本发明提供一种用于非均相芬顿反应的碳材料及其制备方法。所述碳材料的制备方法包括如下步骤:首先,将原料按照如下重量配比进行混合:溶于水的糖类18‑22份;水60‑75份;其次,将混合得到的溶液置于反应釜中,初步碳化,得到水热碳;最后,将水热反应得到的碳材料仿照商用活性炭的制备方法进行表面羧基化得到所述碳材料。本发明碳材料的制备方法简单、易行,原料易得,无毒,来源广泛;制得到的复合材料对模拟土壤及地下水污染物具有良好的芬顿催化效果,且不会产生二次污染。
一种亲水性石墨烯、纤维素基石墨烯柔性导电纳米纸及其制法,属于复合材料技术领域。该亲水性石墨烯为表面吸附表面活性剂的石墨烯,按固液比,石墨烯:表面活性剂=1g:(10~15)mL。采用该亲水性石墨烯和纳米纤维素进行混合分散,膜过滤后,得到纤维素基石墨烯柔性导电纳米纸。采用表面活性剂吸附在石墨烯表面,对石墨烯进行表面改性,无需对石墨烯进行氧化,使得石墨烯具有亲水性,并且配合超声波辅助振荡,在保证了石墨烯分散性的同时,又保证了石墨烯结构的完整。并且制作成的柔性导电纳米纸导电性能优异,柔韧性好。
本发明的目的是针对于现有技术中固相萃取铬存在的问题,提供了固相萃取材料及其制备方法和应用,属于固相萃取材料技术领域。固相萃取材料由活化硅胶颗粒,吸附在硅胶颗粒表面的聚六亚甲基单胍盐酸盐以及吸附在聚六亚甲基单胍盐酸盐上的纳米硫化铜组成。该材料制备方法为将活化硅胶投入到聚六亚甲基单胍盐酸盐溶液中,分散均匀,然后将纳米硫化铜与活化硅胶投入到上述溶液中,分散后,离心取沉淀,烘干,即得产品。本发明的复合材料即利用了硅胶的机械性能好,又利用了纳米硫化铜比表面积大的优势,同时又引进了有机官能团胍基和胍基盐均有利于对重金属Cr(Ⅵ)离子的吸附。并用于固相萃取水中痕量Cr(Ⅵ),具有良好的分析性能。
本发明涉及多功能复合材料领域,特别是特别是一种石墨烯改性多功能Glare层板及制备方法。包括以下步骤:(1)制备石墨烯悬浮液,将其加入到环氧树脂基体中超声搅拌,将丙酮挥发得到石墨烯改性胶黏剂;(2)对待使用的铝板表面进行处理,形成利于粘接的粗糙表面;(3)石墨烯改性胶黏剂加入环氧树脂固化剂后,与玻璃纤维混合形成预浸料,预浸料、铝板通过湿法铺层形成交替铺层结构,再通过热压固化形成所述石墨烯改性多功能Glare层板。本发明制备的多功能Glare层板的拉伸性能、弯曲性能和电化学性能都要好于传统使用的Glare层板,可以满足Glare层板在使用过程中的多功能性要求,达到更好的应用效果,预期在航空航天、交通运输领域具有广泛应用前景。
本发明提供一种带侧向通气孔的二维密排阵列复材管夹层及其加工方法,该阵列复材管夹层由复合材料六边形原胞通过二维密排的方式制成,存在六边形孔格内部的间隙和孔格间的缝隙,同时每个原胞棱上至少有3个通气孔,即每个原胞至少与周围3个原胞间缝隙相通;每排原胞内,每个原胞间缝隙至少与一个相邻原胞相通;原胞上通气孔可位于原胞侧面或端面。本发明具有密度小、成本低、工作量较少、比刚度高和通气孔所占空间较小的优点。
