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本发明属于航空发动机热端结构件密封技术领域，具体涉及一种陶瓷基复合材料弹性密封件及其成型工艺。解决现有高温弹性密封件普遍存在耐温性能不佳、自重较高等问题，包括长条状或环形的弹性密封件本体，弹性密封件本体的材质为陶瓷基复合材料；陶瓷基复合材料为C/SiC陶瓷基复合材料或SiC/SiC陶瓷基复合材料；弹性密封件本体的横截面形状为U形，相对且平行的两个壁面通过弧面连接，且其中一个壁面上开设有连接孔。本发明可以实现1200K～1700K高温环境下陶瓷基复合材料热端部件之间的机械密封，满足航空航天领域精密机械的长寿命、高可靠密封连接。
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本发明属于金属基复合材料技术领域，公开了一种铝基复合材料产品的制备方法，利用粉末冶金技术与砂型/金属型铸造技术相结合的的方式，制备铝基复合材料产品。将冷压成型的铝基复合材料压坯与砂型/金属型铸造技术铸造的铝及铝合金基体在高温加压烧结炉中加压烧结成铝基复合材料产品；该法操作简单、复合材料层的原料添加量可任意调节，适于工业化批量生产。
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颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料的制备方法，将三元层状Ti3AlC2陶瓷粉体球磨；浸没在氢氟酸溶液中反应6h～120h；搅拌，将腐蚀产物用去离子水离心清洗，将所得固体样品干燥，得到二维层状纳米材料MXene-Ti3C2；将SnCl4·5H2O、葡萄糖以及二维纳米MXene-Ti3C2混合，以乙醇作为溶剂，调节PH至12-14，用磁力搅拌2h，反应120℃, 6h，自然冷却至室温后，离心、烘干即可得到SnO2/MXene-Ti3C2复合材料；本发明所得材料可以有效缓解SnO2纳米颗粒的体积效应，SnO2/MXene-Ti3C2纳米复合材料在高存储锗锂离子电池的负极材料领域具有极好的应用前景。
一种(Ti,Mo)3AlC2/Al2O3固溶体复合材料及其制备方法,利用金属Ti粉48.13～73.02wt%、Al粉14.03～19.23wt%和碳粉9.35～12.25wt%以及金属氧化物MoO3粉0.71～23.29wt%粉经热压烧结工艺,通过铝热反应在基体相生成的过程中自生颗粒增强相,制备了Al2O3弥散相强化基体相Ti3AlC2的细晶复合材料,并利用反应生成的Mo对基体相进行固溶强化。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。
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本发明提出的一种炭/炭复合材料的制备方法，利用电镀法在碳纤维布上加载镍催化剂，保证了催化剂的小粒度及分布均匀性，减少了原材料的用量；采用化学气相沉积法制备炭/炭复合材料时，借助镍催化剂加速源气体的芳构化过程，提高源气体的转化率并加速沉积过程，缩短炭/炭复合材料的制作周期，降低炭/炭复合材料的制备成本。本发明涉及一种以镍板为阳极，碳布为阴极在碳纤维上镀镍；烘干后叠层穿刺制成预制体；将预制体置于化学气相沉积炉中，用窄缝沉积法制备炭/炭复合材料。本发明借助Ni催化剂加速源气体的芳构化过程，提高源气体的转化率，可快速沉积得到热解碳，缩短炭/炭复合材料的制备周期，从而降低生产成本。
一种聚苯胺/P(MMA-BA-HEA)导电复合材料的制备方法,以丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、苯胺为原料,首先以脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠与正戊醇为乳化剂,以偶氮二异丙基咪唑啉为引发剂、制备了P(MMA-BA-HEA)乳液。再通过苯胺在共聚物乳液中进行原位聚合反应,得到了聚苯胺(PANI)/P(MMA-BA-HEA)导电复合材料。本发明所得聚苯胺导电复合材料具有良好的导电及加工性能,复合材料电导率最高达到1.472S·cm-1,复合材料PANI/P(MMA-BA-HEA)在有机溶剂中如环己酮、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中具有良好的溶解性,解决了聚苯胺导电材料的加工困难和应用方面的问题。
