本发明公开了一种二硫化钼纳米片/多孔石墨化生物炭复合材料及其制备方法和应用,该复合材料以多孔石墨化生物炭为载体,其表面镶嵌有二硫化钼纳米片。其制备方法包括:制备多孔石墨化生物炭粉末;将多孔石墨化生物炭粉末超声分散在水中,加入二水合钼酸钠和硫代乙酰胺进行水热反应,离心,洗涤,干燥,得到本发明复合材料。本发明复合材料具有比表面积大、导电性好、光生电子‑空穴对复合率低、光催化活性高、普适性高等优点,其制备方法具有工艺简单、操作简便、成本低廉优点,对环境友好、不产生有毒有害副产物,适合于大规模制备,符合实际生产的需求。本发明复合材料能够快速、高效的处理环境中的抗生素,具有很好的应用价值和应用前景。
本发明公开了一种碳纤维环氧树脂复合材料的表面金属化处理方法,包括以下步骤:将碳纤维环氧树脂复合材料除油后,在60~70℃下浸泡在三氧化铬和硫酸的混合液中30~520s进行粗化,其中,混合液中包括200~300g/L的三氧化铬和100~200mL/L硫酸,硫酸的浓度为96%~98%。将粗化的碳纤维环氧树脂复合材料依次进行敏化、活化和镀制过渡金属层,并在过渡金属层上镀金。上述碳纤维环氧树脂复合材料的表面金属化处理方法,其中粗化步骤中,选择合适的混合液、粗化时间和粗化温度,使得碳纤维环氧树脂复合材料在较为温和的条件下进行粗化,使得反应可控的同时,保证粗化的效果。
一种碳纤维增强碳化硅复合材料的整体防氧化涂层,该防氧化涂层位于所需保护的碳纤维增强碳化硅复合材料构件外,为SiC粘接层、自愈合层和SiC耐冲蚀层的三层结构,且由内至外的排列顺序依次是SiC粘接层、自愈合层和SiC耐冲蚀层。本防氧化涂层的制备方法包括:a.采用等温化学气相沉积工艺制备SiC粘接层;b.采用泥浆涂敷烧结法制备自愈合层;c.采用等温化学气相沉积工艺制备SiC耐冲蚀层。本发明通过采用在较大温度范围内能产生自愈合效果的自愈合层来改善涂层的抗氧化保护效果,使Cf/SiC复合材料构件在较大温度范围内具有良好的抗氧化性能;可降低Cf/SiC复合材料的氧化失重速率,满足Cf/SiC复合材料在高温氧化性环境中长期使用的要求。
提供了一种基于原位拉伸的颗粒增强复合材料脱湿点确定方法:采用常规单轴拉伸力学性能测试设备测试颗粒增强复合材料的单轴拉伸力学性能,以获得整个拉伸过程中应力‑应变曲线;在进行颗粒增强复合材料的单轴拉伸力学性能测试过程的同步,采用显微光学设备记录被测试样在单轴拉伸力学性能测试过程中的图像,重点观测单轴拉伸力学性能测试实时应力‑应变曲线的突变和填料‑基体界面;获取成像设备中显示的颗粒增强复合材料的填料‑基体界面出现间隙时对应的单轴拉伸力学性能测试的应力‑应变曲线上的应力‑应变点,即为颗粒增强复合材料脱湿点。
本发明公开了一种大尺寸复合材料筒体的非热压罐成型方法,包括:装配成型模具;将用于目标筒体成型的复合材料预浸料铺覆在芯模的外表面,随后安装阴模,使阴模和芯模组合形成目标筒体的成型模腔;芯模受热膨胀,挤压复合材料预浸料铺层,使其厚度与目标筒体的设计厚度相等,随后进行固化处理;得到目标筒体产品。通过大膨胀系数金属材料制备芯模,使成型腔的厚度在筒体设计厚度的基础上有所增大,可以在铺设复合材料预浸料时额外铺设多层预浸料,随着芯模受热膨胀,成型模腔的厚度被压缩,复合材料预浸料铺层的厚度被压缩至与筒体设计厚度相等,使得筒体在保持设计厚度的前提下,增大成型时的层间压力,也增大产品的纤维体积分数,提升力学性能。