本发明公开了一种金刚石低压退火组件,包括保温管、加热管、绝缘管和退火腔;所述保温管位于所述退火组件的最外层,由氧化铈氧化锆复合材料压制而成;所述保温管的内部安装有加热管,所述加热管呈圆柱状,该圆柱状加热管的上下两端通过导电发热片封闭;所述绝缘管位于所述加热管内部,紧贴所述加热管;所述绝缘管内部形成中空腔体,所述中空腔体形成退火腔,所述退火腔为氯化钠圆柱。本发明采用该退火组件进行金刚石低压高温退火时,金刚石单晶不会出现石墨化及碎晶现象。这种方式是利用氯化钠材料的特性,使其保证金刚石长时间保持在高温状态。经过实验证明,通过这种方式可以实现金刚石的低压高温退火,退火压力可低至2.5GPa。
本发明涉及一种静电纺丝制备磷化锡/碳黑纳米纤维自支撑负极材料的方法及其应用,将所得该负极材料应用在锂离子电池技术领域。将高分子聚合物、碳黑、磷化锡纳米粒子加入到有机溶剂中,搅拌溶剂得到胶体溶液;通过静电纺丝方法得到磷化锡/碳黑复合材料,经过简单的预烧、碳化过程得到磷化锡/碳黑纳米纤维自支撑负极材料。该方法工艺简单、生产周期短、产品均匀性好可适用于工业化生产。本发明应用于锂离子电池负极材料在以0.5A g‑1电流密度下经过300圈循环后,其可逆容量保持在528mAh/g。
本发明涉及纳米复合材料、储能电化学材料技术领域,具体涉及一种双网络结构凝胶聚合物电解质的制备方法,包括细菌纤维素、甲基丙烯酸磺酸甜菜碱、1,3‑丙烷磺酸内酯、乙腈和丙烯酰胺,该制备方法包括以下步骤:(1)细菌纤维素的纯化:细菌纤维素用去离子水冲洗数次,浸泡于浓度为0.1‑0.3mol/L的NaOH溶液中80‑100℃反应0.5‑1h,冷却至室温;(2)细菌纤维素的磺化:将剪裁好的细菌纤维素膜浸泡于0.01‑0.1mol/L的NaIO4溶液中并充分搅拌;(3)甲基丙烯酸磺酸甜菜碱单体的制备:将0.01‑0.5mol 1,3‑丙烷磺酸内酯和2‑10g乙腈混合均匀。该双网络结构凝胶聚合物电解质的制备方法制备的双网络结构凝胶聚合物电解质具有高保水性,并在多体系电解液中展现出高离子电导率。
本发明公开了一种新型表面增强拉曼光谱基底材料及其制备方法和应用。以聚合离子液体(PILs)和金银纳米粒子自组装得到热点型表面增强拉曼光谱基底材料Ag@PILs@Au。本发明新型表面增强拉曼光谱基底材料由于其核心‑卫星结构制造了热点,实现了拉曼信号的增强。并且PILs独特的阴离子交换性可以实现该复合材料的亲疏水性调控,并且引入外源性拉曼探针分子实现热点的准确定位。该方法具有工艺简单、可操作性强、重复性好等优点,对制备高性能表面增强拉曼光谱基底具有借鉴意义。
本发明公开了一种有序介孔氧化还原树脂的制备方法,具体为以非离子表面活性剂作为结构导向剂,以甲阶对苯二酚-甲醛树脂或邻苯二酚-甲醛树脂高分子作为前体,通过蒸发溶剂制得高分子-表面活性剂复合材料,然后利用萃取或低温焙烧除去表面活性剂得到有序介孔氧化还原树脂。该制备方法工艺简单,而且利用这种方法得到的材料的有序度高,并且简单可控,重复性好。该氧化还原树脂可以作为氧化还原反应的催化剂或催化剂的载体,也可以用于制备高通量拱选择性的高分子分离膜,还可以用做金属离子吸附剂。继续在高温下碳化得到相应结构的有序介孔炭材料。
