本发明公开了一种水系锌二次电池用负极材料及其制备方法,所述负极材料是以N和P共掺杂的无定型多孔碳为包覆层,包覆于氧化锌表面而成的氧化锌/碳复合材料;以氧化锌为基底材料,碳源、N源和P源在络合剂作用下,于强氧化性环境下得到凝胶产物,保护性气氛下煅烧制得出形貌、粒度均匀的N和P共掺杂的无定型多孔碳包覆氧化锌复合材料。本发明通过杂原子的掺杂形成碳导电网络,减小电极极化,增强碳材料的结构强度,且具有离子筛作用的多孔碳层可限制较大尺寸的锌酸根离子的进出,达到抑制枝晶生长和电极变形的目的。
本发明公开一种高弹性模量的SiBN纤维及其制备方法、应用,该制备方法将SiBN原纤维置于裂解炉内,在流动的惰性气氛中加热,然后使用真空泵抽气降低裂解炉内的气氛压强至负压,利用高温和低压的耦合作用力,使SiBN原纤维中部分硼元素结合SiBN原纤维中的杂质氧元素而形成氧化硼,并从原纤维内部逸出;随后经过长时保温保压,诱导原纤维的致密化,从而提高SiBN纤维的弹性模量。本发明提供的制备方法具有操作简单、易于实现的明显优势,制备得到的SiBN纤维弹性模量可达210GPa以上,明显高于现有SiBN纤维。高弹性模量有利于SiBN纤维增强复合材料的承载应力传递,以有效提高复合材料的力学强度和刚度。
本发明属于边坡工程技术领域,具体涉及一种膨胀土堑坡的防护结构及其施工方法。本发明提供的膨胀土堑坡的防护结构,边坡的坡面和坡顶位置包括依次层叠设置的边坡裂隙处理层、两布一膜层和植被防护层;设置于边坡坡脚处的排水沟;设置于边坡坡顶防护结构外侧的截水沟;所述边坡裂隙处理层包括带有裂隙的边坡坡面、坡顶和填充在裂隙中的乳化沥青复合材料;所述植被防护层包括设置于两布一膜层表面的回填耕植土层和设置于耕植土层之上的植被。乳化沥青复合材料具有良好的流动性,渗入裂隙中使开裂后的膨胀土边坡填充密实成为整体。植被防护层和两布一膜层能很好地防止外界水分渗入坡体内部同时也能减少坡体水分的蒸发,有效维持边坡稳定性。
本发明公开了基于3D打印的列车轻智夹层结构一体化设计及制造方法,涉及夹层结构复合材料技术领域,旨在解决现目前列车轻量化以及智能化结构健康监测的问题,本发明通过利用新型的连续碳纤维复合材料基于FDM的3D打印技术实现一体化成型夹层结构取代车体原有铝合金结构,实现了一体化制造,相较于列车现有夹层结构,制造工艺更简单,成型更稳固;在轻量化方面较现有的夹层结构能减重33%,在智能化方面能够实现车体结构的承载和损伤的在线实时监测,较现有的离线检测速度更快,精度更高,实现了对列车安全性能的提升。此外,3D打印的一体化成型的技术能够有效减少列车车体各个结构的应力集中,提高相应结构的寿命,节约列车制造成本。
本发明属于催化裂化助剂制备技术领域,公开一种降硫催化裂化助剂的制备方法,包括:(1)将催化剂滤渣、高岭土、助剂加水混合打浆,喷雾干燥成微球,焙烧得焙烧微球;(2)将焙烧微球、碱液、硅酸钠、导向剂、水混合水热晶化,过滤干燥得到分子筛复合材料;(3)将分子筛复合材料进行酸交换和铵盐交换,过滤后交换产物焙烧,得HY分子筛;(4)将HY分子筛经过稀土、钒元素的交换改性,干燥焙烧,得REV改性分子筛;(5)将REV改性分子筛浸渍金属溶液中,干燥焙烧得降硫催化裂化助剂。本发明制备的降硫助剂用于催化裂化过程,能够有效地降低硫含量,为催化剂生产过程中产生滤渣的循环利用创造了有利条件,滤渣的利用可降低环境污染和生产成本。
