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本发明公开了一种用于增材制造的陶瓷‑铝复合材料、制备方法及陶瓷‑铝复合材料结构件增材制造方法，包括：将铝合金粉末分散于十六烷基三甲基溴化铵水溶液中，经搅拌、过滤、洗涤、真空干燥后，获得带有正电荷的铝合金粉末颗粒；将纳米陶瓷粉末与带有正电荷的铝合金粉末颗粒分散于去离子水中；混合、搅拌，获得带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒并使带有负电荷的纳米陶瓷粉末颗粒吸附于带有正电荷的铝合金粉末颗粒表面；经过滤、真空干燥、筛分后，获得用于增材制造的陶瓷‑铝复合材料粉末。本发明的制备方法，不会改变粉末的化学成分，安全高效；本发明的增材制造方法，制造的结构件强度较高，且裂纹较少。
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本发明公开了一种中间相碳微球‑碳纳米管复合材料的制备方法，将中间相碳微球加入催化剂溶液中分散均匀后静置、烘干，然后放入管式炉中加热，最后将加热得到的混合物与二茂铁混合后微波处理，得到中间相碳微球‑碳纳米管复合材料。本发明中间相碳微球‑碳纳米管复合材料的制备方法，通过控制微波功率使碳纳米管生长在中间相碳微球表面，表现为碳纳米管包裹在中间相碳微球表面，形成一个“笼形”结构，提高了中间相碳微球的比表面和导电性，因此获得的复合材料具有卓越的电化学性能。
碳/碳复合材料莫来石-C-AlPO4外涂层的制备方法，将莫来石粉体和磷酸铝粉体加入丙酮中得悬浮液A；向悬浮液A中加入碘单质得溶液B；溶液B倒入水热反应釜中，然后将带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样夹在水热釜内的阴极夹上，以石墨为阳极，将水热釜密封；再将水热釜的正负极分别接到脉冲直流稳压稳流电源相应的两极上，电弧放电沉积结束后自然冷却到室温；打开水热釜，取出试样，然后干燥得最终产物莫来石-C-AlPO4外涂层保护的SiC-C/C试样。本发明制备的外涂层厚度均一表面无裂纹，结晶细致、硬度高、孔隙率低，均匀性较好，有效降低了涂层的粗糙度，大大提高了涂层的耐烧蚀性，能在1600℃的氧化气氛下对C/C复合材料有效保护300小时，氧化失重小于1％。
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一种生物复合材料的制备方法，将硝酸钙、磷酸氢加入蒸馏水中溶解，在溶液中加入尿素，用微波合成真空干燥，研磨得HA粉；将碳纤维置于硝酸中氧化，再用H2O2浸泡干燥；将甲基丙烯酸甲酯单体与过氧化苯甲酰混合制备MMA溶液；将聚乙烯吡咯烷酮，处理后的碳纤维与蒸馏水配成混合溶液，超声分散，向溶液中滴加MMA混合液进行悬浮聚合；将HA粉、卵磷脂混合均匀后，加入氯仿，超声分散制成悬浊液；将合成的悬浮聚合物移入悬浊液中，挥发溶剂，装模，固化，然后在压力机上冷压，聚合即可得到生物复合材料。本发明制备的复合材料弯曲强度为130MPa，比单一PMMA提案高了30％，满足人体皮质骨的弯曲强度指标(120～210MPa)，可以用于人体部分长骨或大块骨的替代和修复。
本发明涉及一种骨修复用C‑Ca‑P‑Si四组元生物复合材料的制备方法，在碳纤维毡表面制备出Ca‑P基生物陶瓷层，然后在碳纤维毡的内部制备出辐射状SiC纳米针，进而在辐射状SiC纳米针的表面制备球形热解碳，最终形成C‑Ca‑P‑Si四组元生物复合材料。本发明制备的C‑Ca‑P‑Si四组元生物复合材料的压缩强度最大值为30.4MPa，该界面结合强度最大值为比背景技术报道的界面结合强度最大值提高了52.0％。