本发明提供了一种复合正极材料、其制备方法和锂离子电池,所述复合正极材料包括铝酸锂、磷酸锰锂和微量的碳,所述磷酸锰锂负载在铝酸锂表面,所述铝酸锂的质量占磷酸锰锂质量的0.1-10wt.%,所述铝酸锂为尺寸大小为5-10μm的六方形片,其晶相为α-LiAlO2;所述磷酸锰锂为一次颗粒大小为50-200nm的柱状或类球状。所述复合正极材料采用LiAlO2多孔纳米片快离子导体为复合材料,其作为锂离子电池正极的循环性能和安全性能都有显著提高;所述复合正极材料的制备方法简单、过程易控、成本低、产率高等优点,能够使LiMnPO4与LiAlO2均匀复合,为制备磷酸锰锂复合正极材料提供了新方法。
一种高性能抗磨损密封组件结构,其特征在于:所述的高性能抗磨损密封组件结构包括运动元件、固定元件、密封圈、支撑件;其中:运动元件的外壁面与固定元件的内壁面可转动地接触,固定件的内壁面上设置有密封圈安装槽,支撑件和与支撑件配合安装密封圈固定安装在所述密封件安装槽内,支撑件轴向安装在密封圈的一侧,支撑件和与支撑件配合安装密封圈的密封组合结构设为n组,密封件与待密封部件相接触,支撑件支撑密封件使密封件压紧待密封部件,密封圈为耐磨碳纤维复合材料制成,密封圈与待密封部件的接触面为光滑表面,密封圈和支撑件都具有弹性,密封圈为耐磨环,密封圈的截面为矩形或者圆形,支撑件采用丁晴橡胶制成。本发明的优点:本发明所述的高性能抗磨损密封组件结构,结构具有强度高,耐磨性好,摩擦系数小,热变形小,使用寿命长等优点。
一种磺酸结合物的分离方法,以羟基化合物(含酚羟基及醇羟基)底物经化学衍生或生物转化后的混合物为原料,借助复合材料填充的色谱柱,同时利用不同pH值的洗脱剂实现羟基化合物及其磺酸结合物酸度依赖性的快速分离。本发明在制备磺酸结合物时具有广泛的适用性,适于所有含酚(醇)羟基但不含有酸性基团的磺酸结合物的纯化与制备。
一种2—癸基—2—二羟甲基丙二醇螺环原碳酸酯单体的合成方法,包括:取三元醇,二正丁基氧化锡,一并加入单口瓶中,加入甲苯;将油浴温度降至室温。在漏斗中加入CS2,缓慢滴加入反应瓶中,并将油浴加热,回流,降至室温后,真空减压蒸馏出甲苯;用正己烷分次洗涤,程中搅拌,底部的油状粘稠液体为较纯正的单体,加入甲苯,加热使其溶解,冷却至室温后,放入冰箱中使其结晶,过滤干燥,即为产品。利用膨胀计跟踪单体在聚合过程中的体积变化;膨胀单体及其预聚体与环氧树脂共聚,可以减少甚至消除因体积收缩造成的内应力,它的加入提高了环氧基团的转化率,提高了环氧树脂强度,近而可以得到更高性能的环氧树脂基的复合材料和粘合剂。
一种复合芯碳纤维电热电缆及制备工艺,包括由复合芯碳纤维束组成的导电层、绝缘导热耐温层、绝缘防水防潮保护层及外层绝缘护套。特征在于所说的复合芯碳纤维导电层是将玻璃纤维丝混合到碳纤维束中,再将复混碳纤维束复合成索,最后再由热固性树脂固化成一体的复合材料。将复合碳纤维束穿入两层铝线的中心,形成铝基碳纤维复合芯,复合芯的直径为3.0-4.0mm。本发明的优点是复合芯碳纤维电缆的导电率比钢芯电缆高,重量比钢芯电缆低,且抗拉强度大,生产技术简单。
