本发明属于复合材料成型技术领域,提供了一种易脱模的筒形复合材料结构件整体成型方法。包括如下步骤:按照待成型的筒形复合材料结构件的尺寸制备耐高温高压材料的密封气囊;将密封气囊充满压缩气体后密封,作为筒形复合材料结构件的模具;在密封气囊表面涂脱模剂或铺贴脱模布;采用缠绕成型方法完成筒形复合材料结构件的纤维铺放;将纤维铺放完成的筒形复合材料结构件采用热压罐-真空袋法固化;将密封气囊放气减压,使筒形复合材料结构件与气囊脱离,完成脱模过程,获得整体筒形复合材料结构件。本发明方法工艺简单,不仅能够实现各种复杂筒形复合材料结构件的整体成型,而且脱模方便,可以明显降低成本。
本发明提供一种添加稀土La的原位TiB2增强铜基复合材料及其制备方法,所述添加稀土La的原位TiB2增强铜基复合材料,包括重量配比如下的各组分:0.5-2wt%的TiB2、0.02-0.10wt%的La、余量为Cu。本发明通过合金化法,在Cu-TiB2复合材料中添加一定量的稀土元素La,表面活性较高的La能使TiB2在生成阶段生成细小的TiB2颗粒,在复合材料凝固阶段分散TiB2颗粒,使之均匀弥散于铜金属基体中,因此获得了具有良好的综合性能的Cu-TiB2铜基复合材料。经检测添加稀土La的原位TiB2增强铜基复合材料强度高,导电性佳。
一种表面分级复合材料界面层及其制备方法,属于材料表面工程技术领域。该表面分级复合材料界面层由分散的硬质第二相和包覆的金属粘结相的表面复合材料组成,表面分级复合材料界面层为一具有分级结构的硬质第二相次级单元构成的表面复合材料,电火花放电采用硬质第二相粒径10nm-50μm和致密度50-90%的复合材料电极,在惰性或活性气氛中放电,逐点逐层沉积硬质第二相次级单元,制备表面分级复合材料。该复合材料界面层利用具有分级结构的硬质第二相次级单元增加界面层刚度,提高了整体涂层的强度;金属粘结相在变形过程中抑制变形局部化,增强了涂层的塑性变形能力,涂层具有匹配的强塑性性能;表面分级复合材料结构特殊、制备方法简单,易于工业化应用推广。
本发明公开了一种直升机复合材料桨叶数控加工装置,采用悬臂式装结构,包括:用于加工复合材料桨叶的数控加工装置和用于装夹复合材料桨叶的装夹装置;数控加工装置位于装夹装置上端设置有能够沿着装夹装置横向移动的X轴运动系统;X轴运动系统的移动平台上固定有Y轴数控滑台,且Y轴数控滑台移动台面上固定有Z轴数控滑台,双工位动力头固定于Z轴数控滑台移动台面上,即此结构实现双工位动力头的X、Y和Z轴的坐标系定位移动,且双工位动力头实现电主轴的纵向摆动和横向周向转动,保证了加工工具能够完成针对复合材料桨叶的切边、铣削、钻孔三种加工要求。
一种纤维增强树脂基(Fiber?Reinforced?Plastic,FRP)复合材料R区超声检测模型建立方法,属于复合材料超声检测技术领域。该方法包括以下步骤:FRP复合材料R区试样几何尺寸和密度测量;对R区试样横截面解剖打磨并观察其微观组织,包括单铺层厚度、铺层总数及纤维铺放顺序;FRP复合材料单向板试样声速测量和弹性刚度矩阵反演计算;计算R区任意位置对应的Bond变换矩阵,并对弹性刚度矩阵进行旋转变换;设定超声检测探头参数和耦合介质的材料特性,完成模型建立。该方法在考虑FRP复合材料各向异性的同时,还实现了多层结构和曲面形状弹性特性的定量描述。利用该模型可对FRP复合材料R区超声检测进行模拟计算,为研究声传播规律、提高检测质量提供支持。
本发明涉及氧化铝陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料的低压加压制备方法。通过低压加压法制作Al2O3陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料,添加Al粒子与熔融态Al?基合金互溶,与传统的固相法、液相法相比具有低成本,效率高等优点。Al2O3纤维在复合材料中呈现三维分布,摩擦磨损时能保护Al2O3粒子稳固,不易脱落。通过Al2O3纤维与强化粒子合理配比,使得强化材料达到分布均匀,提高了材料的耐磨性能。本发明制备的氧化铝陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料与现有的金属基复合材料相比,材料的耐磨性能更优异,具有广泛的应用前景。
