本发明公开了一种高热稳定性纳米晶NiTi‑W复合材料及其制备方法,通过利用弥散分布的细小W第二相稳定纳米晶NiTi合金晶界,以获得高热稳定性的高性能NiTi基复合材料。该复合材料的制备方法为,以Ni单质、Ti单质和Ni4W为原料,通过气雾化制粉获得NiTiW粉末,再将NiTiW粉末真空包套处理,通过粉末冶金烧结成NiTiW复合材料块体,辅以热锻、拔丝加工,使NiTi晶粒细化为纳米晶NiTi。获得的高热稳定性纳米晶NiTi‑W复合材料,由Ni、Ti和W三种元素组成,其中W的原子百分比为1~5%,Ni和Ti原子百分比满足:|Ni%‑Ti%|≤2%。与传统纳米晶NiTi材料相比,本发明利用弥散分布的细小W第二相稳定纳米晶界,有效提高了纳米晶NiTi的热稳定性。
本发明涉及一种压电复合材料、压电复合薄膜及其制备方法、应用和压电器件。该压电复合材料包括有机聚合物基体及分子铁电材料,分子铁电材料分布于有机聚合物基体中,分子铁电材料选自TMCM‑MnCl3、TMCM‑CdCl3及(TMFM)x(TMCM)1–xCdCl3中的至少一种,其中0≤x≤1;在有机聚合物基体和分子铁电材料的总量中,分子铁电材料的质量含量为5%~70%。上述压电复合材料将特定种类的分子铁电材料与有机聚合物基体复合且控制分子铁电材料在特定含量,克服了分子铁电材料成膜不均匀的问题,且还赋予了压电复合材料较好的压电性能;同时有机聚合物基体具有的高柔性的特征赋予了压电复合材料极佳的可挠性,上述压电复合材料同时具有较高的压电性能和可挠性。
本发明涉及一种小型V字双曲率复合材料件的成型工艺方法,属与复合材料制造技术领域。一种小型V字双曲率复合材料件的制作方法,包括以下步骤:(1)根据复合材料件,制造成型阳模;(2)制作限位条,其厚度与复合材料件理论厚度一致,将限位条固定在与复合材料件成型时在阳模上的同曲率位置;(3)在阳模上铺贴碳纤维预浸料,并在常温下进行抽真空预压实;(4)铺贴完成后,在碳纤维预浸料之上依次铺放辅助材料,进行组装密封,辅助材料依次“提起”不同的高度;(5)将模具放置在热压罐中加温使预浸料固化。本发明具有如下优点:1、降低了成本,提高了生产效率,保证了零件内部质量及各区域的厚度;2、增加了零件顶部位置导气通道,且不造成缺胶现象。
本发明公开了一种聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料的制备方法。该复合材料是按照下述步骤制得:(1)将四酸单体和四胺单体溶解于溶剂中,制得聚吡咙前驱体溶液;(2)向上述聚吡咙前驱体溶液中,加入聚醚砜和氧化碳纳米管,形成纺丝混合溶液,然后通过静电纺丝法制备复合纳米纤维材料;(3)将上述复合纳米纤维材料进行真空干燥后,进行热处理,得到聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料,将三元复合材料浸入到多聚磷酸中,进行交联处理。本发明提供的聚吡咙/聚醚砜/碳纳米管三元复合材料,既能够解决聚吡咙难以进行静电纺丝法制备,又增强了复合材料的耐高温、抗氧化、耐腐蚀以及强度等性能。
本发明提供了一种高导热界面相不完全包覆的复合材料及其制备方法和测试方法,制备方法为:S1、首先对SiC颗粒进行预氧化处理、酸洗、干燥,过筛后再进行氧化处理;S2、其次SiC颗粒置于模具中,采用无压浸渗法将镁铝混合液浇铸在装有SiC颗粒的模具中,加热并保温,制备得到SiCp/Al复合材料;S3、最后将SiCp/Al复合材料置于烧结炉中进行热处理,制备得到高导热界面相不完全包覆的复合材料。本发明提供的方法制备得到的复合材料,当界面相呈现不连续分布时,即使界面相本征热导率低,对复合材料整体热导率影响较小,更多是因为轻微反应改善界面结合,从而使复合材料的致密度及热导率提高。