本发明涉及复合材料技术领域,特别涉及一种水性导静电聚脲涂料及其制备方法。涂料为含多异氰酸酯的组分一和作为固化剂的组分二;其中,组分一为按100份重量份数计,多异氰酸酯10份‑50份、分散剂0.1‑10份、乳化剂2‑25份和导电粉2‑30份;组分二固化剂为浓度为10—80wt%的碱性溶液或金属盐溶液;组分一与组分二质量配比为1:1‑20:1。本发明水性导静电聚脲涂料,其实现了水性聚脲涂层导静电功能,使用与水性聚脲配套体系导电粉,挑选确定合适分散剂和乳化剂,使得配套的导电粉在水性聚脲基涂层中分布均匀,能够有效地防止静电聚集,并能将外来物体带来的聚集静电通过传导耗散来释放,具有防止静电火花的功能。
本发明公开了一种聚碳硅烷增强氧化铝陶瓷浆料的制备方法和3D打印光固化成型工艺,属于陶瓷材料技术领域。通过调整液态聚碳硅烷在整个悬浮液中的质量百分比,来优化Al2O3复合材料的碳化硅以及化学反应生成莫来石含量,从而达到增强陶瓷力学性能的目的。碳化硅聚合物是一种较为稳定的前驱体聚合物材料,但是遇到水性溶液产生化学反应导致固化。选用适当的树脂单体、分散剂、光诱发剂以及塑化剂才能解决浆料不稳定性的问题。通过设计三个阶段的热解工艺来保证聚合物转变的碳化硅不发生氧化反应,并在氧化铝中形成碳化硅纤维,达到增强体的效果。
本发明公开了一种渐次切削钻头及基于渐次切削钻头的CFRP制孔方法,涉及复合材料加工技术领域,渐次切削钻头包括包括钻头本体,从钻头本体的前端至后端依次设置有第一主切削区、第二主切削区、连续副切削区和刀柄夹持区,第一主切削区设有锥度角为α的锥度,第二主切削区设有锥度角为β的锥度,钻头本体的外周上设有排屑直槽,排屑直槽从第一主切削区延伸至连续副切削区,位于第一主切削区的排屑直槽的朝着切削方向的槽边为第一主切削刃,第二主切削区的周侧设有多微刃结构,多微刃结构包括多个均匀排布的微刃,位于连续副切削区的排屑直槽的朝着切削方向的槽边为副切削刃。
本发明提供一种螺旋形玄武岩微筋及制备方法,属于新型复合材料领域。该微筋包括玄武岩单丝纤维和耐碱浸润剂;将500~1500根平行的玄武岩单丝纤维通过耐碱浸润剂集束粘结后,依次经挤压成形、螺旋扭转、二次浸润、烘干硬化、切断后得到螺旋形玄武岩微筋。该微筋的制作工艺简单,截面刚度高,掺入混凝土中不易结团与脆断,可显著提高微筋在新拌混凝土中的掺量上限;微筋的螺旋形结构可改善其与混凝土之间的粘结性能,能够更加有效地桥接裂缝和限制裂缝扩展,从而显著改善混凝土的力学性能与耐久性;此外,微筋具有良好的耐碱、耐氯盐腐蚀性能,有利于提高混凝土的耐久性。
本发明公开了一种生物质复合光刻水凝胶及其制备方法和应用,属于复合材料技术领域。本发明以木质素、纤维素为原料,在碱/尿素溶液中低温快速溶解,制备出高强度、高弹性、磁响应的生物质水凝胶。制备出的生物质水凝胶具有优异的紫外吸收性能,热稳定性,机械稳定性。更重要的是,在室温下,磁性水凝胶在近红外光的照射下不仅能够呈现稳定的光刻图案而且能被切割成块。图案的设计与切割的时间可以通过光照时间和光源功率来控制。本发明操作简单、灵活性高,可以在水下和狭小空间内精准、可控操作。在光、电、磁材料具有很好应用前景。
