其特点是原料己内酰胺加加热至70~120℃,使之熔化,按碳基纳米颗粒与己内酰胺单体的重量比为0.1~5∶100加入碳基纳米颗粒。利用超声波或者研磨方式将碳基纳米颗粒氧化石墨或石墨烯均匀分散在己内酰胺熔体中,升温至110~150℃,在真空度为0.05~0.098MPa脱水5~30分钟,加入催化剂0.1~1重量份,助催化剂0.1~1重量份,混合均匀后浇铸到已预热至150~180℃的模具中,保持30~60分钟,冷却,获得碳基纳米浇铸尼龙复合材料。该碳基纳米浇铸尼龙复合材料与未加碳基纳米的浇铸尼龙材料相比拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、断裂伸长率等机械性能提高5~20%,并且改善浇铸尼龙复合材料的耐磨性。
一种无机纳米复合材料改性的耐候型聚氨酯粉末涂料及其制备方法,其特点是将粒径为10~100nm的纳米复合材料0.5~5.0份,加入封闭型异佛尔酮二异氰酸酯7~15份、助剂2~5份、填料30~45份和羟基聚酯树脂40~60份,按预混合、熔融挤出混合、冷却、破碎、细粉碎、分级过筛等六道工序后,制得无机纳米复合材料改性的耐候型聚氨酯粉末涂料,其抗老化指标较不含无机纳米复合材料的聚氨酯粉末涂料提高了100%~200%,硬度、附着力、冲击强度等较不含无机纳米复合材料的粉末涂料有一定程度的提高。
本发明涉及一类具有高介电常数的铌酸盐系无铅压电陶瓷-聚合物三相复合材料及其制备方法。该方法按(1-x)(LiaNabK1-a-b)(Nb1-cSbc)O3-xABO3-yM组分配料,采用传统固相法制备好铌酸钠钾基无铅压电陶瓷粉末;将陶瓷粉末-聚合物-多壁碳纳米管按设计比例混合成复合材料粉末,加入有机溶剂溶解聚合物,超声分散后,加入酒精析出聚合物并过滤,接着将复合材料粉末经冷压成型后加温处理,并在其表面溅射金电极,即制得具有高介电常数的铌酸盐系无铅压电陶瓷-聚合物-多壁碳纳米管三相复合材料。其相对介电常数在1kHz下可高达105~108,该三相复合材料具有很好的应用前景。
本发明公开的高导电高敏感性或高导电低敏感性复合材料或是由聚合物弹性体49~96%,碳纳米管0.5~5%,锡铋合金0~45%和粒径为100nm~200um镍粉3~50%经熔融共混制得的导电率为0.66~305.34S/m,敏感因子为4.89-22.93的复合材料,或是由聚合物弹性体49~94%,碳纳米管1~30%和粒径为20~80nm镍粉5~50%经熔融共混制得的的导电率为0.811~5051S/m,敏感因子为0.01-2.33的复合材料。本发明还公开了该复合材料的制备方法。本发明不仅通过简单添加和改变镍粉的粒径就获得了高导电高敏感性或高导电低敏感性复合材料,且还通过低熔点的锡铋合金的协同,在获得优异的导电性外,避免固态金属填料会对加工性带来的影响,制备成本低,易于掌握控制和规模化生产。
一种用于柔性磨抛的树脂基复合材料属于复合材料技术领域,本发明涉及一种用于柔性磨抛的树脂基复合材料制备方法。其树脂基复合材料的制备过程是:将水泥,石英砂100-200目,氧化铝粉100-200目等按一定重量百分比混合,加入水及聚羧酸减水剂,在胶砂搅拌机中搅拌3-5分,将浆体涂覆于树脂泡沫表面,使浆体进入其中,然后放入19-21℃,湿度>90%的标准养护箱养护3-7天,复合材料可满足磨抛的要求。此方法工艺简单,生产成本低,对异形复杂工件表面的磨抛、提高其表面光洁度有很好的应用价值。