本实用新型公开了一种新型PLA复合材料用的压切机,特别是涉及PLA复合材料技术领域,包括支撑板,通过转动旋钮使得螺杆进行转动,由于螺杆左右两端的螺纹是相反方向的,这样螺杆会带动连接架和夹板同时向内移动,而导向板是和夹板铰接的,这样在夹板向内移动的同时,会拉动导向板后端向内移动,让导向板会处于一个倾斜的状态,这样可以在输送带将PLA复合材料板输送的时候将其挤压到内侧,使得PLA复合材料板可以进入到两块夹板之间,进而启动气缸,带动切刀将PLA复合材料板切断,这样就解决了现有的新型PLA复合材料用的压切机在切割PLA复合材料板时没有进行固定,导致PLA复合材料板容易移动,造成切割效果不佳的问题。
一种单组分POSS/加成型硅树脂纳米复合材料的制备方法,该方法包括,合成含双键的笼型倍半硅氧烷(POSS),制备出含不同官能团的硅醇混合溶液,含双键的笼型倍半硅氧烷(POSS)与硅醇混合溶液反应生成目标产物单组分POSS/加成型硅树脂纳米复合材料;所述方法的步骤为:(1)含双键的笼型倍半硅氧烷(POSS)的合成;(2)硅醇的合成;(3)将不同含量的步骤(1)所得的含双键的笼型倍半硅氧烷(POSS)加入步骤(2)所得的硅醇混合溶液当中,在一定条件下继续反应一段时间,得到POSS/硅树脂纳米复合材料预聚体,之后加入封端剂,减压脱除低分子副产物及无水乙醇,加入交联剂、催化剂、抑制剂助剂即可得到单组分POSS/加成型硅树脂纳米复合材料。
本发明提供了一种P‑6型碱式碳酸钇/碳复合材料及其制备方法和应用,该复合材料的化学通式为Y(OH)CO3/C,属于六方晶系,为P‑6空间群,晶胞参数为:所述的复合材料为300~500nm的纳米球,碳占材料总质量的35%~45%。所述的制备方法重复性好,制备条件较低,可批量生产P‑6型碱式碳酸钇/碳复合材料。该复合材料可以应用于水质监测和水质净化领域。
本发明公开了一种高阻尼混凝土复合材料及其制备方法,所述高阻尼混凝土复合材料包括结构层、阻尼层和约束层,所述结构层是强度等级为C50~C60的混凝土,所述阻尼层是阻尼比为4.5%~5.5%、强度等级为C50~C60的混凝土,所述约束层是抗裂等级为Ⅰ级、Cl-扩散系数为DNEL≤0.8×10-13m2/s、强度等级为C70~C80的混凝土。采用本发明的高阻尼混凝土复合材料及其制备方法制备的混凝土材料兼顾阻尼性能与力学性能,显著降低工程技术经济方面的造价。
本发明公开了一种输电电缆用复合材料电缆加强芯棒生产设备及方法,包括机架,机架上依次设有卷绕机构、复合材料赋予机构、外层绝缘包裹机构及收拉机构;卷绕机构包括第一支架,第一支架上转动设置有用于卷绕铜芯的卷线轮;复合材料赋予机构包括支撑架、复合材料收纳盒、两个第一导向辊、驱动组件、压轮组件及浸染布,复合材料收纳盒及压轮组件安装于支撑架上,两个第一导向辊设置于支撑架两侧,驱动组件设置在机架上,复合材料收纳盒底部设有作用于浸染布的导向杆;外层绝缘包裹机构用于将外层绝缘材料缠绕在附有复合材料的铜芯表面;收拉机构用于对铜芯施加拉力使铜芯位移。本发明生产过程简单且效率高,利于实现批量生产。
