本发明一种加工复合材料具有刃倾槽结构的钻头加工方法属于机械加工中钻削工具技术领域,涉及一种加工复合材料具有刃倾槽结构的钻头加工方法。该加工方法为使钻头前刀面对入口材料产生向下的分力,抑制入口材料的翻起,要使钻头刀尖区外缘转点处的端面刃倾角为正值。在钻头刀尖区中,先部分修磨了前后刀面。再用砂轮修磨外缘转点处前刀面得到的两个刃倾槽型结构。修磨后得到新前刀面与新刃,新刃与基面形成的端面刃倾角为正角度。该方法加工的具有刃倾槽结构的钻头改变了传统钻头的端面刃倾角均为负角度的现状,能够有效抑制入口部位纤维材料的剥离分层,入口撕裂与毛刺损伤的发生,实现钻削复合材料时孔入口的低损伤加工。
本发明属于复合材料加工成型技术领域,涉及一种可以制造净尺寸复合材料的工装方案,步骤如下:工装包括零件铺叠模、零件修切样板和零件成型模;第一步,零件铺叠模根据零件的外形设计,铺叠带有余量,其作用是满足零件铺叠的需求;第二步,零件修切样板与零件的理论外形一致,置于铺叠好的坯料上,将坯料修切至零件的理论外形,零件铺叠模与零件修切样板之间设有定位装置;第三步,零件成型模用于将修切好的坯料固化成型,零件成型模按零件的理论外形设置下陷区,修切后的坯料在下陷区成型。本发明涉及的工装方案可以有效的满足净尺寸复合材料零件的制造需求,缩短外形加工工序的操作周期,降低生产成本,提升零件外形尺寸的精度。
本发明一种碳纤维复合材料去除过程的细观仿真建模方法属于有限元仿真切削领域,涉及一种碳纤维增强环氧树脂基复合材料切削加工中,材料去除过程的细观仿真建模方法。仿真建模方法利用有限元软件进行碳纤维复合材料切削的二维细观建模,采用多相建模方法有纤维相、基体相、界面相和等效均质相;不同组成相使用不同的材料模型,材料模型分别基于各自的材料本构,损伤起始和演化准则,建立了四种典型纤维角度的二维细观切削模型。本发明从细观层面的破坏到宏观切屑形成完整过程,节省了大量的人力成本、实验成本以及经济成本,并避免了实验方法难以在线观测的难题。
一种二氧化锰/碳纳米复合材料及其制备方法和应用,具体步骤为:将高锰酸盐的水溶液、碳载体和二价锰盐的水溶液混合,反应生成沉淀,经洗涤、干燥获得二氧化锰/碳纳米复合材料。本发明所采用的制备方法简单、快速、环境友好、易于放大合成。本发明所制备的二氧化锰/碳纳米复合材料可应用于超级电容器、金属空气电池和燃料电池。
一种回收橡胶制成的复合材料、形成方法及其应用。复合材料由以下重量份的组分组成:热塑性材料10‑80份、回收橡胶胶粉30‑45份、复合环氧树脂15‑18份、聚酯纤维10‑20份、磷酸二卞酯7‑8份、尼龙650 1.5‑2份、硅烷偶联剂2‑3份。形成方法包括以下步骤:(1)回收橡胶磨粉;(2)将回收橡胶胶粉与热塑性材料及其他组分按比例均匀混合;(3)将所述混合料通过撒粉,加热加压形成复合材料。复合材料可以直接作为铺地材料使用,还可以作为铺地材料背底、中间层使用。本发明的工艺不同于橡胶硫化工艺,可以避免橡胶硫化工艺的缺点,加工工艺简单,对回收橡胶成分稳定性要求低,生产出的复合材料受原材料变动影响小,产品更稳定。