本发明提供一种低聚倍半硅氧烷增容及协效无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法,该阻燃聚丙烯复合材料按重量份数计,其原料组分包括:聚丙烯75~80份,单分子膨胀型阻燃剂RMAPP 20~25份,低聚倍半硅氧烷0.5~5份;其制备方法是将单分子膨胀型阻燃剂RMAPP与低聚倍半硅氧烷先进行混合,混合均匀后再加入聚丙烯继续混合,将所得混合物加入至双螺杆挤出机中挤出造粒,即得该阻燃聚丙烯复合材料的料粒。所制备的阻燃聚丙烯复合材料阻燃效率高,且对比同类阻燃聚丙烯复合材料力学性能大幅提高。
本发明公开了一种钛酸钡介电复合材料的制备方法,属于介电材料生产技术领域。本发明提供一种新型钛酸钡介电复合材料的制备方法,包括:双棍温度150~200℃,辊间距离0.5~1.5mm,加入聚偏氟乙烯进行第一次炼制,然后加入钛酸钡进行第二次炼制,再加入氯化钠进行第三次炼制,下片、冷却、浸泡后,与稀释后的环氧树脂自然固化,得钛酸钡介电复合材料。本发明将钛酸钡与聚偏氟乙烯混合后,加入氯化钠做造孔剂,用水浸泡去除氯化钠后,再用环氧树脂浇铸,得到钛酸钡在复合材料中成三维多孔分布的介电复合材料,其介电性能比直接加入钛酸钡的复合材料优异,且三维多孔结构耐久性好,可支持长期使用。
本发明公开了一种高导电聚合物碳纳米管复合材料及其微型加工方法,其特点是将聚合物粒料或粉料50~99.95份,碳纳米管0.05~20份,抗氧剂0~15份,分散剂0~15份加入微型挤出机或双螺杆挤出机或双螺杆挤出机与微型挤出机相结合的设备中,在螺杆转速20~500rpm,于聚合物熔融或软化温度Tm+10℃~Tm+80℃加工1~3次,制得分散均匀的复合材料粒料,再将上述粒料通过微型挤出,微型注塑或微型压制方法制备高导电微型制品;或将制品置于温度为Tm-80℃~Tm+20℃的烘箱中进行等温或非等温热处理5s~1.5h;或将样品置于微波、红外或等离子体中进行后处理。获得的高导电聚合物碳纳米管复合材料用于制备微创手术使用的微型生物医用器件和微型生物医用传感器、微电子、微机电或微型机器人领域。
本发明公开了一种仿树‑根结构增强碳基复合材料及其制备方法,属于航空航天器密封环、电机电刷和高速列车受电弓滑板及其制备技术领域。本发明解决的技术问题是现有碳纤维与基体结合较差导致碳纤维增强碳基复合材料力学性能不足。本发明公开一种仿树‑根结构增强碳基复合材料,通过将碳纤维和沥青焦在自转公转搅拌机高速共混增强体添加至碳基复合材料中,利用改质煤沥青沿碳纤维表面沥青焦成核碳化的特点改善碳纤维与基体的界面,提高了材料的密度、电导率和热导率,增强了复合材料的抗折强度、抗压强度等机械性能,从而提升了材料在复杂工况下的服役性能。本发明制备方法具有环境友好性,工艺简单,成本较低,且制备的碳基复合材料具有更加优异的性能。
本发明公开的超韧耐热导电的聚乳酸/弹性体/碳纳米粒子复合材料或制品是先将左旋聚乳酸和碳纳米粒子进行熔融混合,然后再与含右旋聚乳酸链段的弹性体熔融共混使左旋聚乳酸基体与弹性体分散相中的右旋聚乳酸在共混物相界面上形成立构复合晶体,该立构复合晶体可将在两相间迁移的碳纳米粒子固定在相界面上,进而获得基体结晶度为45.2~48.7%,耐热温度为97.8~145.4℃,缺口冲击强度为12.1~79.6kJ/m2,电导率为1.0×10?9~13.3S/m的复合材料或制品。本发明方法能够利用所形成的立构复合晶体来将碳纳米粒子固定在相界面上,不仅有效提高复合材料或制品的界面强度、增韧效率和导电性,还加快了左旋聚乳酸基体结晶,改善制品的耐热性。