本发明提供了一种使用有限元软件模拟复合材料残余应力分布的方法,本发明涉及复合材料有限元模拟领域与无损检测领域,所述方法包括:对铺层复合材料进行检测,利用其周期性,确定其具有代表性体积单元、建立碳纤维增强树脂基复合材料模型、创建耦合与边界条件、输出应力分布结果、标定复合材料声弹性应力系数、使用超声波扫描显微镜检测复合材料,计算拉伸试样残余应力、验证模拟结果。本发明操作简单,可重复性强,对各向铺层复合材料情况均试用,能精确地、全面地反映铺层复合材料在载荷情况下的力学响应并可通过实验对模拟结果加以验证,为复合材料的质量评估提供了有力的支撑。
本发明属于复合材料制备领域,涉及一种制备Mg2Si增强Al基复合材料的方法。本发明涉及一种采用激光沉积原位制备Mg2Si/Al复合材料的全新的方法,属于复合材料制备技术领域。其特点在于脱离传统铸造方法,采用一种先进的、材料利用率高的激光沉积技术。取Al‑50%Mg粉Al‑9%Si粉按Al、Mg、Si的质量分数为7:2:1配比,放入球磨机中球磨,采用预置的方法将粉末制备成预置片,将预置片固定在6061铝合金基板上,用激光功率800W‑1100W,扫描速度为200mm/min‑400mm/min,光斑直径1.5mm进行单道多层激光沉积,得到Mg2Si/Al复合材料。本发明工艺简单,操作方便,晶粒尺寸小且力学性能好。
一种防静电热塑性复合材料的制备方法,首先预制导电层预浸料,将基体树脂PESEKK溶解于DMF溶液中,形成质量配比为30%的树脂溶解液,再将长度为2mm的T700短切碳纤维与基体树脂按照1:1的质量配比加入树脂溶解液混合,以形成导电层预浸料;再将导电层预浸料铺贴在复合材料结构本体表面;待复合材料结构本体表面铺贴完毕后,对其进行合模,合模后进行加热、加压,得防静电热塑性复合材料结构本体粗成品;再将防静电热塑性复合材料结构本体粗成品自然冷却,再用水冷却后,卸压起模,得防静电热塑性复合材料。本发明在热塑性复合材料结构本体表面铺覆一层导电层预浸料以形成防静电热塑性复合材料,从而达到释放、消除静电荷效果。
本发明涉及一种复合材料格栅加筋结构成型工装及其制造方法,属于复合材料制造领域。一种复合材料格栅加筋结构成型工装,包括若干复合材料平板和壳体壁板;复合材料平板上开设槽口,两两之间通过槽口插接形成格栅,格栅与壳体壁板内腔胶接为一体。本发明具有如下优点:1、提高了复合材料成型工装热稳定性和整体刚度。2、采用的复合材料工装制造精度可达到0.02mm以内,满足设计要求。
一种小型翼面复合材料夹芯件的模压成型方法,首先设计制造出发泡芯对合阴模上模与发泡芯对合阴模下模组成的发泡芯对合阴模、曲面蒙皮的整体铺贴阳模和总固化对合阴模,然后在在整体铺贴阳模上对预浸料蒙皮进行脱模,再将预浸料蒙皮和发泡夹芯制件进行组合装配成复合材料夹芯制件,铺贴过程中进行常温抽真空预压实;依次将复合材料夹芯件放入总固化对合阴模中,上热压机按照材料的工艺参数进行加温固化,以确保产品质量的一致性,待复合材料夹芯件固化成型为翼面复合材料夹芯件预成型体后,将翼面复合材料夹芯件预成型体从总固化对合阴模脱模取出,按照产品要求加工、修整即得小型翼面复合材料夹芯件,该方法适用于大批量生产,且能保证产品的外形质量。
一种金刚石/铝复合材料的深冷处理方法,属于颗粒增强金属基复合材料研究领域,其特征在于将通过粉末冶金、熔渗或热压等方法制备出的金刚石/铝复合材料放置于深冷处理设备试样架上,密封深冷处理设备。深冷处理后,打开深冷处理设备,取出试样放置在室温下。通过深冷处理后,金刚石/铝复合材料热导率从243W/m·K提高了269W/m·K。本发明金刚石/铝复合材料可以显著提高其致密度,降低孔隙、裂纹等缺陷,从而有效提高金刚石/铝复合材料的热导率,特别针对粉末冶金法制备的金刚石/铝复合材料。