本发明涉及一种医用止血材料及其制备方法,创造性地将γ型氧化铁用于医用止血材料领域,通过γ型氧化铁与高岭土制备纳米片复合材料,并以甲基丙烯酸缩水甘油酯改性壳聚糖季铵盐为原料与纳米片复合材料为原料制备得到了医用复合止血材料,该止血材料在生物相容性、细胞毒性、溶胀性能和止血性能上都获得了令人满意的结果,并且,当γ型氧化铁的平均粒径为80nm时,各项性能都达到最佳水平。与α型氧化铁相比,γ型氧化铁可以使复合止血材料表现出更为优异的生物相容性。
本发明公开了一种CO还原低温烟气脱硝催化剂ZIF‑67‑Me/CuOx及其制备方法和应用,是在CuOx八面体表面负载ZIF‑67‑Me形成的复合材料,CuOx质量百分比为5.66~6.25%,ZIF‑67‑Me质量百分比为93.75~94.34%,Me为Co、Al、Mn、Zn或Fe。本发明的复合材料能够完整保持两种MOFs材料的原有形貌,即原有HKUSTI‑1的八面体形貌和十二面体形貌的ZIF‑67‑Me,制备出八面体CuOx的同时,ZIF‑67‑Me的晶型保持良好、不受破坏,ZIF‑67‑Me在CuOx表面均匀分散,提升了ZIF‑67‑Me材料的有效利用率。
本发明所公开的一种介孔—金属复合气体吸附材料的同步制备方法,以天然硅藻土为原料制备介孔二氧化硅,并实现一步法组装稳定价态的铂贵金属功能颗粒,使其成功固定在介孔孔道结构中,同时铂功能颗粒的引入并没有破坏介孔结构的完整性。复合材料具有规则的二维六方孔道结构,比表面积高达1088m2/g,孔径集中分布在3nm。室温下,复合材料在2.5MPa条件下的吸氢容量高达2.32wt%。该方法制备材料的原材料廉价易得,制备方法简单高效,气体吸附性能佳且耐久性好、化学性质稳定,是良好的氢气吸附和尾气吸附处理材料。
本发明涉及一种软磁复合粉末及其应用。所述软磁复合粉末的制备方法为:按铁氧体软磁化学式;配取铁氧体中金属元素相对应的水溶性金属盐,并制成溶液A;将沉淀剂制成溶液B;将磁性金属粉加入水中,得到悬浊液C;将溶液A、B同时加入C中共沉淀得到包覆粉末;然后依次进行在含氧气氛下的低温煅烧和在惰性气氛下的高温煅烧;得到复合粉末。所述应用的具体方案为:往复合粉末中加入偶联剂、硅树脂及润滑剂;干燥后选取粒径适当的粉体压制成形;接着再依次进行在含氧气氛下的低温退火和在惰性气氛下的高温退火,得到软磁复合材料。本发明所制备的复合粉末具有较高的磁性能和电阻率,软磁复合材料具有较好的磁性能及频率稳定性和更宽的使用频率。
本发明公开了一种用于钠离子电池的Na2Fe2(SO4)3/石墨烯复合正极材料,包括具有三维结构的石墨烯,所述的石墨烯表面原位复合有Na2Fe2(SO4)3。另外,本发明还公开了所述的复合正极材料的制备方法,将氧化石墨烯、钠源、硫源、亚铁盐分散在水中得悬浊液,所述的悬浊液在90~140℃下水热反应,对水热反应的产物进行固液分离、液氮淬冷、干燥得前驱体;所述的前驱体经焙烧处理制得所述的复合正极材料。本发明所述的复合正极材料中,活性物质与碳基底结合紧密,包覆良好,具有良好的物理化学性能。所述的合成方法简单,条件温和,产率高,制备得到的复合材料中,活性物质分散均匀,应用作为钠离子正极材料时具有高比容量、高工作电压、良好的循环稳定性能以及优异的倍率性能。