本发明公开了一种复合材料广义热弹性耦合问题计算方法,属于复合材料计算领域,包括如下步骤:S1,设位移分布u1,通过对能量方程进行迭代计算建立复合材料界面材料参数对复合材料界面温度的关联,获得当前时刻t温度分布θ1;S2,根据当前时刻t温度分布θ1计算平衡方程建立界面材料参数对复合材料界面弹性响应的关联,获得t时刻的位移分布u2,判断u2是否收敛于u1,若是,进入步骤S3,若否,进入步骤S1;步骤S1‑S3记为一个轮回N;S3,进入N+1个轮回计算。本发明能够精确化建立复合材料界面参数大梯度变化下界面参数与界面热影响的关系,且拥有更为广泛的应用范围。
本发明涉及电池负极相关领域,具体涉及硅碳复合材料、制备方法、应用及锂离子电池负极。所述硅碳复合材料,包括表面氧化为SiOx(x=1或2)的硅粉、石墨/石墨烯复合材料、有机碳源、表面活性剂;所述表面氧化为SiOx的硅粉的粒径的数量级是102nm‑103nm;所述石墨/石墨烯复合材料包括60%‑80%重量百分比的石墨和20%‑40%重量百分比的石墨烯;所述有机碳源是沥青或葡萄糖。本申请硅碳复合材料、制备方法、应用及锂离子电池负极,其所得复合材料的容量提升明显,可较好地应用于制备锂离子电池负极。
本发明涉及一种可完全生物降解的脂肪族聚酯/淀粉复合材料,该复合材料组成为脂肪族聚酯、淀粉和增容剂,其特征在于脂肪族聚酯为对二氧环己酮聚合物,各组分的重量份含量为:对二氧环己酮聚合物30~95份,淀粉5~70份,增容剂0.1~20份。这种可完全生物降解的脂肪族聚酯/淀粉复合材料可广泛用于制造农用地膜、购物袋、垃圾袋、包装材料等一次性使用塑料制品,是一种具有实际应用价值的可完全生物降解的脂肪族聚酯/淀粉复合材料。
一种自润滑耐磨聚芳硫醚复合材料及其制备方法,其特点是在聚芳硫醚100份、聚四氟乙烯微粉5~80份、有机润滑性填料0.5~80份、无机润滑性填料0.5~80份组成的复合体系中添加相容剂0.5~40份,经高速混合机混均后,再将其在双螺杆挤出机中,于温度260~360℃高剪切速率下挤出造粒,制备成为自润滑耐磨聚芳硫醚复合材料。该自润滑耐磨聚芳硫醚复合材料的摩擦系数为0.12~0.20,摩耗量为0.5~1.8mg,使聚芳硫醚获得了优良的性能和用途;在制备自润滑耐磨聚芳硫醚复合材料的过程中还可根据需要添加增强纤维,以满足不同使用条件的需求。
本发明提供了具有梯度泡孔结构的嵌段共聚物电磁屏蔽复合材料及其制备方法,所述复合材料由嵌段共聚物基体和导电填料组成,导电填料分布在基体中形成了导电网络,基体中的泡孔尺寸和泡孔密度沿着复合材料的厚度方向呈梯度变化,复合材料不同部位的嵌段共聚物的软段相同,复合材料不同部位的嵌段共聚物的硬段相同,嵌段共聚物的软段与硬段的比例沿着复合材料的厚度方向呈梯度变化。本发明可改善现有梯度复合泡沫材料中泡孔的梯度结构可控性差,泡孔的梯度性不佳的问题,提高了电磁屏蔽复合材料的电磁屏蔽性能。
本发明公开了一种具有仿生多级结构的金属基纳米复合材料及其制备方法,包括以下步骤,步骤1:按照纳米陶瓷粉体和金属粉末体积比为5~15%准备原料,球磨后得到含有纯金属基体内核的核壳结构复合材料粉体;步骤2:将步骤1制备得到的复合材料粉体模压成型,然后在400℃条件下保温20min除气,然后在压力为50Mpa、温度为金属的0.85‑0.95Tm条件下烧结30min,降温卸压后得到纳米陶瓷颗粒非均匀分散的复合材料坯体;步骤3:将步骤2得到的复合材料坯体通过热挤出得到具有仿生多级结构的金属基纳米复合材料;本发明得到的复合材料在保持强度的基础上可大幅提升材料韧性,制备工艺简单、成本低,可通过调整原料尺寸、球磨参数和挤出参数对结构尺寸进行调控,生产过程无污染。