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本发明公开了一种复合材料密封件表面激光诱导石墨烯涂层制备方法，具体为：将GO粉末倒入玻璃容器中，并在容器中加入去离子水，然后搅拌均匀；将C/C复合材料指尖密封放置在装有丙酮溶液的超声波清洗机中清洗；将清洗后的C/C复合材料指尖密封表面涂敷GO溶液，并将涂覆有GO溶液的C/C复合材料指尖密封进行干燥；将干燥后的C/C复合材料指尖密封放置在飞秒激光加工系统中，根据C/C复合材料指尖密封结构轮廓，规划激光扫描路径轨迹，基于高重频飞秒激光的光热作用实现LIG涂层的可控制备。本发明所制备的LIG涂层凭借其优异的物理和电化学防腐作用，可应用于航空发动机C/C复合材料指尖密封，提升航空发动机复合材料密封件的使用寿命和可靠性。
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本发明公开的一种用WCR合金粉末制备CUWCR复合材料的方法,将钨粉、铬粉在球磨机中球磨,使其完全合金化,经压制,高温烧结,最后熔渗铜制成坯料。本发明方法特点是用WCR合金粉末制备的复合材料的显微组织是以CRW固溶体为骨架,以CRCU合金为基体。获得的CUWCR复合材料组织均匀,性能优良,制造工艺易于控制,得到的CUWCR复合材料具有很高的耐电压强度,低的截流值,长的燃弧时间及良好的电弧稳定性。
本发明涉及一种C/C复合材料表面晶粒细小CaP生物涂层及制备方法，对C/C复合材料进行激光处理和高温氧化，使得C/C复合材料表面呈现出“蜂窝状表面结构”，在“蜂窝状表面结构”中种植“CaP纳米种子”，采用电化学沉积工艺制备CaP生物涂层。本发明制备的C/C复合材料表面CaP生物涂层的晶粒尺寸为0.1‑3.5μm，而背景技术报道的C/C复合材料表面CaP生物涂层的晶粒尺寸为10‑180μm，本发明制备的CaP生物涂层的晶粒尺寸显著减小。此外，本发明制备的CaP生物涂层与C/C复合材料的结合强度为8.24‑12.68MPa，而背景技术报道的CaP生物涂层与C/C复合材料的结合强度为1.55‑5.76MPa，本发明制备的CaP生物涂层的界面结合强度显著提高。
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本发明一种高导热氧化铝/环氧树脂纳米复合材料的制备方法，属于高分子复合材料领域。该方法首先采用一定的压力对不同粒径的Al2O3粉体进行模压成型，在不同温度和保温时间条件下，通过常压烧结获得气孔率和孔径可调的多孔Al2O3骨架。经过表面改性后，将预热的多孔Al2O3骨架置入环氧树脂、促进剂、固化剂和纳米氧化铝颗粒形成的混合溶液中，并保持一定时间，最后经加热固化获得微、纳米氧化铝共掺杂的环氧树脂复合材料。本发明可通过调整纳米氧化铝的掺入量来控制有机复合材料的热导率；另一方面，有机复合材料中的氧化铝骨架呈连续状，可大幅度提高氧化铝/环氧树脂复合材料的热导率、抗高温蠕变能力。本发明可为研制和开发高性能环氧复合材料提供新思路。
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本公开是关于一种复合材料Tsai模量的计算方法。该方法包括：基于复合材料的纵向拉伸模量与铺层角、归一化刚度系数之间的预设对应关系，根据纵向拉伸模量范围来确定复合材料试样的铺层角和归一化刚度系数；根据确定出的铺层角按照正负铺层角进行复合材料的试样制备；对制备好的试样进行拉伸试验测定，得到试样在拉伸载荷作用下的纵向应变，并根据纵向应变和试样的宽度确定试样的面内纵向刚度；根据试样的面内纵向刚度和试样的厚度确定复合材料的归一化刚度；基于复合材料的归一化刚度和归一化刚度系数确定复合材料的Tsai模量。通过复合材料Tsai模量的计算方法，本公开能够解决原始方法误差大的问题，可简化传统的复合材料层压结构刚度分析方法。
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本发明公开了Cu‑W/Mo复合材料组织调控的方法，具体采用间歇式电沉积的方法制备W@Cu核壳粉体或Mo@Cu核壳粉体，再将W@Cu核壳粉体或Mo@Cu核壳粉体进行热压烧结，获得可调节组织和性能的Cu‑W复合材料或Cu‑Mo复合材料。本发明方法能够调节W或Mo骨架和Cu网络结构的形成过程，优化复合材料显微组织，进而对Cu‑W复合材料或Cu‑Mo复合材料的热导率进行调控。