本发明涉及一种基于内置式电极的柔性压阻传感器及其研制方法,属于测量技术领域。基于内置式电极的柔性压阻传感器包括壳层、幔层和核区三层结构,壳层由绝缘高分子材料构成,幔层由具有压阻特性的石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料构成,核区由埋在石墨烯填充聚二甲基硅氧烷复合材料之中的作为电极的一对两端裸露中段涂有绝缘漆的金属丝构成。利用本发明提出的方法研制的基于内置式电极的柔性压阻传感器,大幅减小了探头中金属电极的尺寸,故而能有效提高传感器的柔性,特别适合应用于弯曲程度较大的场合,比如:机器人指端触觉实现、电子皮肤研制和国防与工业大型设备狭小曲面层间压力测量等。
本发明公开了一种Hf(Ta)C超高温复相涂层,所述Hf(Ta)C超高温复相涂层由HfC与HfTaC2组成,其中HfTaC2的摩尔分数为6-50%,均匀或梯度分布在涂层中。其制备方法是将经过表面处理的基体材料置于低压化学气相沉积炉中,以四氯化铪和五氯化钽混合粉末为铪源和钽源;甲烷为碳源;氩气为稀释气体;氢气为还原气体,将混合粉末输送至沉积炉反应器内部,在基体材料表面沉积制备Hf(Ta)C超高温复相涂层。本发明弥补了单一涂层在烧蚀过程中的局限性,充分发挥涂层各物相的优势,满足对基体材料长时间高温防护。本发明工艺简单,便于操作,所得涂层与基体结合良好,无层间裂纹和贯穿裂纹,抗热震性能和抗烧蚀性能优异;适用于炭/炭复合材料、炭/陶复合材料、石墨、碳化物陶瓷等材料的表面涂层与高温防护。
本发明公开了一种低温制备“壳-核结构”纳米钼铜复合粉末的方法,包括CuMoO4-MoO3前驱体粉末的制备及二次球磨还原制备纳米Mo-Cu复合粉末;将MoO3粉末与CuO粉末混合球磨至平均粒度为4~10μm,然后,在空气中加热至520~540℃焙烧,得到CuMoO4-MoO3前驱体粉末;将CuMoO4-MoO3前驱体粉末球磨至粒度为500nm~1μm,然后加热至650~680℃,以氢气为还原气氛,还原得到“壳-核结构”纳米Mo-Cu复合粉末。本发明通过简单有效的化学合成方法制备了大量的包覆型“壳-核结构”纳米钼铜复合粉末,方法简单,生产成本低,有利于钼铜复合材料综合性能的提高及其广泛应用。产物粒度细小均匀,有效提高了钼铜复合材料综合性能,具有广泛的应用前景;适于工业化应用。
本发明公开了一种以含有硅-硅键、硅-碳键、硅-卤键的有机硅化合物及其混合物为原料,以可溶聚碳硅烷的溶剂为超临界流体介质,在高压鉴中介质超临界流体状态下合成陶瓷先驱体聚碳硅烷的方法。通过控制合成反应条件,可以得到所需的不同分子量、不同软化点的陶瓷先驱体聚碳硅烷。本发明方法有效地改善了传热均匀性与反应均匀性,合成时间短、合成效率高、合成收率高,产物聚碳硅烷具有较高的分子量、较高的硅氢键含量和均匀的分子量分布。可广泛应用于制备SIC纤维、SIC复合材料、高强度耐高温合金、陶瓷粘结剂、SIC薄膜、纳米线、纳米管和纳米粉等等。
本发明公开了一种超疏水表面的设计和制备方法,超疏水表面包括颗粒增强金属基复合材料基体,在基体表面制备表面织构;表面织构包括若干并列布置于颗粒增强金属基复合材料基体上的半圆形凸台,半圆形凸台的设计半径范围为400‑600μm,相邻两半圆形凸台的中心距范围为700‑1200μm。表面织构通过电火花线切割加工蚀除得到,且这种加工方法能在表面自然形成放电凹坑/凸起的微观表面形貌,微观表面形貌和表面织构复合形成多级微纳米结构,有利于增大工件表面接触角。本发明提出的这种制备方法不但可以获得机械耐磨性能优良的超疏水表面,并且无需对表面进行化学修饰或其他表面改性措施,具有制备效率高、成本低、清洁无污染、适应性强的优点。