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本发明公开了一种三元复合材料耐磨衬板及其制备工艺,它由纳米结构金属丝网(1)、高硬度陶瓷棒(2)、聚氨酯弹性体(3)三部分复合而成,陶瓷棒(2)镶嵌在纳米结构金属丝网(1)的网孔中,用聚氨酯复合成为一体。本发明的优点是:该发明汇集了陶瓷材料高硬度,金属材料高韧性、高强度和有机弹性体材料的弹性和抗腐蚀性等各种优点,解决了大块陶瓷在冲击下的碎裂、单一金属材料抗腐蚀性差、纯聚氨酯在磨损工况下成片撕裂和磨矿效率低的难题,使用寿命比单一材质衬板提高一个数量级。本发明的复合成型温度低、工艺可控性强,成品率高,生产质量稳定,不需要经过热处理等工艺即可获得很高的使用性能。
一步制备核‑壳结构纳米α‑Fe2O3@C复合材料的方法，先配制铁盐溶液；然后将医用脱脂棉填充于石英坩埚中，将铁盐溶液倒入到石英坩埚中，并用玻璃棒挤压脱脂棉，使所有脱脂棉都充分浸湿；再将石英坩埚放入管式炉中，通入氮气，升温到280‑600℃，保温1‑3h，自然冷却；去除残余的棉絮后得到核‑壳结构纳米α‑Fe2O3@C复合材料；本发明能够快速制备出结构完整、分散良好的核‑壳结构纳米α‑Fe2O3@C复合材料，且整个制备过程周期短，操作简便，易于实现大规模批量化生产。
一种C/C?MoSi2?Mo5Si3?SiO2复合材料的制备方法，将仲钼酸铵加入到葡萄糖水溶液中，得到混合溶液A；向混合溶液A中加入硅溶胶，得到混合溶液B；将多孔C/C试样加入到混合溶液B中，超声处理后进行水热反应，然后在氩气保护下于1400～1600℃下热处理2～5h，得到未致密化的复合材料；然后再进行致密化，将致密化后的试样于氩气气氛保护下进行石墨化处理即可。由于现有技术中采用熔融浸渍法进行时，需高温处理，易对纤维造成损伤，而本发明中没有高温处理，所以制备过程中不会损伤纤维，本发明反应条件温和，并且工艺步骤简单，重复性高，有利于工业化生产，且制备出的产品具有较好的抗烧蚀性能。
本发明涉及一种采用高温‑浸渍裂解工艺制备HfC‑SiC改性C/C复合材料的方法，将碳毡清洗烘干，通过等温化学气相沉积制备出多孔低密度预制体；配制HfC前驱体和聚碳硅烷的混合溶液作为HfC‑SiC陶瓷相的前驱体，在110℃左右的环境中真空浸渍，将混合溶液浸渍到预制体内部，然后进行裂解，重复高温浸渍‑裂解过程直至材料致密，从而制备出HfC‑SiC改性C/C复合材料。有益效果：利用高浓度聚碳硅烷和HfC前驱体混合溶液粘度随温度的升高而降低的特点，在温度为90～110℃时，向多孔C/C预制体内浸渍高浓度的前驱体混合溶液，使得多孔C/C预制体被较快填满，且陶瓷在预制体内部分布均匀致密，最终密度达2.4～2.7g/cm3，缩短了材料的制备周期，提高了材料的制备效率和陶瓷相在材料内部分布的均匀性。
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本发明公开了一种MoO2@CNTs复合材料及其制备方法，属于电池材料技术领域。包括以下步骤：1)配制钼酸铵溶液，充分搅拌均匀，得到溶液A；2)将碳纳米管CNTs溶解于去离子水中，超声分散均匀，得到溶液B；3)将溶液B逐滴滴加至溶液A中，得到混合溶液，微波处理蒸发溶剂至体积为初始混合溶液体积的0.02～0.08倍，得到悬浊液C；4)将悬浊液C冷冻干燥，收集干燥产物作为前驱物D；5)将前驱物D热处理，制得MoO2@CNTs预制体材料E；6)重复步骤5)热处理操作数次，制得MoO2@CNTs复合材料。该制备方法简单易行，重复性好，对设备要求低；经该方法制得的MoO2@CNTs复合材料产物纯度高，结晶性好，结合力高。