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本发明公开了一种复合材料激光烧蚀形貌快速获取方法，该方法的主要实施步骤为：1、分析得到参数空间；2、通过常规实验方法获取多组复合材料线烧蚀速率和烧蚀起始时间数据；3、获取复合材料线烧蚀速率和烧蚀起始时间拟合公式；4、求取拟合公式中的拟合参数；5、构建复合材料三维空间表面网格模型，确定出网格模型的表面激光功率密度、表面气流速度和气流静压；6：启动复合材料激光烧蚀形貌快速获取程序的计算流程，按照时间步迭代循环计算，并重新绘制三维空间网格。使用该方法能过快速的、准确的获取复合材料激光烧蚀之后的形貌特性。
本发明涉及一种含有α‑Al2O3涂层的低密度C/C‑SiC复合材料坩埚，属于单晶硅拉制炉用热场部件技术领域。所述复合材料坩埚包括坩埚本体以及涂覆在坩埚本体内表面的α‑Al2O3涂层，坩埚本体是通过化学气相渗透工艺依次对炭纤维预制体进行热解炭以及碳化硅增密处理获得的C/C‑SiC复合材料，炭纤维预制体的体积密度为0.5g/cm3～0.7g/cm3，热解炭增密至1.0g/cm3～1.2g/cm3，碳化硅增密至1.4g/cm3～1.6g/cm3。所述复合材料坩埚既具有支撑作用又可保证熔融硅纯度，避免使用石英坩埚，而且复合材料坩埚使用寿命显著提高，有效降低单晶硅拉制成本，解决了现有技术中必须同时使用石英坩埚和炭/炭复合材料坩埚拉制单晶硅所带来的问题。
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本发明公开了一种多晶二氧化锰/碳纳米管复合材料及其制备方法和应用，属于钠离子电池正极催化材料制备技术领域。采用的技术方案为：利用固相合成的方法，使MnO2原位生长在碳纳米管骨架上，生成多晶MnO2/碳纳米管复合材料，方法绿色环保。本发明制备出MnO2/碳纳米管复合材料为多晶材料，纯度高，并且周期短，绿色环保，耗能低且经济的优点，有利于规模化生产。本发明方法制得的多晶MnO2/碳纳米管应用于钠离子电池正极，其表现的循环稳定性好，放电时间长，放电比能量高，能够作为钠离子电池正极材料的广泛使用。
本发明提供的一种石墨烯/热解碳/碳化硅电磁屏蔽复合材料及其制备方法，包括以下步骤：步骤1，制备G海绵三维骨架；步骤2，利用先驱体浸渍裂解工艺对将步骤1中得到的G海绵三维骨架，按照PyC和SiC的先后顺序进行交替浸渍裂解，直至完全致密化，得到G/(PyC‑SiC)n电磁屏蔽复合材料；本发明制备的多层状G/(PyC‑SiC)n复合材料不仅具有高温结构材料的超高比强度，同时还兼具超强电磁屏蔽特性和超轻密度，在X波段的总电磁屏蔽效能(SET)在40dB以上，有望用于对抗设备结构部件中。
一种BaFe12O19/CoFe2O4层状永磁复合材料及其制备方法，按照化学通式(1-x)BaFe12O19/xCoFe2O4，其中x为CoFe2O4的质量百分数，且11.1％≤x≤33.3％，将BaFe12O19和CoFe2O4粉末按照2-2复合的垒层叠加排列方式在模具中压制成型；然后排除PVA粘合剂后于1300℃～1350℃下烧结，得到BaFe12O19/CoFe2O4层状永磁复合材料。本发明中由于BaFe12O19粉末、CoFe2O4粉体能够充分的发生交换耦合作用，从而可以有效地抑制两相之间的相互反应，得到一种磁性能和介电性能优异的复合材料。
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本发明公开了一种结构/吸波一体化复合材料的制备方法，用于解决现有方法制备的吸波材料承载能力差的技术问题。技术方案是首先将微波吸收剂均匀的分散到陶瓷前驱体和溶剂中，制备出分散均匀的溶液；然后采用浸滞或者涂刷的工艺将溶液浸入到沉积BN界面的连续长纤维布中；最后，经过固化或者高温热处理制备出复合材料，采用多次浸渍或者结合化学气相沉积法使得复合材料致密化。采用长纤维布作为复合材料的增强体，有效地提高了复合材料的承载能力，弯曲性能和韧性达到了400MP和20MP·m1/2。同时，通过调节微波吸收剂的含量获得了吸波性能优异的复合材料，能制备出大型复杂的结构件。