本发明公开了一种粘接剂及其制备方法和应用,所述粘接剂主要由下述两部分混合而成:粉体部分,其主要由α‑Al2O3粉、硅微粉、ZrO2粉、Mn‑Fe粉和Ni粉,经煅烧处理而成;液体部分,其主要由铝溶胶和硅溶胶混合而成。将粘接剂用于制备陶瓷颗粒增强金属基耐磨复合材料,包括:使陶瓷颗粒表面覆盖一层所述粘接剂;将覆盖粘接剂的陶瓷颗粒在预制体成型模具中进行固化,制成多孔预制体;将多孔预制体烧结后浇铸金属液,制成陶瓷颗粒增强金属基耐磨复合材料。预制体强度可满足脱模要求,高温烧结后预制体强度增加,可满足高温金属液铸渗的要求。采用本发明的粘接剂,固化时间短,只需要几分钟即可,大大提高了生产效率,降低了成本。
本发明公开了一种纳米水铁矿‑麦糟复合胶体材料及其制备和应用。水铁矿‑麦糟复合材料的制备方法是:铁盐和麦糟浸出液匀速混合反应,即得;优选麦糟浸出液是利用球磨、加碱、浸出处理后得到。该材料制备周期短、能耗低、方法简单可控,可实现大规模生产,具有良好的悬浮性和迁移性能,可通过喷淋、注入等方式施用,用于土壤种铅镉砷的同步固定修复。将水铁矿‑麦糟复合材料注入待修复铅镉砷复合污染土壤中,水溶态砷的固定率可达100%,有效态铅、镉、砷的固定率分别可达56.4%、56.6%、88.3%。
本发明公开了一种从含铷黑云母中提取铷联产As(Ⅲ)吸附材料的方法和As(Ⅲ)吸附材料及应用。将含铷黑云母采用酸液浸出后,固液分离,得到酸浸液和硅渣;将硅渣表面修饰氨基,得到氨基化硅材料;在酸浸液中加入氨基化硅材料,进行沉淀反应,再加入高锰酸钾溶液进行氧化反应,氧化反应完成后,过滤,得到固体产物为As(Ⅲ)吸附材料,滤液即为富铷溶液。该方法不但实现了黑云母中铷的高效富集和纯化,同时利用其中的金属杂质和硅渣获得一种可以用于高效吸附As(Ⅲ)的氨基化二氧化硅负载MnO2/铁铝(氢)氧化物复合材料,为黑云母的资源化利用提供了全新的思路。
本发明提供了一种三氟化铁/六氟铁酸锂复合正极材料,由三氟化铁和其表面的六氟铁酸锂层组成。本发明还提供了一种三氟化铁/六氟铁酸锂复合材料的制备方法,包括以下步骤,将氟化铁粉末、无机锂盐和有机溶剂混合在一起,连续搅拌一定时间,低温处理后即可得到三氟化铁/六氟铁酸锂复合材料。本发明针对氟化铁在充放电过程中所发生的活性物质的损失以及氟化铁与电解液直接接触所发生的副反应等问题,将氟化铁颗粒的表层在有机溶剂中原位转化为六氟铁酸锂层,该保护层可以有效地减少氟化铁在循环过程中的容量损失,增强正极材料的循环稳定性,而且本发明提供的方法制备过程简单,成本较低,有利于工业化生产。
一种高含量石墨烯改性尼龙6母粒及其制备方法和应用,所述母粒包括:己内酰胺、氧化石墨烯、偶联剂、分散剂、催化剂和分子量调节剂。所述方法包括:(1)将氧化石墨烯、偶联剂混合,加热超声搅拌,然后加入分散剂,加热搅拌,再加入催化剂,加热搅拌,得石墨烯浆液;(2)将己内酰胺和分子量调节剂加热搅拌,加入石墨烯浆液,开环反应,抽真空,聚合,静止,降温充氮,出料,冷却切粒,得半成品;(3)经热水萃取,烘干,即成。将所述母粒用于制造导热、导电、抗静电尼龙复合材料及纤维。本发明母粒特性粘度高,石墨烯含量高,制备的复合材料导热系数高,表面电阻低,弯曲强度、拉伸强度高;本发明方法工艺简单,成本低,能实现大规模生产。