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本发明公开了一种纤维复合材料/金属叠层结构低温制孔装置和方法，用于解决现有碳纤维复合材料与金属材料叠层装配制孔方法与装置加工效率低的技术问题。技术方案是在恒定进给速度、主轴转速下，以液氮为冷却介质，通过控制液氮的挥发量来控制低温气体的产生量，对加工区域温度采取闭环控制，可以实现加工区域温度随工件材料调节且保持恒定，从而减少由于材料性质不同引起的制孔缺陷，实现对纤维复合材料/金属叠层结构高质量制孔的同时，提高了加工效率。
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本发明公开了一种新型改性碳纳米管强化钛基复合材料的制备方法，该方法包括：一、制备有机活化剂溶液；二、将碳纳米管分散到有机活化剂溶液中得混合溶液；三、调节混合溶液pH后加镍盐溶液和二氧化硫脲反应，得Ni@CNTs复合粉体；四、将Ni@CNTs复合粉体与钛粉或钛合金粉混匀得Ni@CNTs钛基复合粉体；五、采用快速等离子放电烧结法对Ni@CNTs钛基复合粉体加压烧结，依次经轧制和线切割得Ni@CNTs强化钛基复合材料。本发明使Ni颗粒均匀包覆在碳纳米管的表面进行改性，阻止了TiC的形成，保证了碳材料和钛基体的完整性，增强了强化效果，得到强塑性协同提高的Ni@CNTs/TC4强化钛基复合材料。
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本发明公开了一种轻金属块体复合材料的制备方法、复合材料及装置，包括采用冷喷涂沉积累加方法在轻金属基体表面进行轻金属粉末涂层的喷涂沉积，再利用滚式振动方法将增强粉体嵌入轻金属粉末涂层和/或提高轻金属粉末涂层的紧实度，最后利用搅拌摩擦焊进行轻金属粉末涂层的搅拌摩擦处理。从而制备出单层轻金属复合层材料，重复以上步骤，将获得具有一定厚度的轻金属块体复合材料，该方法成本低廉，加工效率高，可控性好，制备的轻金属块体复合材料内应力小、无缺陷，综合性能优异。
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本发明涉及一种铜－氧化铬－铬复合材料的制 造方法，用这种制造方法获得的铜－氧化铬－铬复合材料组织 内外均匀，制造过程便于控制，制造周期短，成本低。本发明 是将铬合金粉末预氧化，使铬合金粉末产生纳米层Cr2O3，然后将预氧化过的铬合金粉末的表面层破坏，将铬合金粉末与铜粉末混合，经过压制、烧结，烧制成坯料。所述预氧化温度在600℃～700℃之间，时间为50～80分钟。将压制好的坯料在真空或还原气氛下烧结，真空度大于10－2Pa，在1020℃～1080℃温度下烧结2～3小时。
本发明涉及一种高强高塑性AlN/AZ91D镁基复合材料板材的短流程轧制制备工艺，制定了轧制前铸锭的固溶与水淬工艺，优化了后续轧制与退火工艺，从而提出了一套生产高强高塑性镁基复合材料轧板的冷轧工艺。该冷轧工艺道次压下量大，轧制道次间退火次数少，退火时间短，可以实现工业上的短流程制备。尤其是，通过该专利技术，即固溶工艺参数、水淬工艺参数、轧制工艺参数与退火工艺参数的最佳配比，在获得高强高塑性冷轧板材的同时解决了冷轧过程中的边裂问题，最终能够高效率地获得高质量高性能的镁合金复合材料冷轧板材。