本发明提出了一种铜复合材料构件上电镀镍的工艺方法。利用本发明能在铝铜复合材料构件表面获得良好结合力的镀镍层。本发明通过以下步骤得予以实现:a)碱腐蚀;b)出光:通过一次出光、二次出光工艺得到洁净的基体表面;c)浸锌:通过一次浸锌、退锌、二次浸锌:将铝铜复合材料构件在氢氧化钠、氧化锌、酒石酸盐、三氯化铁、硝酸钠溶液中均匀的浸覆上一层锌;d)电镀镍:在柠檬酸盐溶液中,以铝铜复合材料为阴极,通以阴极电流,使其表面沉积上一层均匀的镍层。本发明镀镍溶液成分稳定,分散能力好,对铝铜复合材料铝基腐蚀小,能有效避免铝铜复合材料在电镀镍过程中的腐蚀,解决了铝铜复合材料电镀镍时,铝层基体及铝铜复合部位腐蚀和镀层结合力差的问题。
本发明涉及复合材料技术领域,具体而言,涉及碳纤维复合材料制品及其制备方法和穿戴式座椅;碳纤维复合材料制品的制备方法包括:用碳纤维预浸料包覆预埋金属件,并在模具中采用高温高压成型;本发明的碳纤维复合材料制品的制备方法制备出的碳纤维复合材料制品可以用于制备穿戴式座椅。本发明的碳纤维复合材料制品的制备方法能够在减轻制备出的碳纤维复合材料制品的质量的同时,确保制品的整体强度高、满足结构使用要求。
可注射成型的骨修复复合材料及制备和使用方法。复合材料为多元氨基酸共聚物和钙的硫酸盐成分组成的粉末材料,钙的硫酸盐成分为复合材料总质量的60~95%,其余为多元氨基酸共聚物。钙的硫酸盐成分中为复合材料总质量的15%~60%是α-半水硫酸钙,其余为其它的钙的硫酸盐。多元氨基酸共聚物由ε-氨基己酸与至少2种其它氨基酸聚合而成,且其它氨基酸中的每种氨基酸在氨基酸总量中的摩尔比≥1%。制备时先由所说的其它钙的硫酸盐与氨基酸单体在惰性气体保护和加热下原位聚合复合得到中间母体,粉碎后再与α-半水硫酸钙复合调配成该复合材料。将复合材料粉末与固化液调和后即可注射使用。该复合材料注射后可快速成型,具有与松质骨相当的强度和良好的生物相容性及可调控降解速度,适用于临床骨科复杂不规则创伤的固定和修复。
本发明公开了碳纳米管纤维复合材料、其制备方法及应用以及同轴纺丝装置,涉及碳纳米管技术领域。碳纳米管纤维复合材料,其包括碳纳米管内芯和包覆于碳纳米管内芯的纤维素外壳;碳纳米管纤维复合材料的制备方法能够通过同轴纺丝工艺制备纤维素包覆碳纳米管的复合材料,能够充分发挥碳纳米管的性能优势,具备很好的导电性能和力学性能,可以在制备应变传感器、发热片、温度传感器和可穿戴器件中得到应用。用于实施上述制备方法的同轴纺丝装置,能够实现纤维素包覆碳纳米管的纺丝工艺,形成双层纺丝结构,适合于推广应用。
本发明公开了一种热塑性低摩擦耐磨复合材料,它是由下述体积份的原料和助剂制备得到:热塑性工程塑料基体50?99份,氟树脂1?50份,短切纤维1?50份,抗氧剂0.05~0.2份,润滑剂0.15~0.6份,热稳定剂0.5~1份,成核剂0.25~1份。本发明提供的热塑性低摩擦耐磨复合材料,通过合理控制高模量增强纤维与氟树脂的比例,能够提高摩擦磨损过程中耐磨氟树脂在对磨表面的迁移从而达到降低材料摩擦系数的同时提高复合材料的抗磨损和力学性能的目的。所制备得到的复合材料可以作为高性能、多用途的改性工程塑料使用,具有良好的经济效益和很好的应用价值。并且,本发明材料的制备过程操作简单、工艺成熟,十分便于工业化生产。