本发明公开了一种用于加固既有开裂结构的SHCC延性测试方法,包括以下步骤:步骤1:构建用于测量应变硬化水泥基复合材料加固层延性的多跨拉伸模型;步骤2:对多跨拉伸模型进行实体单元划分;步骤3:对多跨拉伸模型中的每个实体单元引入前述的实际用于加固的应变硬化水泥基复合材料层固有的单向拉伸应力与应变存在的约束条件;步骤4:对多跨拉伸模型施加水平位移;步骤5:当多跨拉伸模型被破坏时,终止施加水平位移;步骤6:随水平位移的改变,输出多跨拉伸模型荷载-位移曲线以及水平方向应变分布图;该发明方法操作简单,无需使用真实材料进行测量,大大节省测试试验成本。
本发明公开了一种锂离子电池硅碳复合负极材料及制备方法,采用两次喷雾干燥一次烧结处理制备该材料,其制备方法为:1)将有机碳源溶于适量溶剂中,加入硅源和分散剂分散均匀,再加入石墨化碳分散一定时间,均匀分散的悬浮液一次喷雾干燥后,得到球形核材料;2)将有机碳源溶于适量溶剂中,加入制备的球形核材料后,分散均匀,再把均匀分散的悬浮液二次喷雾干燥,所得粉末转入保护性气氛中烧结,随炉冷却,即得锂离子电池硅碳复合负极材料。本发明简单易行,实用化程度高,制备的硅碳复合材料具有可逆容量大、容量可设计、循环性能和大电流放电能力好、振实密度高等优点。
本发明公开了一种磷酸钛锆锂修饰富锂材料及其制备方法,合成一种mLi[Li0.4Ni0.16Co0.16MnxZr0.1q]O2·nLiTiwZrq(PO4)3复合材料,在上述材料中磷酸钛锆锂的质量百分含量为0.5~5wt%,厚度5~20nm。包括以下步骤:(1)将锂源、锆源与磷源分散到有机溶剂中(2)将钛源、富锂材料加到溶液中,并搅拌得黑色浆料;(3)真空干燥得预烧物;(4)研磨并在空气气氛烧结,得复合材料。本发明提高了富锂材料的锂离子电池电化学性能、倍率性能和循环性能。本发明材料组装的电池,在2.0~4.6V,0.1C下,首次放电克容量达255.3mAh/g,1C下循环100圈,容量为224.9mAh/g,容量保持率达88.1%,大倍率下性能优异;本发明方法简单,成本低,环境污染少,适于工业化生产。
本发明属于锂硫电池技术领域,具体公开了一种硫梯度分布的锂硫电池正极极片的制备方法,将碳材料和硫粉混合均匀,得到硫碳粉末;加热所述硫碳粉末,得到硫碳复合材料;将所述硫碳复合材料与导电剂、粘结剂、溶剂混合,得到浆料;将所述浆料涂覆在集流体上,加热后形成正极极片;将步骤S3得到的所述正极极片以集流体在上、涂覆浆料在下的方式置于加热装置中加热,即可得到具有硫梯度分布的锂硫电池正极极片。本发明仅通过控制锂硫电池正极极片的加热方式,即构建了一种具有硫梯度分布的锂硫正极极片,方法简单、效率高,处理过程环保,适用于大规模工业化生产。本发明另公开了上述制备方法制备得到的正极极片在锂硫电池中的应用。
本发明公开了一种导流管支臂及其制备方法,导流管支臂包括中空且单面翼型导流结构的蒙皮,蒙皮内沿宽度方向间隔设有若干加强筋,以将蒙皮内划分为若干填充腔;各填充腔内均填充有泡沫芯材,位于支臂前缘与后缘的两个填充腔内设有补强结构。本发明应用于复合材料产品以及复合材料成型技术领域,其中,导流管支臂采用碳纤维与玻璃纤维混杂的成型方案,使得导流管支臂满足表面性能和结构稳定性要求的前提下,具有更低的成本。同时,由于导流管支臂的设计模型对成型工艺也有较高要求,采用真空导入模塑成型工艺制备混杂纤维泡沫夹芯支臂样件,具有生产效率高,制备成本低,成品表观质量较好等优点,使得导流管支臂具有更高的工艺可行性。