本发明公开了一种Si3N4泡沫陶瓷增强铝基复合材料及其制备方法和应用,该复合材料包括铝基体和Si3N4泡沫陶瓷,Si3N4泡沫陶瓷包括Si3N4泡沫陶瓷骨架及原位生长在Si3N4泡沫陶瓷骨架孔壁上的柱状β‑Si3N4晶粒,铝基体均匀填充于Si3N4泡沫陶瓷骨架的孔隙中,柱状β‑Si3N4晶粒被铝基体包覆。该复合材料的制备方法,包括以下步骤:采用真空气压熔渗工艺使液态金属铝压入Si3N4泡沫陶瓷骨架的孔隙内,得到Si3N4泡沫陶瓷增强铝基复合材料。该Si3N4泡沫陶瓷增强铝基复合材料具有韧性好、耐冲蚀磨损、机械加工性能良好等优点,该制备方法工艺简单、适宜批量生产。
本发明公开了一种MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料的水系不对称型超级电容器及其制备方法,水系不对称型超级电容器由MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料正极、碳材料负极、隔膜、电解液和外壳组成,其中,MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料正极中MnCo2O4与Co2(OH)3Cl的摩尔比为5~6 : 1;且碳材料负极由氮掺杂碳纤维与乙炔黑和PVDF的混合材料涂覆在泡沫镍上制备得到;该水系不对称型超级电容器的制备方法是,先通过交流电法制备MnCo2O4/Co2(OH)3Cl复合材料,再进一步制备复合材料正极和碳材料负极,最后组装成水系不对称超级电容器。制得的水系不对称超级电容器具有优异的循环稳定性,在循环5000次以后仍能保持充放电比例在91%以上,且具有较高的能量密度;其制备方法简单绿色,使用安全、成本低、适于商业化生产。
一种利用天然植物纤维与聚乳酸复合制造高强复合材料的方法,在复合材料制备前先将聚乳酸充分溶解,然后将天然植物纤维放到聚乳酸的二氯甲烷溶液中浸泡,使液态聚乳酸溶液通过天然植物纤维的表面孔隙以及细胞壁纹孔等途径进入纤维内部,剩下的天然植物纤维和聚乳酸混合物放入烘箱干燥后再进行破碎造粒,造粒后即可采用常规的成型方法制备天然植物纤维/聚乳酸复合材料。因而,本发明在制造这种复合材料的过程无需添加偶联剂,即可制备高性能天然植物纤维/聚乳酸复合材料。
本发明属于复合材料的制备领域,涉及一种采用定点输入能量快速冷却制备高熵合金/金刚石复合材料薄膜或涂层的方法。其制备方法为:按设定比例配取高熵合金粉末和金刚石颗粒;通过定点输入能量和快速冷却的方法制备高熵合金/金刚石复合材料;所述定点输入能量的能量密度范围为10~40J/mm2;冷却速度大于等于106℃/min;定点输入能量时,能量输入点的直径为4.5~6.3mm、能量输入点的移动速度为40~100mm/s。本发明在保护承载体和金刚石不被破坏的同时,快速制备出高熵合金/金刚石复合材料薄膜或涂层,实现了金刚石颗粒在胎体内部的均匀分布,并且该工艺适用于各种品质的金刚石颗粒以及各种类型的激光熔覆设备。