一种非晶基复合材料及其制备方法,属于新材料技术领域。复合材料的基体为Cu‑ETM非晶态合金,包括Cu和ETM(前过渡金属)元素,其原子百分比化学组成为Cu100‑a‑bAlaETMb,其中a、b取值为0≤a≤25,25≤b≤75,ETM=Zr1‑x‑yHfxTiy,0≤x≤1,0≤y<0.5。首先,制备ETM‑O中间合金;其次,以Cu100‑a‑bAlaETMb非晶基体中包含不同体积分数ETMO2氧化物析出物为目标,确定复合材料整体的化学组成,将步ETM‑O中间合金与工业纯ETM、Cu和Al(为原料,配制合金原料,并通过非自耗电弧熔炼方法获得成分均匀的合金锭;最后,利用熔体快淬与铜模吸铸技术,通过改变冷速范围来调控氧化物析出相的形核、长大动力学,最终获得非晶基复合材料。本发明得到的非晶基复合材料上弥散分布有不同密度和大小的纳米氧化物颗粒,且其析出物/基体界面结合良好。
本申请属于材料性能的理论计算技术领域,特别涉及一种双连续相复合材料弹性模量的计算方法。方法包括:步骤一:基于Kelvin模型建立双连续相复合材料中骨架材料的力学模型;步骤二:从骨架材料的力学模型中提取单根支柱,以该支柱的一个端点为原点建立局部直角坐标系;步骤三:基于弹性地基梁理论对所述单根支柱进行分析,计算得到双连续相复合材料弹性模量。本申请的双连续相复合材料弹性模量的计算方法,不仅能够描述双连续结构的空间分布,而且可以更准确地预测双连续相复合材料的弹性模量。
本发明公开了一种基于孔隙尺寸识别的含孔隙复合材料力学性能测量系统及方法包括,缺陷信息采集系统和缺陷信息分析系统;缺陷信息采集系统采用超声探头扫描受测制品的表面,获得复合材料内孔隙的形貌特征,将信号输入缺陷信息分析系统,在计算机中分析复合材料制品的力学性能;与已有的技术对比,该系统能够简单快速的获得复合材料制品的力学性能,从而确定制品是否符合设计要求,该系统主要用于快速无损获得复合材料制品的力学性能。
本发明涉及一种阻燃热塑性树脂复合材料及其制备方法,该复合材料由包括以下质量百分比的组分制成:连续纤维40~60%,热塑性树脂30~46%,红磷7~11%,硼酸锌1.7~2.6%,抗氧剂0.3~0.4%,润滑剂0.6~0.8%;首先制备树脂薄膜,将连续纤维带和树脂薄膜进行复合形成预浸带,并热压、冷压定型,制备得到阻燃热塑性树脂复合材料。与现有技术相比,本发明制备的复合材料本身具备阻燃功能,阻燃级别可达到V0级并且比强度高,耐冲击性能好,悬臂梁缺口冲击强度可达到100KJ/m2以上,抗老化耐腐蚀,重量轻,易加工,在很多方面可以得到广泛使用,并且该复合材料的制造过程中不需要使用任何溶剂,制品成型时纯系物理过程,无化学反应,清洁环保,易回收进行二次加工,不对环境产生污染。
本发明涉及一种玻璃-陶瓷复合马赛克、面砖及其生产方法,它是取废玻璃、废陶瓷等废硅酸盐类熟料为原料,粉碎后按一定组分配比相混合,然后一次模压成型,再送入窑中烧制6~12分钟即可得到一种新型复合材料的马赛克、面砖。该种复合材料成品的物、化性能及机械强度要高于现有成品,而且它在光照下能产生星点光闪的感观效果。