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一种新型碳基复合材料的制备方法，具体以金属模板材料为模板，采用CVD工艺生长G，将得到的G/金属模板材料浸入催化剂前驱体水溶液中，后放入管式炉，在氢气气氛下加热至生长温度，采用CVD工艺生长CNT，将得到的CNT/G/金属模板材料浸入酸溶液中，刻蚀掉金属模板得到CNT/G预制体，采用CVI工艺进行PyC沉积，最后经高温石墨化形成以CNT、G和不同织构PyC构造成的CNT/G/PyC块体复合材料，相比碳纤维预制体，CNT/G预制体可对碳基体进行亚微米尺度上的全面改性和强化，本发明制备出的新型碳基复合材料具有质轻、易加工、高强韧、高导电和高导热的优异性能。
本发明公开了一种自立式无粘结剂的柔性SiO2@C复合材料的制备方法和应用，采用一步水热法来制备自立式无粘结剂的柔性SiO2@C复合材料，合成的工艺简单，易操作。而且，选用碳布作为碳基底，材料价廉易得。另外，纳米级的SiO2颗粒表面有更多的锂离子接触位点，可以与锂充分反应，碳布作为SiO2颗粒载体，使得纳米颗粒均匀分布在碳纤维表面，解缓了纳米颗粒易团聚的问题，而且碳纤维可以形成导电碳纤维网络，易于传输电子，使得电子在整个柔性基底上畅通无阻。
一种复合材料MoO3/Polyaniline/Ti3C2Tx及其制备方法，(1)Ti3AlC2粉体完全浸入到体积分数为40％的HF溶液中，离心得到粉体干燥；(2)四水钼酸铵和酒石酸完全溶于水得到水溶液；(3)将粉体Ti3C2Tx粉体加入到水溶液中；(4)将步骤(3)中悬浮液离心，在真空干燥箱中干燥；(5)将步骤(4)中所得到粉体烧结，保温，得到MoO3/Ti3C2Tx复合材料；(6)将所得粉体超声分散于蒸馏水中，加入苯胺，冰浴中搅拌；(7)将(NH4)2S2O4溶于HCl中，冷却，加入到步骤(6)中；(8)将步骤(7)中的悬浮液离心，水洗，醇洗，并冷冻干燥，得到目标产物；由于该材料成分可调性大，制备工艺简单、合成过程易于控制，拓宽了该复合材料在电极材料的应用范围。
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本发明属于碳纳米管空心球复合材料技术领域，特别是涉及一种碳纳米管空心球复合材料制备方法及复合材料。通过将将碳纳米管、聚苯乙烯微球、氨基表面活性剂、(CH2OH)2和树脂混合，搅拌30min，升温形成凝胶状态；再通过筛选网，筛分，然后放入80℃‑150℃真空烘箱，加热后，重新加入聚苯乙烯微球与碳纳米管的空心微球混合分散，通入碳源气体，进行高温分解，使分解后的碳源气体桥接相邻的碳纳米管，形成由碳原子桥接的空心网织状复合结构。使得制备过程更加简单，成本更低，可批量生产，且其复合材料，隔热、隔音和稳定性更好。
本发明公开一种采用微波水热法制备SnS/SnO2纳米光催化复合材料的方法，包括：1)配制Sn源溶液A、S源溶液B、NaSO4溶液C；2)将A、B两种溶液按比例混合得到溶液D，将A、C两种溶液按比例混合得到溶液E；3)将D、E两种溶液分别放入微波水热反应釜中，密封水热釜，微波水热反应得到前驱体；4)待反应釜自然冷却至室温后，取出前驱体，经离心洗涤分离干燥得到产物SnS和SnO2；5)将产物SnS和SnO2按比例进行物理混合，得SnS/SnO2纳米光催化复合材料，其颗粒尺寸约为几到几十纳米、纯度高、结晶性强、形貌均匀，将其应用于有机染料降解具有优异的光催化降解性能。
本发明公开了一种生物质纤维-脂肪族聚酯复合材料大分子偶联剂的制备方法及应用，包括以下步骤：（1）生物质组分基大分子偶联剂的合成；（2）生物质纤维原料的表面疏水改性；（3）改性后的生物质纤维原料与脂肪族聚酯基体的复合。该方法可用于多种脂肪族聚酯基体，原料限制性小，且该复合材料产品应用广泛，可用于家用电器、汽车工业、包装、日用品等领域。该方法生产成本较低，有利于推广应用，对于提高生物质原料的利用水平，缓解石油资源危机和保护环境等方面具有重要意义。