本发明公开了一种原位自生高强耐热Mg-Gd基复合材料及其制备方法,该复合材料由Mg-Gd合金基体和金属间化合物增强体构成,其中Mg-Gd合金基体体积分数为70%~50%,而金属间化合物增强体体积分数为30%~50%。该复合材料制备方法是以Mg-Gd合金为基体,通过设计添加合适金属元素,经合金熔化并控制凝固工艺,原位自生均匀分布的高热稳定性金属间化合物增强体,并结合热处理强化方法,获得高度耐热镁基复合材料。该Mg-Gd基复合材料室温抗拉强度大于360?MPa,150℃抗拉强度大于320?MPa,300℃抗拉强度大于230?MPa,而350℃抗拉强度大于180?MPa。
本发明公开了一种真空压力浸渗制备颗粒增强镁基复合材料的工艺,它是采用覆盖熔剂在镁熔体表面形成一层保护膜,直接采用压缩空气为压力源,可规模化、低成本生产制备颗粒增强镁基复合材料。这种制备方法能制备出增强体体积分数高、增强相颗粒细小以及复杂净成形构件,制得的复合材料具有分散均匀、组织致密、没有孔隙和缩孔等常规铸造缺陷,也不存在熔剂夹杂等缺陷。具有良好的物理、力学性能的镁基复合材料。由于在真空压力浸渗装置上设有实测镁合金温度的热电偶、压力传感器和观察窗口,因此安全性好。该方法还具有重复性好的优势,完善了材料的制备技术和工艺的稳定性,为制备镁基复合材料开辟了一条新的途径。
本实用新型提供一种结构设计新颖的用于复合材料的、可防止电蚀现象发生,并可解决“跟转”现象和修复微裂纹的用于复合材料的紧固件固定结构;它包括复合材料、设置于该复合材料上的安装孔,在所述安装孔内还设有紧固件;在所述安装孔的内壁及该安装孔周围的复合材料的至少一侧涂覆有带有黏性或/和绝缘性的中间层,或/和在所述紧固件与所述安装孔接触的紧固件的外侧壁上涂覆有带有黏性或/和绝缘性的中间层,所述紧固件通过所述中间层与所述复合材料隔离。
一种利用磁场处理制备高性能Cu-Fe形变原位复合材料的方法,其特征在于,所述方法中Cu-Fe形变原位复合材料是通过配料、熔炼、浇注或连铸、磁场控制凝固、热锻或热轧、固溶处理、冷轧、冷拔、磁场控制时效工艺流程,最后得到成型的铜材。在铸锭凝固过程中施加磁场,控制Cu-Fe形变原位复合材料凝固,极其明显细化Fe枝晶,减小Fe偏析,使材料经后续冷变形加工后在基体中弥散分布均匀细小的Fe纤维相,大幅度提高材料的强度;在时效工艺处理中施加磁场,促进Fe析出,增加Fe粒子析出数量,减小析出相尺寸,促使析出相弥散分布,从而大幅度提高材料的导电率,进一步提高材料的强度;制备工艺简单、成本低。本发明适用于高性能Cu-Fe形变原位复合材料或类似材料的制备。
本发明公开了一种层状结构的铜‑二硫化钨(Cu‑WS2)自润滑复合材料、制备方法及应用,属于金属基自润滑复合材料技术领域,Cu‑WS2复合材料中二硫化钨层与铜层呈现出相互交叉叠加的形貌特征,所述复合材料中密实铜层厚度为10~100μm,二硫化钨层厚度为5~15μm。通过双向冷冻技术获得一个具有长程有序且层状结构的多孔二硫化钨支架,并采用真空浸渍将有机铜及其合金浆料渗入二硫化钨支架中,所得浸渗坯体通过SPS烧结制备出Cu‑WS2复合材料。通过控制二硫化钨支架制备过程中的固相含量和有机铜浆的固相含量,可获得具有不同铜层和二硫化钨层厚度的铜基复合材料。本发明适宜于制备具有层状结构特性的复合材料。