一种铝基钢空心球增强复合材料制备方法及其模具,模具包括浇口料斗、铸模型腔以及底座;由隔板将铸模型腔分为垂直浇道和样件成型腔;铸模型腔置于底座上,浇口料斗置于铸模型腔的垂直浇道上。制备方法包括以下步骤:装配模具;计算所需钢空心球数量并填充进样件成型腔;设置升温保温程序,熔化铝合金块,加热模具;将熔融的铝合金溶液自浇口料斗浇入垂直浇道,至铝合金溶液完全浸没所有钢空心球后停止浇注,待模具空冷至室温;取出铸件,机加工得到铝基钢空心球增强复合材料样件。本发明模具可减少金属溶液消耗量,同时缩短铝合金溶液充型时间。采用本发明方法制备的空心球增强复合材料,具有密度低、球基结合效果好、基质缺陷少的特点。
一种溶液共混法制备石墨烯/弹性体纳米复合材料的方法,属于纳米复合材料领域。该方法包括方法,包括(1)将石墨插层化合物,置于600~900℃加热0.5~1.5min;(2)将加热后的石墨插层化合物浸入四氢呋喃中,超声;(3)以四氢呋喃为溶剂,得到均一的弹性体溶液;(4)将(2)和(3)混合后,超声0.5~3h;(5)挥发溶剂,加入乙醇沉淀洗涤,干燥,得到石墨烯/弹性体纳米复合材料。与传统的熔融共混法相比,溶液共混法具有成本低、方便、实验条件简单等优点;更为重要的是,其使得石墨烯在弹性体材料中能够达到较好的分散效果,能够显著增强弹性体材料的导电导热率以及力学等特性,从而扩大了石墨烯的适用范围。
本发明公开了一种复合材料层间剪切强度设计许用值的试验方法,包括:规划多种AML值的试验件,并获取多个复合材料层间剪切强度设计许用值的工艺批次影响因子、湿热环境影响因子、以及层间剪切强度基本值;根据工艺批次影响因子、湿热环境影响因子以及层间剪切强度基本值,计算复合材料层间剪切强度设计许用值。
一种NiO‑ZnO花状结构复合材料的制备及其应用,涉及一种气敏材料制备及其应用,本发明采用低温一步水热合成方法,以硝酸锌、硝酸镍为原料,尿素为辅助助剂,在温和条件下合成了NiO‑ZnO花状结构复合材料。整个生产过程简单易行、高效、节能,适于规模化生产。本发明制备得到的NiO‑ZnO花状结构复合材料具有独特的空间结构,不仅增加材料的比表面积,同时还能构筑发达的分级孔通道,使材料具有更好的渗透性,对三甲胺表现出较高的灵敏度,良好的响应—恢复特性和选择性,在制造气体传感器方面有广阔的应用前景。
本发明涉及一种炭黑和石墨烯微片复合材料制备技术。主要涉及一种采用混合煤炭为原料一次性制作完成炭黑和石墨烯微片复合材料的合成技术。其合成方法包括:煤粉破碎:将两种或两种以上煤块或煤粒按照一定比例粉碎细化成煤粉;捏合:将破碎后混合煤粉中加入活化剂中并在常温下搅拌捏合,加热干燥得到混合物;活化:混合物在惰性气体氮气或氩气或氢气气氛下高温活化,得到复合碳化物;复合碳化物先用酸洗涤,再用去离子水洗涤,最后再干燥,得到炭黑与石墨烯微片复合材料。本发明所述方法具有原料储量大、成本低,制备过程简单等优点,易批量生产及应用,将在轮胎、朔料、电池、电容器等领域有直接的应用价值。
本发明涉及金属基复合材料的制备,是一种利用原子堆积理论和低压加压法制备颗粒与纤维强化Al基合金复合材料的方法。本发明采用原子堆积理论建立计算方式,有效地解决了强化颗粒与纤维混杂强化复合材料时强化颗粒的团簇问题,使得纤维能有效地形成三维分布,从而保护颗粒的滑移问题;明确地建立了纤维与微米级强化颗粒最佳添加的比例,从而解决了纤维与颗粒混杂后无从下手的问题,使材料能在多维空间下得到运用。