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本发明公开了一种水泥基发泡轻质复合材料及制备方法，该材料按质量份由以下材料制成：硅酸盐水泥100~150份、细砂30～45份、水40~50份、发泡剂0.4~0.6份、稳泡剂0.3~0.5份、氧化石墨烯纳米片层悬浮液10~15份。本发明还公开了一种水泥基复合发泡轻质增强材料的制备方法，先将硅酸盐水泥和细砂混合均匀，顺次将水、发泡剂、稳泡剂和氧化石墨烯纳米片层悬浮液依次加入进行拌合发泡，制成泡沫浆体；将制得的泡沫浆体注入模具中成型，顺次在30℃、40℃、30℃分别养护2小时，制得水泥基发泡轻质复合材料。本发明方法制备的水泥基发泡轻质复合材料强度的密度在0.6~0.7g/cm3，抗压强度大于2.5MPa，满足各种建筑工程的需要。
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本发明公开了一种天然纤维/阴离子水性封闭聚氨酯复合材料的制备方法,首先将二异氰酸酯、二羟基羧酸、端羟基聚合物、有机溶剂和催化剂混合均匀并通过预聚反应制备出端异氰酸酯基聚氨酯预聚体,并用甲乙酮肟、咪唑及其衍生物或吡唑及其衍生物作为封端剂进行反应,得到阴离子水性封闭聚氨酯;然后将天然纤维毡在阴离子水性封闭聚氨酯分散液中浸透,经辊压、两阶段常压干燥即可获得新型天然纤维/聚氨酯复合材料。采用本发明不但可大幅度降低制备过程中VOC、显著增加两相界面强度、无需预干燥天然纤维,而且两阶段干燥方式还可有效提高水性封闭聚氨酯的交联效率,从而赋予复合材料优异的力学性能。
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本发明提供了一种短切碳纤维增强酚醛树脂基复合材料的制备方法,其以分散处理后短切碳纤维为增强材料,将其溶解于无水乙醇中,同时加入酚醛树脂均匀混合,经模压制得短切碳纤维增强酚醛树脂基复合材料。该材料中短碳纤维具有立体网状结构,这种立体网状结构使得纤维和树脂基体之间的结合从原来的二维变为具有空间效应的三维连接,在受到剪切作用时,需要克服基体与纤维之间的粘结而做功,使得裂纹在扩展时消耗更多能量,从而提高纤维增强树脂基复合材料的层间剪切强度,避免了团聚现象的发生,且成本低廉。
一种(Ti,Cr)3AlC2/Al2O3复合材料及其制备方法,按Ti粉占总重量的43.06～72.82%,Al粉占总重量的14.03～19.19%,C粉占总重量的9.67～12.26%和Cr2O3粉占总重量的0.89～28.08%的比例经热压烧结工艺,通过铝热反应在基体相生成的过程中自生颗粒增强相,制备了Al2O3弥散相强化基体相Ti3AlC2的细晶复合材料,并利用反应生成的Cr对基体相进行固溶强化;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。
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一种TiAl金属间化合物复合材料及其制备方法,利用重量比分别为21.45-63.14%Ti粉、36.12-39.69%Al粉和0.74-38.87%Cr2O3粉经热压烧结工艺,通过铝热反应在基体相生成的过程中自生颗粒增强相,制备了Al2O3弥散相强韧化基体相TiAl的细晶复合材料,并利用反应生成的Cr对基体相进行微合金化改善;由于该复合材料成分可调性大,烧成温度低,结构均匀致密,成本较低,力学性能优异,拓宽了其应用范围;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。
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本发明公开了一种具有仿生结构的生物复合材料、挤出装置及制备方法，生物复合材料包括复合材料预制体，复合材料预制体表面开设有若干凹槽，凹槽中填充有浆料；其中，复合材料预制体由纤维增强HA基复合材料制成，浆料为能够提高生物相容性的材料。通过对复合材料表面进行处理，即先制备凹槽结构以增加植入体与人体细胞的接触面积，再选择更有利于人体细胞生长的浆料涂敷于凹槽底面，这样既能保留原有复合材料的优良力学性能，又能提高植入体的生物相容性。