一种原位颗粒增强镁基复合材料的电磁/超声制备方法,属于冶金技术领域,公开一种用电磁连铸技术制备镁基复合材料的方法。其特征是熔炼添加微合金化元素CA、稀土Y、稀土CE的镁基熔体;选择AL-TI-C或AL-TI-B增强体系,采用自蔓延高温合成法原位合成含增强颗粒的镁基复合材料熔体,对镁基复合材料熔体施加电磁/超声复合搅拌;最后采用连铸工艺将镁基复合材料熔体连铸成型,并且在结晶器范围内施加电磁场和超声场,获得多相增强镁基复合材料连铸坯。本发明的效果和益处是将复合材料自蔓延反应法与电磁连续铸造技术、超声波技术有机地结合,得到表面光洁、颗粒增强相在基体中均匀分布、增强体与基体结合良好的镁基复合材料连铸坯,制备工艺简单。
本发明公开了一种基于SnO2/碳纳米管的锂离子电池负极材料及其制备方法,该制备方法利用碳纳米管管腔的限域效应,获得了高分散的SnO2纳米粒子,解决了SnO2在充放电过程中体积膨胀造成电池性能下降的问题,同时弯曲的石墨平面包围的SnO2体系提供了很好的导电性能,从而使SnO2/碳纳米管复合材料显示出优异的比容量、循环和倍率稳定性。具体地说,该方法通过调控处理温度、溶液pH、各组分的添加顺序等来控制锡前驱体的水解速度和溶剂的蒸发速度,从而达到选择性担载到管腔内、外的目的。所获得材料,不仅可应用于锂离子电池负极,而且适用于超级电容器、化学传感器及SnO2催化的异相催化反应等领域。
本发明涉及一种氧化石墨烯-重组链球菌蛋白G复合物材料及其制备方法和应用。本技术中利用氧化石墨烯的高比表面积的特性,通过共价结合的方法,将重组链球菌蛋白G固载到氧化石墨烯材料上,制备出具有抗体吸附生物活性的高容量抗体富集材料。制得的氧化石墨烯-重组链球菌蛋白G复合材料可用于抗体纯化、抗体富集、病原体检测、生物样品前处理等领域。
本发明涉及新材料制备领域,本发明的一种基于MXene/ZIF‑复合材料的混合基质膜及制备方法,气制备步骤包括:制备MXene材料,制备ZIF‑8材料,制备聚合物溶液和混合基质膜的制备;本发明提提供了一种用于气体分离混合基质膜的制备方法,是由MXene材料和ZIF‑8材料先复合制备复合材料,后和聚合物共混制备而成。其结合了无机材料的高选择性及尺寸稳定性和聚合物材料的高渗透性、机械稳定性及制备过程的简易性。
本发明提供一种碳纤维增强PEEK复合材料型材的LFT‑D模压成型方法,将PEEK加入双螺杆挤出机进行熔融塑化,同时将长碳纤维通过导纱架加入双螺杆挤出机中部的开口处的进纱口,长碳纤维与PEEK在螺杆的剪切作用下充分混合,经成型模具挤出型材坯料,按需裁剪,将型材坯料放置于模压模具中进行压制成型。本发明省去坯料的保温输送与机械手夹取步骤,操作方便;相比于模压成型、注塑成型、挤出成型碳纤维增强PEEK复合材料,强度与模量大幅提高,而且材料内部无气孔、缩松等缺陷。
一种填充聚四氟乙烯软带复合“金属,塑料复合材料”的制备方法,其特征是将填充聚四氟乙烯生料带覆盖在经烧结的青铜粉、钢板的复合板上,一起用轧机轧制,然后在经烧结塑化制成的复合板材的方法。该方法工艺简单、制造成本低、复合层均匀、精度高。该方法制做的复合板材可用来制造滑动轴承、轴套等,具有摩擦系数小、耐磨,使用寿命长,可代替铜套,大大降低生产成本,代替大量的铜材质。
一种碳/碳复合材料制造的耐腐蚀泵,包括利用联轴器连接的电机、传动轴、泵支架、压盖、泵体、泵盖、叶轮、机械密封等部件;其特征在于:将碳纤维短切成0.5MM至5MM短切丝或将碳纤维磨成200~400目粉,再与粘结剂混配,制成专用混配颗粒,然后将混配颗粒掺入脱模剂装人模具中升温成型,进入碳化炉保持在无氧状态下烧制、精加工,再与其它部件组装得到产品;产品可达到抗拉强度30.67MPA;抗弯强度55.4MPA;导热系数110千卡/米时℃;使用寿命36月;在300℃的条件下,可以长期稳定地连续输送条种强腐蚀性流体介质。