本发明属于复合材料构件制造的技术领域,具体涉及一种复材T或工型长桁间距控制的方法,其包括将壁板上的长桁工装按照固化过程中的理论位置进行摆放,测量出长桁与长桁之间的间距;沿长桁长度方向,每间隔500mm设置一道定位工装,定位工装包括定位板、定位块和水平式夹钳;将定位板、定位块、水平式夹钳三部分连接在一起,并与长桁工装进行定位,从而控制复材T或工型长桁间距。与现有技术相比,本发明的有益效果是采用结构简单的定位工装保证了长桁的轴线精度,克服原有长桁定位不准、固化过程中长桁位置发生偏移的弊端。
本发明的以高粱秸秆芯为载体Fe3C/C复合吸波材料及其制备方法,属于电磁波吸收材料技术领域。该吸波材料以成熟高粱秸秆芯为多孔载体,通过浸渍‑碳化还原方式制备了Fe3C/C复合复合材料,材料组分以重量份计:九水硝酸铁10‑14份,草酸4‑8份,玉米秸秆芯0.1‑0.6份。制备时,先后将高粱秸秆芯浸泡于0.2‑0.4mol/L九水硝酸铁溶液和0.3‑0.6mol/L草酸溶液中,完成浸泡后,于500‑700℃下碳化还原反应2‑4h,制得Fe3C/C复合吸波材料。该制备方法简单,高效,成本低,可操作性强,密度低,用于电磁波吸收领域,符合吸波材料“薄、轻、宽”的特点。吸波材料制备成测试样品,经检测在整个X波段几乎都可达到90%以上电磁波吸收,吸波性能良好。
本发明公开了一种离子凝胶体系下制备双金属硫化物与碳复合物的方法,属于钠离子电池电极材料制备技术领域。该方法首先合成了离子液体和sp2杂化碳材料混合的离子凝胶,然后溶于水中制备出IL‑sp2杂化碳材料分散液,双金属源和硫源在与离子液体阳离子或含氧官能团间静电相互作用下,分散在sp2杂化碳材料周围,根据金属硫化物沉淀平衡常数(Ksp)的不同,在离子液体辅助水热条件下,依次沉积在GO片层上,得到双金属硫化物@sp2杂化碳材料纳米复合材料。本发明缓解了金属硫化物自身导电性差、在充放电过程中的体积膨胀和易聚集的问题,有效的提高了材料的长循环性能和高倍率性能。
本发明提供一种改性多壁碳纳米管/三元乙丙橡胶阻燃材料,涉及阻燃材料技术领域,本发明利用羟基多壁碳纳米管与二溴丁烷反应生成溴代多壁碳纳米管,溴代多壁碳纳米管与对羟基苯硼酸频哪醇酯反应,得到改性多壁碳纳米管。将改性多壁碳纳米管、二溴苯基磷酰胺、1,3,5‑苯三硼酸三频哪醇酯原位聚合,得到超支化聚磷酰胺改性多壁碳纳米管。将超支化聚磷酰胺改性多壁碳纳米管、三元乙丙橡胶以及相关辅料混合制备得到改性多壁碳纳米管/三元乙丙橡胶复合阻燃材料。本发明添加超支化聚磷酰胺改性多壁碳纳米管提升材料阻燃性能,本发明制备的阻燃复合材料具有良好的阻燃性能以及优秀的力学性能。
本发明属于碳材料制备技术领域,一种重力场辅助的基于碳量子点调控碳材料缺陷密度的方法,包括以下步骤:(1)将碳材料溶于第1乙醇溶液中,再将碳量子点溶于第2乙醇溶液中并分别对第1、2乙醇溶液进行第1次超声处理使其分散均匀,然后将第1、2乙醇溶液混合进行第2次超声处理至混合均匀,得到碳材料耦合碳量子点前驱体溶液。(2)将步骤1得到的碳材料耦合碳量子点前驱体溶液转移至离心管并置于高速离心机中进行表面增强的耦合反应,得到碳材料耦合碳量子点复合材料,通过重力场辅助调控碳材料缺陷密度。本发明方法可实现快速且精确调控不同碳材料的缺陷密度,具有工艺简单、能耗低、耗时短、易于规模化生产等优点。