一种碳纤维增强复合材料预应力筋的锚固方法及锚具,该方法包括以下步骤:步骤一、确定冷挤压套筒型号;步骤二、将冷挤压套筒固定在碳纤维增强复合材料筋上;步骤三、组装锚具;步骤四、灌注超高性能水泥基复合材料并固定锚具;步骤五、对超高性能水泥基复合材料进行养护。该锚具包括碳纤维增强复合材料筋、超高性能水泥基复合材料、锚筒、张拉螺母、端部密封部件、定位件、冷挤压套筒和锚板,所述的碳纤维增强复合材料筋从锚筒、定位件和锚板中心孔穿过,所述的冷挤压套筒固定在碳纤维增强复合材料筋上,冷挤压套筒锚固在锚筒长度范围内。本发明实现了操作简单、安装方便、锚固端牢固、耐久性好,具有较强的工程实用性。
本发明涉及高温红外隐身材料技术领域,具体公开一种耐温1650℃纤维增强陶瓷基复合材料表面抗氧化/红外隐身涂层,所述红外隐身涂层为层状结构,从下到上依次包括陶瓷内层、陶瓷中间层、陶瓷外层和低红外发射率功能层,所述陶瓷内层为莫来石层,所述陶瓷中间层为稀土硅酸盐层,所述陶瓷外层为8YSZ层,所述低红外发射率功能层是以Pt为导电相、Bi2O3为粘结相的涂层。本发明还提供了耐温1650℃纤维增强陶瓷基复合材料表面抗氧化/红外隐身涂层的制备方法。本发明的红外隐身涂层提高了复合材料的抗氧化性能和高温稳定性,可以显著降低基材的红外辐射强度,具备优异抗氧化性能和红外隐身功能。
本发明公开了一种药型罩用Cu-W-Ni铜基复合材料及其电铸方法、电铸液,属于电铸领域。其电铸液配比为:NiSO4.7H2O?200-250g/L;Na2WO4.2H2O?60-90g/L;CuSO4.5H2O6-10g/L;CuCl2.2H2O?1-3g/L;Na3C6H5O7.H2O?270-320g/L;C12H25SO4Na?0.3-0.5g/L;糖精1.0-1.5g/L;1,4丁炔二醇0.25-1mL/L。电铸条件为:10%的稀硫酸调节pH=5.5-7.0;温度50-70℃;电流密度为5-15A/dm2;机械搅拌;Cu为99.9%,P为0.02-0.06%的磷铜板做阳极。利用本发明制备的Cu-W-Ni铜基复合材料晶粒细小,组织均匀,且Cu-W-Ni铜基复合材料药型罩易于铸厚,表面无缺陷,工艺稳定。
一种硫酸钙晶须改性聚氨酯复合材料及其制备工艺,该复合材料由以下重量份数的原料制成:聚氨酯73~83份,直径10~20μm的硫酸钙晶须10~20份,偶联剂1~3份,增塑剂1~5份,润滑剂0.5~1.5份。其制备方法是,将硫酸钙晶须和偶联剂加入到高速混合机中,混合5~15min;再将聚氨酯、增塑剂、润滑剂加入到高速混合机中,混合3~7min;将所得混合物在同向平行双螺杆挤出机中挤出,造粒;将所得粒料在同向平行双螺杆注塑机中注塑成型。本发明之硫酸钙晶须改性聚氨酯复合材料,强度高,耐热、耐水性能好,制备工艺简单,成本低;特别适于制作汽车仪表板、冰箱、机械产品等的外壳以及作为防水涂料使用。
本发明公开了一种碳化硅复合材料的吸波陶瓷及其制备方法,该吸波陶瓷为一包括匹配层、损耗层和反射层的多功能层叠加型结构,各功能层均由连续碳化硅纤维增强碳化硅基复合材料构成,充当各功能层中增强材料的连续碳化硅纤维具有不同的电阻率。该吸波陶瓷的制备方法为:先选取连续碳化硅纤维平纹布,并对损耗层的平纹布进行浸渍裂解处理;再混合聚碳硅烷、二乙烯基苯、二甲苯等制备浆料,再经过模压、热交联、裂解制得吸波陶瓷粗坯,最后采用先驱体浸渍裂解工艺制得碳化硅复合材料的吸波陶瓷。本发明的吸波陶瓷具有较宽吸收频段、较好的力学性能和防热功能。