一种非晶包覆Y2O3复合材料及其粉体制备方法,其化学组成为(Y100‑aMa)100‑bOb,包括Y、M和O元素,M为Fe、Co、Ni或Cu元素,原子百分比为:25≤a≤80,1≤b≤50。以Y、M、M的氧化物为原料,在低真空下通过非自耗电弧熔炼方法并结合快淬甩带与机械球磨技术,获得0.5‑30μm大小的合金粉末,组织为Y‑M非晶基体上弥散分布大小均一的Y2O3粒子,其大小与体积分数通过快淬工艺参数调节。本发明提供的非晶包覆氧化物颗粒材料能有效降低和消除纳米氧化物颗粒团聚效应,提升纳米氧化物在后续ODS合金烧结体中的分散效果;与晶态包覆层材料相比,非晶包覆层在烧结过程中具有更好的流动性与浸润性,可显著改善基体/氧化物颗粒间的界面相融性与结合力,并使合金烧结体的致密度进一步提高。
多孔质陶瓷纳米级复合材料功能球,其特征是由电气石、麦饭石、沸石、黄土、活性炭、有机物扩孔剂、粘结剂制成,其配料重量百分比是:电气石20-40%、麦饭石10-25%、沸石2-10%、黄土8-15%、活性炭20-35%、有机物扩孔剂1-5%、粘结剂5-10%。本发明与现有技术相比,具有配料合理、使用长久、空气净化效果好、功能多等特点,本产品能持续释放负离子、远红外线,重金属离子吸附固定脱毒,使水瞬间负离子化、弱碱化,使室内、车内的空气质量完全达到国家规定的标准。本产品还能激发人体细胞活性,促进植物生长发育,具有一定的防辐射能力。本产品经国家地质实验中心检测,其脱除甲醛能力在20分钟时间内达到58.3%,在500分钟内达到81.4%,是真正意义的环保产品,具有广阔的市场前景。
本发明属于复合材料领域,提供一种基于容器‑管道网络的增强/自修复一体化复合材料及其制备方法,包括基体材料和容器‑管道网络骨架结构。基体材料中均匀分散有催化剂;容器‑管道网络骨架结构由空心球壳和圆柱管道按周期性贯通连接而成,为避免应力集中,空心球壳和圆柱管道连接处通过圆角过渡;空心球壳内部装填修复剂,圆柱管道用于将修复剂输送至材料各处。基体材料出现损伤后,将诱导其附近的输送管道发生破裂并释放修复剂,修复剂在基体材料中催化剂的作用下发生交联反应,从而实现损伤的自修复。本发明提供的增强/自修复一体化复合材料,既具有优良的力学性能,又能实现对损伤的持续修复。
本发明提供一种新型复合材料电池盒箱体结构优化设计方法,属于复合材料结构设计领域。为了保证侧面挤压强度,在箱体内部放置截面空心加强筋作为结构加强件。为了提高整体刚度,抵抗变形。沿箱体四壁设置了外凸形的加强结构。为了提高底部刚度,保证底部的抗压能力,在箱体底部设置了网状交叉形加强筋。材料的选择,在减重的前提下,选用碳纤维预浸料和玻璃纤维预浸料进行整体的铺放设计。电池盒上盖的减重。上盖总厚度为H,为了减重,中间1/3H材料层是由网状交叉型框架代替,保证上盖基本刚度。进行力学仿真测试,为了更好的进行侧压,在侧面压头挤压处用轻质材料填满凹坑处,保证侧压时的侧压力分布均匀,同时提高侧面的刚度。
本发明涉及一种制备纳米材料的方法,该方法是:将3~20ml共溶剂与50~500mg金属 前驱物配制成溶液,并将该溶液和磁搅拌子放入反应器底部;在反应器中放置载体50~500mg, 载体与反应器底部留有一定的距离;在50℃~250℃下保温1h后,通入CO2至压力10~40MPa, 进行磁搅拌,反应1~24h后,缓慢泄压;取出反应器内反应后物质的样品,在400℃下焙烧 12h,得到金属氧化物/载体复合材料;在350℃~550℃下,用H2还原金属氧化物,得到金属 /载体的纳米复合材料。本发明有益效果是:制备成本降低,环境污染减少,所制备的纳米复 合材料中金属纳米粒子粒径小、分散均匀且金属负载量大。