本发明公开了一种高储能性能陶瓷/聚合物介电复合材料及其制备方法,该聚合物基复合材料以P(VDF‑CTFE)为基体材料,低介电、低损耗与高绝缘SiO2包覆的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3粉体为填充物。本发明利用准同型相界的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3铁电陶瓷填充物来提高复合材料介电常数,利用低介电常数SiO2降低填充物与基体之间电场强度畸变来提高击穿场强。复合材料的击穿场强可以提高至450MV/m~491MV/m,该复合材料在最高491MV/m外加电场强度下,可以实现16.8J/cm3的储能密度和70%的储能效率。同时本发明还公开了该复合材料的制备方法。通过本发明,可以获得高储能密度、高储能效率和高击穿场强的聚合物基复合材料,该复合材料优异的介电储能特性使其可应用于高功率脉冲技术领域。
本发明公开了一种原位自生Mg2Si增强Mg-Al基复合材料的制备方法,属于复合材料制备领域。该方法适用于成分为Mg-9Al-xSi(2<x<10,x为质量分数)的镁合金,其Mg2Si体积分数为8%-35%,制备方法具体为:先将纯镁、纯铝和纯硅粉按成分配比放入石墨坩埚中,在氩气保护下采用高频感应加热熔炼获得母合金锭,再将母合金锭重熔至一定温度保温一段时间之后,在脉冲磁场作用下凝固而获得原位自生Mg2Si增强Mg-Al基复合材料。与现有的普通铸造原位自生Mg2Si增强Mg-Al基复合材料方法相比,本发明提供的制备方法可获得颗粒状初生Mg2Si增强相,尺寸更小且分布均匀,并且该制备方法具有工艺简单、无污染、能耗和成本低等优点,适用于具有高体积分数Mg2Si增强相的Mg-Al基复合材料。
一种纳米颗粒增强铝基复合材料半固态模锻成形本构模型的建立方法,先根据半固态复合材料在高固相率下模锻成形数据,得到应力σ与应变ε、应变速率温度T、液相率fL、增强相纳米颗粒的体积分数fp及粒径dp之间的非线性关系。考虑纳米颗粒会引起Orowan增强机制对复合材料屈服强度影响,得本构模型为: σ = exp ( a + bf p + cf p 2 + d / T ) · ϵ n · ϵ · m · ( 1 - β f L ) a 1 · d p a 2 · [ 1 - ( α ϵ · ) m f p ] a 3 · [ 1 + λ f p 1 3 d p - 1 ln ( kd p ) ] a 4 ]]>结合半固态模锻成形数据,通过线性回归方法,计算本构模型各参数。本发明准确的再现半固态模锻成形过程中应力应变变化规律,为复合材料半固态模锻成形过程的数值模拟和热力学参数制订与控制提供依据。
一种用包覆氧化镁碳纳米管增强镁基复合材料的方法,将1-5g化学包覆氧化镁后的碳纳米管与≥250?ml的丙酮溶液混合后超声分散1-4h得到均匀分散的碳纳米管丙酮混合液;将质量≥95g,粒度≤325目的AZ91镁合金粉末加入到混合液中,超声+机械搅拌1-4h后得混合浆液;对混合浆液进行滤、真空干燥后转移至模具中,在室温下进行冷压,压力为100-600MPa;将上述冷压后的复合材料在氩气保护下,烧结2-4h,烧结温度为500~600℃;将烧结后的复合材料在350~400℃温度下热挤压。本发明工艺成本低,安全可靠,操作简单,包覆氧化镁碳纳米管在镁合金中分布均匀且与基体界面结合强度高,其晶粒细化效果明显,复合材料性能优异,适于工业化制备高性能碳纳米管增强镁合金复合材料。