本发明公开了一种多孔黏土基改性生物炭复合材料及其制备方法和应用,该制备方法,以生物质、黏土矿物和活化剂为原料,三者混合后加入球磨中研磨,获得黏土矿物质‑生物质固体混合物,固体混合物在惰性气体环境下一步热解碳化,获得多孔黏土基改性生物炭复合材料,该方法操作简便、无二次污染且可节约能源;本发明公开的多孔黏土基改性生物炭复合材料,采用本发明的制备方法获得,其去除废水中铅、镉、砷的吸附效率高达98%以上,降低土壤中重金属铅、镉、砷有效性达90%以上,同步稳定多种重金属能力强且长效性较好,该多孔黏土基改性生物炭复合材料在除去废水和/或土壤重金属中的应用前景十分广阔。
本发明属于复合材料技术领域,公开了氮掺杂碳点‑氧化石墨烯复合材料的制备方法和应用,该制备方法包括以下步骤:将碳源和氮源混合,进行水热反应,固液分离,得到氮掺杂碳点溶液;将氧化石墨烯和还原剂混合搅拌,固液分离,取固相,溶解,得到预还原氧化石墨烯溶液;将氮掺杂碳点溶液和预还原氧化石墨烯溶液进行超声混合,滴加在电极上,进行循环伏安法还原,得到氮掺杂碳点‑氧化石墨烯复合材料。本发明制备的氮掺杂碳点‑氧化石墨烯复合材料同时具有氮掺杂碳点和氧化石墨烯的优点,成功地应用于实际土壤中的Cd2+和Pb2+的电化学传感测定,其测试回收率在89.33~106.91%,其结果令人满意。
本发明公开了一种低填料含量场敏感型非线性导电复合材料薄膜及其制备方法,本发明以具有高长径比的SiC纳米线为填料,二胺和二酐为单体,制备SiC纳米线/聚酰亚胺复合材料薄膜,且SiC纳米线在复合材料中的体积分数仅为1%‑3%。本方法工艺简单,适合大量制备,所制得的低填充比复合材料薄膜具有良好的非线性电导特性,电导率可以自发随电场强度变化而调控,同时对聚酰亚胺基体的力学性能没有劣化影响,可作为深层介质充电防护材料用于航天器等领域。
本发明涉及超细碳颗粒增强金属基复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域。其制备方法为:先通过将短碳纤维进行脱胶处理,再将脱胶处理的短碳纤维与金属粉末通过适当的球磨工艺和去碳‑还原工艺得到表面碳被去除的超细碳颗粒嵌入的金属粉末,再以此为原料,通过传统的混料‑压制‑烧结工艺获得超细碳颗粒增强金属基复合材料。本发明的超细碳颗粒结构近似于碳纤维,粒度细小(1~3μm)且粒度分布窄,均匀镶嵌于金属粉末内部,本发明所设计和制备的超细碳颗粒增强金属基复合材料兼具金属的高强高韧、耐腐蚀等性能,以及碳纤维的导热导电性、耐磨性、抗氧化等性能,制备工艺简单,成本低。
本发明涉及纳米复合材料,特别涉及一种纳米铋/碳的复合材料及其制备方法。以各种碳材料为基底,以硝酸铋、氯化铋、硫酸铋、乙酸铋、柠檬酸铋等为铋源,以含有机络合剂的水、乙二醇、丙二醇或其混合物为溶剂,以硼氢化钠、硼氢化钾、水合肼等为还原剂。通过吸附‑热分解‑还原法得到了一种纳米铋和碳的复合物,所述方法是通过将含铋离子的溶液吸附在碳材料的表面,滤去多余的溶液,在干燥并热处理之后得到氧化铋/铋与碳的复合物,并最终通过还原反应得到纳米铋/碳复合材料。此方法所得的复合材料中金属铋颗粒以纳米尺寸均匀分布在碳颗粒的表面,避免了传统的铋还原方法会造成大量铋团聚的现象发生。