本发明提供了一种无机纳米颗粒‑明胶核壳结构复合材料纳米颗粒的制备方法,该方法包括:明胶溶解在无机纳米颗分散液中,得分散有无机纳米颗粒的明胶水溶液,滴加极性有机溶剂得到的无机纳米颗粒‑明胶核壳结构的复合材料微、纳米颗粒的悬浊液中加入交联剂进行交联反应,最终得到以无机纳米颗粒为核、以明胶为壳的无机纳米颗粒‑明胶核壳结构复合材料微、纳米颗粒。本发明首次提供了使用共沉淀法制备以无机纳米颗粒为核、以明胶为壳层的核壳结构复合材料纳米级颗粒的制备方法,方法简单便捷,有利于应用到工业化大量生产。
本发明属于环保材料技术领域,提供了一种固废生物质制备有序介孔碳‑金属复合材料联产生物炭的装置与方法,包括中央控制单元、进料单元、双螺旋混料传送装置、多功能反应器、pH调节器、固液分离装置、水热耦合炭化装置和热解气循环装置。针对有序介孔碳领域苯酚、甲醛等碳前驱体有毒有害的问题,研发了稀酸耦合金属盐催化水热酸解固废生物质代替有毒试剂,并可实现固废生物质高值化利用。金属盐的原位掺杂可获得有序介孔碳‑金属盐复合材料,该产品兼备双电层和赝电容储能特质,电储量优异。金属盐的原位催化可获得高孔隙率的生物炭材料。一体化设备的设计实现了酸解、固化和炭化连续式运行,有利于实现工业化推广和应用。
本发明涉及一种复合材料和复合材料为载体的催化剂及其制备和应用,具体是基于静电纺丝技术和溶液法,制备基于金属氧化物‑导电材料复合纤维/MO2‑C及以其为载体的电催化剂N/MO2‑C。其电催化剂载体/MO2‑C为金属氧化物‑导电碳材料复合纤维,催化剂Pt的引入可以将催化剂载体分散到溶液中然后还原法引入Pt催化剂颗粒,也可以通过在纺丝液中添加Pt盐前躯体,然后一步法制备Pt基电催化剂。本发明通过导电碳材料的加入以及后期聚合物纳米纤维的一步低温处理,既保证了所制备的载体的疏松多孔结构,同时保证了碳材料于载体的导电性和结构的稳定性,此外空气或氧气气氛下的一步低温处理既保证了金属前驱体盐的氧化,同时保证了聚合物前体的分解和碳材料的稳定存在。 1
本发明公开了一种热塑性塑料及其复合材料电阻焊接元件的制备方法,包括导电网格表面处理,静电纺丝,清理夹持区,热压成型四个步骤。在对导电网格进行物理或化学表面处理的基础上,将待焊接的复合材料的基体或类基体材料通过静电纺丝的方法附着到导电网格的孔隙和表面,能够有效的解决基体对导电网格的浸渍效果和相容性较差的问题,同时减少焊接界面中存在的孔隙和气泡,并且产生的富树脂区能够防止电阻焊接过程中的电流泄露,提高焊接效率和焊接质量。
本发明涉及碳化硅陶瓷纤维/粒子强化Al‑基复合材料其界面反应对耐磨性能的影响。通过低压加压法制作SiC陶瓷纤维/粒子强化Al‑基合金复合材料,添加Al粒子与熔融态Al‑基合金互溶,与传统的固相法、液相法相比具有低成本,效率高等优点。有效的控制了SiC/Al之间的界面反应的生成。复合材料在摩擦时,薄膜状的界面生成物可以组织裂纹地扩散,增强了强化材料与基体之间的结合力,提高了材料的耐磨性能。本发明制备的碳化硅陶瓷纤维/粒子强化金属基复合材料与现有的金属基复合材料相比,材料的耐磨性能更优异,具有广泛的应用前景。
一种ZIF‑67还原氧化石墨烯基吸波复合材料(CoC‑rGo)的制备方法,属于吸波复合材料技术领域。该制备方法,首先采用hummers法合成氧化石墨烯,在氧化石墨烯层间形成ZIF‑67;其次,合成ZIF‑67氧化石墨烯前驱体;最后,将其进行高温煅烧后处理,制备出ZIF‑67还原氧化石墨烯基吸波复合材料(CoC‑rGo)。本发明制备过程简单,具有普适性(FeC、NiC均适用此方法),适用于大规模生产;并且材料密度相对较小,产品性能优异,具有优异的吸波性能。