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本发明公开了一种树脂基复合材料微波与低能电子束协同固化方法,首先利用微波对树脂基复合材料预浸带进行加热以促进树脂与纤维良好的润湿性;经预热的树脂基复合材料通过低能电子束固化装置进行固化成型。本发明利用树脂基复合材微波与低能电子束协调固化方法,能耗低、效率高、灵活性强,对提高复合材料界面粘接性能和层间强度有良好的效果。
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本发明公开了一种颗粒增强钛基复合材料的制备方法,将TI粉末与反应剂粉末混合充分后冷等静压成坯料,将所述坯料在真空烧结炉中进行烧结,冷却后制得TIC和TIB二元增强体;按照所选择的钛基复合材料及所述TIC和TIB二元增强体的添加量进行配料,将TIC和TIB二元增强体、海绵钛、A1豆+A1箔和A1-85V中间合金依次经包合金包、油压机压电极和真空自耗电弧炉三次熔炼,制得颗粒增强钛基复合材料。本发明克服了热等静压方法致密度较差,同时材料可以获得较好增强效果和韧性;本发明制备的TIC和TIB二元增强增强钛基复合材料,适用于航空航天、汽车发动机以及体育等产品对其高比强、高比刚性以及耐磨耐蚀性能的要求。
本发明提供了一种含有铝酸亚铁和铝酸锶的高温润滑复合材料，属于润滑材料技术领域。本发明提供的高温润滑复合材料由包括以下质量百分含量的原料制备得到：硫酸锶3～18％；Fe粉70.68～83.61％；Al粉11.32～13.39％。本发明利用硫酸锶、Fe粉和Al粉作为基础原料，其中Fe粉与Al粉能够形成铁铝固溶体，在烧结过程中，部分Fe被氧化形成FeO，部分Al被氧化形成Al2O3，而Al2O3分别与FeO和硫酸锶分解形成的SrO发生固相反应形成FeAl2O4和SrAl2O4相，从而得到含有铝酸亚铁和铝酸锶的高温润滑复合材料，此材料在高温条件下润滑性能、减磨效果明显，摩擦系数和磨损率均很低。
本发明属于超级电容器电极材料技术领域，具体涉及一种还原氧化石墨烯包覆硫化物/双金属氧化物复合材料的制备方法及其在超级电容器储能材料中的应用。所述制备方法是在密封的容器中，以钴盐、铁盐、2,5‑二羟基对苯二甲酸、聚乙烯吡咯烷酮与氧化石墨烯为原料，加入溶剂，进行溶剂热反应生成Co2.75Fe‑MOF‑74@GO，然后将Co2.75Fe‑MOF‑74@GO与升华硫混合后置于管式炉中，在升华硫和惰性气体气氛下，进行煅烧，煅烧结束后得到目标产物。本发明制备的CoS/CoFe2O4@rGO纳米复合材料具有分级多孔的片层状纳米花结构，并应用于超级电容器构建，所构建的超级电容器能量密度高，功率密度大，且循环寿命长，并且克服了传统硫化物氧化物复合材料制备困难，制备耗能大且可重复性低的特点，具有很大的应用前景。
本发明公开了一种CQDs‑MoS2‑ZnS复合材料、制备方法及应用，CQDs‑MoS2‑ZnS复合材料，所述的复合材料通过水热反应将CQDs掺入MoS2‑ZnS复合物中；所述的MoS2‑ZnS复合物为球状的片簇，MoS2‑ZnS复合物的球状直径为2μm，片簇中片体的厚度为50nm。具体地，CQDs‑MoS2‑ZnS的电容为2899.5F g‑1，而MoS2‑ZnS复合物，单一MoS2和单一的ZnS的电容依次为2176.1F g‑1，1067.6F g‑1和423.4F g‑1。此外，循环了1000圈后，CQDs‑MoS2‑ZnS的电容保持了初始电容的84％，这说明该电极材料具有优异的循环稳定性。这些结果表明CQD‑MoS2‑ZnS复合电极在超级电容器中的巨大应用潜力。该研究也为后续研究掺杂少量CQDs来改善其他电极材料的性能提供了重要的参考。
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本发明公开了一种钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料，由纯铝或铝合金基体和钛/碳化钛核壳颗粒增强相组成，增强相以钛为核，以碳化钛陶瓷层为壳，壳内部碳化钛颗粒的尺寸呈现梯度变化，本发明还公开了一种钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料的制备方法。本发明钛/碳化钛核壳结构增强铝基复合材料中高韧性的钛核改善复合材料韧性，而高体积分数的碳化钛陶瓷壳层改善复合材料的强度，使该铝基复合材料同时具备较高的强度和较好的韧性。
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