本发明公开的聚酯纳米复合材料是将合成聚酯的单体1和单体2以及纳米粒子的前驱体一起聚合反应而成。本发明公开的双原位制备聚酯纳米复合材料的方法是先在合成聚酯的单体的酯化反应过程中,利用其释放的水对纳米粒子的前驱体进行水解,然后在聚合过程中同时形成纳米粒子和聚酯纳米复合材料。本发明方法不仅构思巧妙,而且因将纳米粒子后续制备工序与酯化反应同时进行,缩短了制备周期,降低了生产成本,还有效地避免了直接外加纳米粒子出现的团聚和分散困难的问题。该方法不仅适用于聚酯类纳米复合材料的制备,也适用于反应过程中能生成水的聚合物体系,可用于制备其他系列的聚合物纳米复合材料,适用面广。
一种W‑Mo‑Cu三元复合材料物理性能的预测方法,其属于材料科学与工程应用领域。首先,根据W‑Mo‑Cu三元复合材料的各组元之间的关系和孔隙的特征,充分考虑W‑Mo‑Cu三元复合材料孔隙率对其物理性能的影响。将孔隙看作一个组元,通过多次拆分组合将W‑Mo‑Cu复合材料处理为二元致密复合材料,在二元致密复合材料物理性能模型的基础上建立W‑Mo‑Cu三元复合材料物理性能预测模型;然后,分别计算不同成分和孔隙率下的W‑Mo‑Cu三元复合材料的电导率、热导率和热膨胀系数;最后,将模型计算结果与实验测试结果进行对比,验证模型的准确性。本发明建立的W‑Mo‑Cu三元复合材料物理性能的预测模型具有较高的预测准确性,可缩短优化W‑Mo‑Cu三元复合材料成分和物理性能的时间,降低研制成本。
本发明提供一种复合材料的缝合方法,步骤为:S1.在需要缝合的复合材料制件下方固定设置PMI泡沫垫;S2.在复合材料制件和PMI泡沫垫之间设置塑料薄膜;S3.用线孔设置于尖端的缝针带缝线穿过复合材料制件后扎进PMI泡沫中;S4.提起缝针,使缝线留在复合材料制件和PMI泡沫中;S5.重复步骤S3和S4,至缝合完成。本发明的PMI泡沫垫可根据制件的大小和使用次数更换,灵活快捷;通过加衬塑料薄膜,便于转移和防止脱线;采用泡沫台面和塑料薄膜,无需在台面上根据缝合轨迹设置下陷或者镂空,可以用于不同制件的缝合,提高了通用性,降低了制造成本;在缝合时提高缝针的摩擦力,让缝线能更好的留在制件内部,提高缝合质量,减少了掉针情况,提高了效率。
本发明涉及聚苯硫醚树脂复合材料及其制备方法,属于高分子复合材料技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种聚苯硫醚树脂复合材料。该复合材料由以下重量份的组分组成:聚苯硫醚100份;亚磷酸酯0.4~20份;碳酸锌0~3份;硅烷偶联剂0~20份。本发明通过在聚苯硫醚中加入亚磷酸酯、碳酸锌和硅烷偶联剂,各组分相互配合,协同增效,加快了聚苯硫醚树脂复合材料的结晶速度,使得聚苯硫醚树脂复合材料具有较低的玻璃转化温度和高的结晶速度,降低成型时的模具温度,同时该复合材料还具有着色性能优异、色浅、热稳定性好、结晶性能好的优点。该复合材料的成分简单,制备方法简单,工艺控制难度低,成本较低,适用于工业化大规模生产。
本发明提供了一种纳米羟基磷灰石/聚酰胺复合材料的制备方法,它包括如下步骤:(1)将聚酰胺加入含CaCl2的无水乙醇中,加热溶解,得聚酰胺溶液;(2)将纳米羟基磷灰石加入无水乙醇中,得羟基磷灰石分散液;(3)将羟基磷灰石分散液加入聚酰胺溶液中复合,复合结束后,将浆料注入水中,搅拌,析出沉淀,固液分离,清洗干燥,造粒,即得。本发明制备方法制备的复合材料具有良好的力学性能,其抗压强度、抗冲击强度与现有技术制备的羟基磷灰石/聚酰胺复合材料相比有显著提高,与人骨更加匹配。同时本发明制备方法制备的羟基磷灰石/聚酰胺复合材料生物相容性良好,制备过程简单、无毒、成本低廉,具有良好的应用前景。
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