本发明提供了一种新型基于还原氧化石墨烯‑二硫化钨复合材料氨气气体传感器及其制备工艺,属于传感器技术领域。本发明包括气敏复合材料以及传感器基板,复合气敏材料是利用一步水热合成获得的纳米材料,所述的气敏材料均匀涂覆与传感器基板的金叉指电极上,传感器基板背面加热板的瞬间加热温度是140℃,加热恢复时间是随检测气体浓度线性变化。本发明的还原氧化石墨烯‐二硫化钨复合材料在室温环境中对氨气表现出良好的响应性能,具有良好的选择性、稳定性以及可重复性等。此发明中的气体传感器恢复阶段,使用瞬态加热在有效缩短还原所需时间的同时,不会对气体敏感材料的性能产生影响,具体瞬态加热时间可以根据探测获得的气体浓度进行设定。
本发明涉及一种磁‑热能量转换和热能存储定形相变复合材料及其制备方法,属于复合材料领域。一种磁‑热能量转换和热能存储定形相变复合材料,其特征在于:所述复合材料由定形相变材料和均匀分散在其内的超顺磁性纳米颗粒组成,其中,按质量百分比,定形相变材料:96~99%,超顺磁性纳米颗粒:1~4%,其中,所述超顺磁性纳米颗粒为Fe3O4、CoFe2O4、NiFe2O4、MnFe2O4。本发明用结合原位掺杂的溶胶‑凝胶法制备出定形相变复合材料,成功地将超顺磁性纳米材料引入到PCM体系中,可以同时实现磁‑热能量转换和热能存储,所得材料具有优异的形状稳定性能、储能密度以及热稳定性。
本发明涉及一种用于气体吸附分离的活性炭纤维‑金属有机框架复合材料的制备。首先利用均匀沉淀法将金属前驱物覆盖于活性炭纤维表面,然后在水或溶剂热条件下将金属前驱物与有机配体配位络合在活性炭纤维表面形成金属有机框架结构,最终实现了活性炭纤维和金属有机框架材料的复合。本发明所述活性炭纤维‑金属有机框架复合材料制备工艺简单,反应条件温和,材料性质稳定,具有多孔结构。该复合材料在CH4/N2、CO2/CH4、CO2/N2、CO2/CH4/N2等气体吸附分离过程中对CH4、CO2有明显的选择吸附性能,特别适用于低品质甲烷气的分离、高浓甲烷气的净化以及CO2的捕集过程。
本发明涉及结构可靠度优化领域,提供一种变刚度复合材料板壳结构精确建模分析与可靠度优化一体化设计方法,包括:利用一次可靠性近似方法、非线性近似函数以及二次可靠性近似方法对变刚度复合材料板壳结构进行高效可靠度优化。利用非均匀有理B样条函数对变刚度复合材料板壳纤维铺设路径进行精确建模;对变刚度板壳结构进行等几何分析,包括:基于等几何方法对变刚度板壳结构进行线性屈曲分析,推导设计变量以及随机变量对结构响应的全解析灵敏度。本发明能够实现变刚度复合材料板壳结构的建模、分析与可靠度优化的无缝对接,显著提高其可靠度优化效率及准确性,大幅缩短研发周期。
本发明公开了一种制备高能低温球磨连续挤压复合材料的方法,具有如下步骤:1)制备改性六钛酸钾晶须;2)制备复合填料:将改性六钛酸钾晶须与聚甲醛均匀混合后装入高能球磨罐体,改性六钛酸钾晶须与聚甲醛的质量比为1~10:9~30,抽真空后,在-150~-50℃的温度下球磨制备复合填料;3)制备复合材料:将超高分子量聚乙烯和复合填料在高速混合机上混合均匀,在连续挤压装置上连续挤出复合材料,其中超高分子量聚乙烯和复合填料的质量比为10~7:1。本发明还公开了一种通过上述方法制备的复合材料。本发明实现连续挤压技术的纳米化加工,扩大了现有连续挤压技术的原料选取范围,并且可以用于开发高性能金属基和高分子基复合新材料。
本发明涉及一种用作锂离子电池负极的高能复合材料及制造工艺,该高能复合材料是以碳材料、硅粉、糖微球的一种或多种的混合物为核体材料,以热解碳为壳体材料,核体材料重量百分比为10%~60%,壳体材料热解碳为40%~90%。该高能复合材料制造工艺为(1)混合:将核体材料与壳体材料同时放入有惰性气体保护高温反应釜,加温并搅拌;(2)包覆:控制温度和压力使壳体材料包覆核体材料;(3)碳化:将已包覆材料真空干燥后送入高温碳化真空炉碳化;(4)石墨化:碳化处理后的包覆材料送入高温石墨化真空炉石墨化即得到均匀的复合材料。采用本发明工艺制造的高能复合材料,用于二次电池中,其比容量可以高达1060mAh/g以上,经500次循环后,仍可保持80%以上的容量。
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