本发明公开了一种二氧化锰纳米棒复合电极,该二氧化锰纳米棒复合电极包括集流体和附着于集流体上的二氧化锰纳米棒复合材料;所述二氧化锰纳米棒复合材料包含镍的氧化物和/或钴的氧化物;所述二氧化锰纳米棒复合电极中不含粘结剂。所述的二氧化锰纳米棒复合电极的制备方法包括:称取硫酸锰,硫酸钠,硫酸镍或硫酸钴,结构导向剂,加入去离子水得到混合水溶液;用混合水溶液为电解液进行电沉积;电沉积完成后干燥得到包含镍的氧化物和/或钴的氧化物的二氧化锰纳米棒复合电极。本发明的二氧化锰纳米棒复合电极可用于制备电化学超级电容器,具有整体能量密度大、制备工艺简单等优点。
粘板加固钢筋混凝土受弯构件的设备及施工技术。本发明涉及建筑结构施工技术领域,该设备是由支架固定螺栓、设备支架、升降装置、支承横梁、升降平台组成。首先将支架固定于需要加固的混凝土梁侧面,调整支承横梁的高度,并将其固定于设备支架上,升降装置固定于支承横梁,升降装置上部固定升降平台,通过升降装置上的手柄可以升降平台。升降平台上安放加固受弯构件的板材。施工时板材上面抹上粘结材料。同时,在混凝土构件下表面抹上相同的粘结材料,通过升降装置将加固的板材平稳的粘结在梁的下表面上。一方面要保证板材的平整,另一方面要保证板材的可靠粘结。该施工技术可以有效的克服复合材料板材在上升时出现较大变形甚至断裂的问题,以及粘钢加固中钢板固定较为困难的问题。因而可以很好满足施工工艺要求,提高施工效率,大幅改善施工质量。
本发明公开了一种低铝低钙、高Ca/Al比的Mg-Ca-Al合金及制备方法,合金成分质量百分组分为:Ca大于等于2%且小于5%,Al大于等于2%且小于5%,余者为Mg或镁的固溶体,且Ca/Al质量比=1-1.2。该合金通过直接水冷半连续铸造模或急冷铸造模进行铸造,获得含网状Al2Ca包围Mg的固溶体结构的显微组织,采用挤压将Al2Ca的网状结构充分破碎成微米和亚微米的颗粒,同时晶粒进一步细化得到Mg-Al2Ca复合材料。本发明制备的Mg-Ca-Al合金具有良好的力学性能、很好的高温力学性能、很高的阻燃温度、很高的抗腐蚀性能、良好的加工性能和超塑性,克服了现有镁合金易腐蚀、易燃烧、难于加工等缺陷。
本发明公开了一种负载纳米粒子的石墨烯/菌丝水凝胶及其制备方法和应用,属于生物质基复合材料制备领域。本发明将纳米粒子分散于石墨烯中,加入丝状真菌菌丝基体,在水热反应条件下,使氧化石墨烯分别与菌体表面、纳米粒子发生交联作用,形成纳米材料负载于菌丝与石墨烯的大孔网状基体的三元复合水凝胶。本发明制备过程简单,绿色环保,无有毒有害试剂的引入,避免了二次污染,而且以真菌菌丝作为材料基体,可实现系列纳米粒子的稳定负载,提高复合材料功能的选择性,有利于实现大规模生产。本发明所得材料具有优异的染料循环吸附性能,染料十次循环吸附的去除率平均可达到96%以上。
本发明提供一种具有优良抗菌性的超分子杂合水凝胶及其制备方法和应用。这种超分子杂合水凝胶的制备方法包括:以Fmoc-Glu-OMe为凝胶因子,在超声的作用下,与硝酸银和壳聚糖发生共组装形成了澄清透明的超分子杂合水凝胶。该水凝胶中原位合成了尺寸均匀,成单分散性银纳米粒子。Fmoc-Glu-OMe、银纳米粒子与壳聚糖三种组分的协同作用大大提高了本发明的抗菌性。本发明具有自愈合、可注射、可涂抹等性能;制备方法简单,成本低廉,可商品化;制备过程中没有添加任何还原剂与分散剂,超声原位合成银纳米粒子,绿色环保。本发明的超分子杂合水凝胶各组分通过协同作用,使复合材料的抗菌性显著提高,在抗菌材料与促进伤口愈合领域有广阔的应用前景。
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