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本发明提供了一种Nb‑Si‑Ti‑Hf‑ZrC复合材料，由以下摩尔百分比的成分组成：Si 3％～11％，Ti 4％～12％，Hf 3％～7％，ZrC 3％～7％，余量为Nb和不可避免的杂质。另外，本发明还提供了一种制备该Nb‑Si‑Ti‑Hf‑ZrC复合材料的方法，包括以下步骤：一、将Si粉、Ti粉、Hf粉、ZrC粉和Nb粉置于球磨机中混合均匀，烘干后粉碎得到混合粉料；二、将混合粉料置于热压烧结炉进行热压烧结，得到Nb‑Si‑Ti‑Hf‑ZrC复合材料。本发明Nb‑Si‑Ti‑Hf‑ZrC复合材料具有高强度、高韧性和高温抗氧化的特点，能够应用于1300℃的空气环境中。
一种C/C?SiC?Mo4.8Si3C0.6复合材料的制备方法，将仲钼酸铵置于350～400℃热处理1～2h后分散于水中，并加入十二烷基硫酸钠，得到混合物A；将密度为0.8～1.2g/cm3的多孔C/C试样放入混合物A中，于160～200℃下微波水热反应1～3h，经硅溶胶浸泡后干燥，在1400～1600℃热处理1～3h；再采用热梯度化学气相沉积于1100℃致密化，60～80h并石墨化处理。本发明制备的C/C?SiC?Mo4.8Si3C0.6复合材料界面结合良好，具有良好的高温性能，可作为优抗烧蚀材料。该制备方法反应温度较低，过程简单，重复性高，无污染。
本发明提供一种水热法制备二氧化锰/碳化钛复合材料的方法及其复合材料，将Ti3C2纳米粉体和盐酸多巴胺分别分散于超纯水中并混合均匀，在遮光条件下搅拌；再加入Tris‑缓冲液，在遮光条件下继续搅拌；将所得混合溶液分离、水洗和干燥，得到Ti3C2@PDA纳米粉体；将Ti3C2@PDA纳米粉体加入到超纯水中，分散均匀后再加入KMnO4，进行水热反应；反应结束后自然冷却，即可得到二氧化锰/碳化钛复合材料。该方法可以在碳化钛表面形成均匀分布的二氧化锰，得到的复合材料电化学性能好，制备方法对设备要求低、操作简便、成本低廉，有利于实现工业化大规模生产。
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本发明揭示一种复合材料和金属材料的高强度螺栓连接的设计方法，该方法克服了连接部位强度低的问题。利用普通的两轴(biaxial)编制方孔的碳纤维布。利用3D扫描碳纤维编制布和3D打印技术的钛合金基材料薄片。钛合金基材料薄片和纤维编制布一层一层叠加，利用电加热热压和超声波焊接在低温下就可以做出在螺栓周围承载区局部，制造出高强度的金属基的碳纤维编制复合材料。本发明可以广泛地应用在航空国防领域上，特别是，商业飞机发动机复合材料叶片和金属材料叶片的连接。直升飞机复合材料叶片和金属转子之间的连接。还有各种其它飞机零部件。坦克，汽车零部轻量化研究。复合材料的船只和舰艇等。本发明提高了复合材料结构和金属材料结构的螺栓连接的强度和寿命，对航空国防有战略的影响力。