本发明公开了一种生物炭负载铁锰双金属氧化物光芬顿复合材料及其制备方法,该生物炭负载铁锰双金属氧化物光芬顿复合材料以生物炭为载体,生物炭表面负载有MnFe2O4。其制备方法为将生物炭、含Fe3+物质、含Mn2+物质与水混合,搅拌,加入氨水溶液进行反应,过滤,清洗,干燥,得到光芬顿复合材料。本发明光芬顿复合材料具有稳定性高、催化效率高、回收利用性好、成本低廉、环境友好等优点,是一种催化性能优异的新型光芬顿材料,能够广泛用于催化去除环境中的有机污染物(如抗生素),其制备方法具有工艺简单、原材料易得、成本低廉等优点,且对环境友好、不产生有毒有害副产物,适合于大规模制备,符合实际生产的需求。
本发明提供了一种改性碳材料、碳材料/聚合物复合材料及其制备方法,包括多环芳烃封端的聚合物和纳米碳材料通过非共价键的作用,对纳米碳材料进行表面修饰,改善纳米碳材料在聚合物的分散性及与聚合物的相容性,增强纳米碳材料与聚合物的界面作用力,进而显著提高碳材料/聚合物复合材料力学性能。同时碳材料/聚合物复合材料具有良好的导电性,较低的渗透阈值。本发明的优越性在于,多环芳烃封端的聚合物封端的聚合物具有荧光性能;保持了纳米碳材料的结构完整性,所制备的碳材料/聚合物复合材料性能优越;该制备方法方便、简单、成本低、适用范围广且易于实现工业化。
本发明公开了一种铁氧化物磁性复合材料及其制备方法和应用,该铁氧化物磁性复合材料是由四水合氯化亚铁和十二烷基硫酸钠在过氧化氢的作用下经焙烧制备得到。其制备方法是先将四水合氯化亚铁和十二烷基硫酸钠混合溶解,在加入过氧化氢,混合摇匀,得到混合物;然后将上述混合物进行恒温焙烧,得到铁氧化物磁性复合材料。本发明的铁氧化物磁性复合材料具有对重金属的吸附能力强、制备成本低、环保且可再生回收利用等优点,其制备方法具有工艺简单、周期短、原料廉价等特点,制备的磁性材料可作为吸附剂用于去除受污染水体中的重金属(如铅),对铅的吸附能力强、吸附效果明显,易于分离、可回收再生利用且重复利用性较好。
本发明属于功能复合材料领域,具体涉及一种C/SiO2/SiC吸波复合材料及其制备方法。该复合材料通过以下原料和方法制备得到:(1)将硅烷试剂与基体炭按照质量比为硅烷试剂∶基体炭=0.1-0.5∶1的比例在20℃-25℃的条件下进行表面吸附处理,然后在管式反应器中进行60℃~160℃固化处理,得到固化复合体;(2)将上述固化复合体进行机械破碎后得到粉体;(3)将上述粉体在装入管式反应器中,然后将管式反应器放入回转管式炉中,在堕性气体保护下进行高温炭化处理,即可。本发明的复合材料的体积密度为1.2~3.0g/cm3,电阻率为1×10-2~1×103Ω·m,在X波段和Ku波段微波频段内具有优良的吸波性能。
本发明涉及了一种聚苯胺/银导电纳米复合材料及其制备方法,属于复合材料技术领域。本发明采用反相微乳液聚合法,不添加氧化剂和还原剂,有效利用紫外光辐照技术,使苯胺聚合形成聚苯胺的同时银离子被原位还原;银粒子均匀分散在聚苯胺中,形成聚苯胺包覆银粒子的纳米核壳结构。本发明不但解决了金属与聚苯胺原位复合过程中存在的体系不相容问题,还解决了纳米银粒子和苯胺聚合时的团聚问题,使生成的纳米银粒子均匀的分散在聚苯胺中形成纳米核壳结构,有效提高了聚苯胺的导电性能、热力学稳定性和可加工性。
本实用新型公开了一种整体成型的带嵌件的复合材料绝缘传动管,它包括整体成型的带金属嵌件部的复合材料绝缘管以及连接附件,所述金属嵌件部位于复合材料绝缘管的两端并镶嵌于管体上,连接附件通过金属嵌件部与复合材料绝缘管相连。该整体成型的复合材料绝缘传动管的金属嵌件部与管体的结合强度可以根据绝缘传动构件的要求进行设计,二者之间的结合强度与胶粘剂粘结结构相比成倍增加,且稳定性与可靠性高。由于采用整体成型工艺整体成型,免除了金属附件的粘结过程,简化了生产工艺。另外,金属嵌件部与复合材料接触端根据嵌件形状对电场分布的影响设计成圆角,可以减少金属嵌件部端部场强的集中。