本发明属催化剂制备领域,尤其涉及一种具有脱砷性能的Cr‑Cu/SiO2催化剂的制备方法,具体步骤包括:(1)在铜盐水溶液中加入氨水,形成铜氨络合物;(2)在所得产物中加入硅溶胶溶液,经室温搅拌、水浴加热及抽滤干燥后得到沉淀物硅酸铜前驱体;(3)将所得产物在马弗炉中煅烧,得到Cu/SiO2多孔载体;(4)将所得产物浸渍在含金属铬溶液中,经干燥、煅烧后即得目的产物。本发明可得到具有较大比表面积和良好Cr负载量的Cr‑Cu/SiO2催化剂复合材料,有利于脱砷率的提高。
本发明涉及纤维素纳米晶领域,更具体地涉及一种纤维素II型纳米晶粒子及其制备方法和应用。该纤维素II型纳米晶粒子的结晶度≥80%;其数均分子量为1200~2500,分子量分布系数Mw/Mn≤1.30。该纤维素II型纳米晶粒子的制备方法包括:纤维素原料先进行非晶化重构,再晶化酸解,晶化酸解可以在低浓度酸性条件下进行,实现了纤维素纳米晶材料的高效、清洁生产和品质控制。该方法所制备的纤维素II型纳米晶粒子结晶度高、分子量小、分子量分布窄、尺寸分布窄、表面构象明确、表面化学修饰潜力大,可用于催化剂载体、复合材料增强相等用途。
本发明涉及金属基复合材料增强体技术领域,尤其涉及一种表面金属化石墨烯及其制备方法。将氧化石墨烯分散液及活性剂在电镀液中混合,以钛为阴极、以铜作为阳极板接入直流电进行电镀,使氧化石墨烯在电镀过程中沉积在表面已镀覆有一层铜膜的钛板上,钛板上形成含有铜和氧化石墨烯的复合镀层,将复合镀层收集得到表面金属化石墨烯,该表面金属化石墨烯包括包裹在氧化石墨烯表面的金属膜,金属膜为金属铜膜。本发明无需引入连接介质,大幅缩短工艺流程,降低生产成本,同时,制备原料可循环利用,无废液产生,对环境友好,且改善了石墨烯与金属基体之间的润湿性,解决石墨烯在金属基体中难以均匀分散的问题。
本发明属于催化剂领域,尤其涉及一种掺碳TiO2纳米纤维负载金属催化剂的制备方法。本发明制备的PdRu/TiO‑C纳米纤维催化剂对甲醇氧化,其氧化机理主要是TiO2复合材料的光催化机理,一般来说,TiO2被能量大于其禁带宽度的光子激发后,电子会从价带激发到导带中.同时产生电子‑空穴对,与吸附溶解在其表面的氧气和水反应,空穴将OH‑和H2O氧化成·OH‑,O2俘获电子生成·O2‑,这两种自由基能几乎无选择地氧化大部分有机物甲醇。但是,纯TiO2需要紫外光照射才具有催化活性,而贵金属沉积,如Pt、Au、Ag或Pd等能使TiO2在无紫外光照射下具有光催化活性。
本发明公开了一种静电纺纳米纤维膜‑织物复合涂层材料及制备方法。复合涂层材料由三层结构组成。表层是PVP过硫酸盐自由基聚合得到的交联PVPP;中间层为聚偏氟乙烯‑六氟丙烯(PVDF‑HFP)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)无针静电纺纳米纤维膜;底层为织物。表层为功能层,中间层和底层在PVP交联过程中通过PVP自交联及与PVDF‑HFP的互交联复合在一起,共同组成复合涂层材料的支撑层。本发明制备的复合材料可用于功能性医用敷料,还可用于啤酒稳定剂,具备多酚物质吸附及过滤双层功能。
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