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本发明提供了一种层状MoS2-Ni纳米复合材料的制备方法，将二硫化钼粉末加入分层溶液中进行分层反应，形成混合液；在混合溶液中加入氧化剂进行氧化插层反应，过滤干燥后得到插层二硫化钼粉末；将乙酰丙酮镍溶于四氢呋喃中，加入插层二硫化钼粉末，搅拌混合进行反应，离心、清洗、干燥后得到MoS2-Ni混合粉末；将MoS2/Ni混合粉末与爆炸剂混合，进行爆炸反应，冷却至室温后取出爆炸反应产物, 即得到层状MoS2-Ni纳米复合材料。本发明制备的产物为具有高载流子迁移率的层状二硫化钼与Ni纳米颗粒复合的纳米材料，且Ni纳米颗粒均匀附着在单层二硫化钼片层上，提升了其催化加氢和润滑性能，大大扩展了二硫化钼的应用范围。
本发明涉及一种SiC纳米线改性陶瓷基复合材料界面制备陶瓷基复合材料的方法，将多孔纤维预制体浸渍在催化剂溶液中，然后在CVD炉中，以三氯甲基硅烷MTS为硅源；氩气Ar作为稀释气体，稀释比为30～90；氢气作为载气，进行原位沉积SiC纳米线；再以三氯甲基硅烷MTS为硅源；氩气Ar作为稀释气体，稀释比为9～11，采用CVI工艺制备SiC基体，得到致密SiC纳米线改性的陶瓷基复合材料。本发明利用SiC纳米线的增强增韧机制，提高材料的力学性能。与相同工艺下的PyC界面的复合材料相比，SiC纳米线做界面的复合材料的弯曲强度提高了26.7％(图6)，还可以提高界面的抗氧化性。
本发明公开了一种面向陶瓷基复合材料及碳/碳复合材料的高温感应钎焊装置，包括Mo管及其外侧的耐氧化高温保护套，Mo管和耐氧化高温保护套均置于感应加热电源的感应线圈内。Mo管经感应加热提供辐射热源，用于加热Mo管内放置的陶瓷基复合材料母材或碳/碳复合材料母材。耐氧化高温保护套用于防止Mo管表面在高温下氧化，从而提高Mo管的使用寿命，以及用于降低母材焊接后所形成的工件的冷速。该装置实现了在氩气保护气氛下利用感应钎焊方法将钎焊加热温度升高到1500℃以上，并且具有免抽真空、加热速度快、设备投资小、施焊方便及成本低的优点。
本发明公开一种SnS2-SnO2纳米片状钠离子电池负极复合材料及其制备方法，包括：1)将SnCl4·5H2O溶于去离子水中，配制成溶液A，逐滴加入NaOH溶液使A溶液中产生白色悬浮液；2)进行微波水热反应；3)待反应结束后，取出前驱体，冷冻干燥得到SnO2前驱体；4)将SnO2前驱体溶于浓硫酸中，后加入去离子水，配制成溶液B，将NaS·9H2O溶于等量去离子水中，配制成溶液C；5)将B、C两种溶液按照元素摩尔比nSn : nS＝(1.0～2.5) : (2.0～4.3)的比例混合得到混合溶液D；6)进行水浴反应；7)待反应结束后，取出前驱体，冷冻干燥得到SnS2-SnO2纳米片状钠离子电池负极复合材料。本发明制备方法具有制备成本低、操作简单、制备周期短的特点，所制备产物在大电流密度下具有较高的容量保持率。
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一种低温二氧化锗-有机改性硅酸盐复合材料的制备方法,首先将Γ-(2,3环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙醇和去离子水混合,然后加入盐酸作为溶液A;然后将异丙醇锗和2-甲氧基乙醇混合作为溶液B;其次将溶液A和溶液B混合,得到复合基质母液;在复合基质母液中加入4-羟基偶氮苯小分子得到悬浊液;利用旋转涂层工艺将悬浊液沉积在石英玻璃基片上,然后将沉积好的薄膜样品加热处理即可。本发明采用改进溶胶-凝胶技术结合低温有机-无机复合技术实现具有合成温度低、工艺要求简单、而且重复性好的特点,利用二氧化锗和有机改性硅酸盐为基质的低温有机-无机复合薄膜材料,通过掺入有机染料偶氮苯小分子功能基团以实现具有光存储功能同时集光波导特性于一身的光子复合材料。
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