本发明公开了一种基于选区激光烧结的颗粒增强金属基复合材料的近净成形制备方法,主要用于陶瓷颗粒增强金属基复合材料的制备。为克服现有铸造法制备技术中增强相在基体的分散不均匀而导致性能低,以及该制备方法难以获得高体积分数、大型复杂薄壁复合材料构件的不足。本发明采用选区激光烧结(Selective laser sintering,SLS)的方法制备增强相体积分数容易控制的任意复杂形状预制件,通过真空变压渗流方法制备颗粒增强金属基复合材料。其中真空度、渗透压力和渗透温度等工艺参数能得到有效全程控制,制得的复合材料具有分散均匀、组织致密、增强体体积分数易控及可获得大型薄壁复杂净成形构件等优点。
本发明公开了一种基于双重固化修复剂的复合材料及其损伤自修复方法,它涉及复合材料损伤自修复领域。根据光能固化反应和化学能固化反应的特征,研制了一种具有快速修复、不受损伤裂纹深度影响的双重固化修复剂。本发明将内置有双重固化修复剂的陶瓷管网载体埋入复合材料中,同时将胺类固化剂均匀分布于复合材料基体中,当复合材料产生损伤裂纹时,位于裂纹扩展前沿的陶瓷管网载体破裂,双重固化修复剂流出,对位于复合材料浅表层损伤裂纹,修复剂发生以光能固化反应为主的双重固化过程,保证对浅表层损伤裂纹修复的实时性,对位于复合材料内部深层损伤裂纹,修复剂将发生以化学能固化反应为主的双重固化过程,实现对深层损伤裂纹的修复。
一种用包覆氧化镁石墨烯增强镁基复合材料的方法,包括以下步骤:将0.1-5g包覆氧化镁的石墨烯与≥250ml的乙醇溶液混合后超声1-2h得包覆氧化镁石墨烯乙醇混合液;将质量≥95g、粒度≤325目的AZ91镁合金粉末加入到混合液中,超声+机械搅拌1-3h得混合浆液;对混合浆液进行滤、真空干燥后移至模具中,室温下冷压,压力为100-600MPa;将冷压后的复合材料在氩气保护下,烧结2-4h,烧结温度为500~600℃;将烧结后的复合材料在350~400℃温度下进行热挤压;最后将挤压后的复合材料进行T6热处理。本发明工艺成本低,安全可靠,操作简单,包覆氧化镁石墨烯在镁合金中分布均匀且与基体界面结合强度高,其晶粒细化效果明显,复合材料性能优异,可工业化制备高性能石墨烯增强镁合金复合材料。
一种建立碳纤维增强树脂基复合材料损伤自诊断系统的方法,其特征是方法步骤为:(1)通过电阻测量仪测量不同类型的复合材料在拉伸、冲击、弯曲外力作用前后的电阻值,建立复合材料应力—电阻数据库,利用超声扫描方法检测复合材料损伤,确立损伤—电阻变化的对应关系;(2)计算机对复合材料电阻变化进行分析、处理,实时诊断复合材料中是否存在损伤,并自动生成复合材料状况示意图。本发明的优点是:利用复合材料的导电特性,将复合材料作为其本身力学、电学性能的感应元件,达到复合材料损伤自诊断目的。该系统具有实时监测、诊断准确、直观明了的特点。
本发明涉及一种高精度反射器复合材料成型模结构及其成型工艺方法,属于复合材料制造技术领域。包括:复合材料壳体、第一加强背筋、复合材料圆筒、第二加强背筋;所述第一加强背筋与第二加强背筋组成扇形结构,其中心区域设置有复合材料圆筒,第一加强背筋、第二加强背筋与复合材料圆筒胶接为一体;复合材料壳体的外缘为两个台阶结构形式。本发明公开了一种高精度反射器复合材料模具结构形式,该结构采用复合材料壳体+复合材料背筋的结构形式,背筋采用的是扇形结构,该结构与格栅结构比较,优点在于:1、复合材料模具热稳定性能好;2、模具周围空气通畅,模体受热均匀;3、复合材料壳体采用两个台阶,增加了复合材料模具自身的刚性。
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