本发明公开了一种功能性石墨烯改性提高炭纤维或炭纤维复合材料耐腐蚀的方法,该方法是在采用聚四氟乙烯对炭纤维或炭纤维复合材料进行表面改性过程中,通过引入功能性石墨烯可以提高聚四氟乙烯与炭纤维或炭纤维复合材料之间的结合性能,使聚四氟乙烯在炭纤维或碳纤维复合材料表面形成更加完整和强结合力的疏水防腐网络结构,得到强疏水、强耐腐蚀、耐久性好的炭纤维或炭纤维复合材料;特别是该方法可以获得用于质子交换膜燃料电池的疏水性碳纤维炭纸,提高其在苛刻环境下使用的耐腐蚀性能和耐久性,且该方法操作简单,能够实现大规模生产。
一种聚合物/泡沫铝复合材料及其生产方法,将聚合物熔体充入泡沫铝的孔隙中,形成由泡沫铝和聚合物构成的复合材料;所述聚合物为聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、聚甲醛中的一种或一种以上的混合物。聚合物/泡沫铝复合材料的生产方法包括下列步骤:将泡沫铝嵌入模具内;将聚合物或共混物通过注射成型方法制得聚合物/泡沫铝复合材料;将所得聚合物/泡沫铝复合材料置于温度为50~80℃的烘箱内保温1~3h。
本发明提供了一种抗高热负荷冲击高强韧细晶W基复合材料及制备方法;所述复合材料是由复合增强相:纳米级超高温陶瓷碳化物(TiC或ZrC)与Ti、Zr合金化元素和难熔金属W基体组成的;合金化元素分布于W基体的表面,并在纳米超高温碳化物颗粒处形成富集区,有效改善了超高温碳化物陶瓷相和W基体相界面结构,阻碍W晶界迁移和部分形成半共格,实现细晶和界面强韧化;经溶胶喷雾干燥‑还原‑高能活化处理和低温强化烧结制备而成;复合材料晶粒尺寸1~2μm,室温抗拉强度达到450~600MPa,延伸率为5%‑8%,在高达700MW/m2的瞬态电子束高热负荷冲击下表面无裂纹损伤形成,显著提升了W复合材料抗高热负荷冲击性能。
本发明公开了一种纤维增强型莫来石配比氧化物改性酚醛树脂气凝胶复合材料及其制备方法。该复合材料由莫来石配比氧化物改性酚醛树脂气凝胶基体及分散在基体内的耐高温无机纤维增强相组成,该复合材料的形状可以任意设计,同时具有轻质、高强、抗烧蚀、隔热等多种优点,特别适合作为热防护材料用于航空航天领域,且复合材料的制备过程简单、原料成本低,有利于大规模生产。
本发明公开了一种环氧基超疏水纤维增强复合材料及其制备方法,该复合材料包括纤维织物、树脂及填料部分,其中树脂及填料部分包括100g环氧树脂、220g~400g聚四氟乙烯微粒、242g~610g有机溶剂、25g~40g固化剂和3g~6g碳纳米管。其制备方法包括制备树脂及填料部分、预浸料,并对预浸料进行固化得到环氧基超疏水纤维增强复合材料。本发明环氧基超疏水纤维增强复合材料具有超疏水性能好、较耐磨性能好、耐腐蚀性好、耐水流冲击性能好、粘附性好、导电能力强等优点,有着较高的使用价值和较好的应用前景,其制备方法具有工艺简单、操作方便优点,适合于大规模制备,有利于工业化应用。
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