本发明公开了一种MXene/双金属氧化物复合材料及其制备方法和锂离子电池负极材料,属于锂电池电极材料制备技术领域。首先将过渡族金属碳/氮化物薄膜与两种乙酰丙酮金属盐混合均匀,溶解于二卞醚溶剂中获得前驱体溶液;然后通过原位热解法实现乙酰丙酮金属盐的热解,并在过渡族金属碳/氮化物薄膜表面生成双金属氧化物;采用正己烷与乙醇的混合液进行超声离心清洗后获得所述MXene/双金属氧化物复合材料。该复合材料应用于锂离子电池负极材料时,显示较好的结构稳定性及均匀性,经电化学性能测试,该复合电极具有较高的能量密度、循环稳定性和倍率性能。
一种石墨烯增强的高硅铝基复合材料及其制备方法,复合材料含有成分按质量百分比:硅:15.0~20.0%,铜:2.0~4.0%,镁:0.5~1.0%,钛:0.05~0.07%,硼:0.02~0.05%,石墨烯:0.3~0.6%,余量为铝;制备方法:1)将原料各成分,在气体保护下,混料得合金粉末;2)将合金粉末压制成块状烧结坯料后,真空烧结得烧结后的坯料;3)针对不同硅的含量,对其进行淬火处理+回火处理,或多向锻造+退火处理,制得石墨烯增强的高硅铝基复合材料;本发明的方法使增强相颗粒分布更均匀,并且在材料内部产生大量位错,位错胞破碎成亚晶或细晶,达到细晶强化;其抗拉强度提高到400MPa以上;同时材料的屈服强度提高到236MPa以上。
本发明一种碳纤维复合材料钻削损伤的表征方法属于损伤评价领域,涉及一种碳纤维复合材料钻削损伤的综合表征方法。表征方法考虑复合材料实际加工过程中产生的分层、毛刺、撕裂损伤现象,采用这三种损伤对工件性能影响的权重系数,推导出损伤表征因子公式,通过建立分层、毛刺、撕裂这三种损伤因子与工件力学性能参数之间的回归模型,确定三种损伤的权重系数后,得到加工损伤的综合表征因子。本发明不仅计算简单,结果准确,使计算得到的损伤综合评价因子更具有说服力,而且具有很好的工程应用前景。
一种阻燃高耐磨宽温域吸波减振复合材料及其制备方法,涉及一种阻燃复合材料及其制备方法,该方法是利用碱式氯化镁晶须长径比可控,且具有高耐磨性和优良的阻燃性能等特点,采用两步合成法和超声波分散法,将其与酯醚共聚型聚氨酯进行共混,制备出了既具有较宽阻尼温域,又具有较好阻燃效果和耐磨性能的碱式氯化镁晶须/酯‑醚共聚聚氨酯吸波减振复合材料,材料由质量比为90%~50%的酯‑醚共聚型聚氨酯和10%~50%偶联剂处理的碱式氯化镁晶须组成,且偶联剂的用量占碱式氯化镁晶须的质量比为0.1‑5%;该方法产品性能稳定,制作成本低,易工业化生产。
本发明公开了一种仿贝壳陶瓷基复合材料,采用冰模板法和液相浸渗技术制备,其特征在于,具有陶瓷层与第二相层交替叠层而形成的层状结构,所述陶瓷层具有表面凸起和层间桥接结构,所述陶瓷层和第二相层是波浪状弯曲的。本发明通过对平直层状结构的多孔陶瓷坯体进行压缩而实现了波浪状弯曲的层状结构的制备,同时,通过调整坯体的压缩变形量可实现陶瓷层弯曲程度的控制。压缩量越大,坯体中的弯曲的陶瓷层的曲率越大。力学性能测试表明,适当增加仿贝壳陶瓷基复合材料的层状结构的弯曲程度,可有效提高该复合材料的强度和断裂韧性。
本发明涉及一种无色透明的聚酰亚胺纳米复合材料膜及其制备方法,所述的聚酰亚胺纳米复合材料膜是以脂环二酐和含氟二胺为单体,利用纳米复合技术与一定量的无机纳米粒子相复合,并经过梯度升温的热酰亚胺化方法制备得到。通过控制纳米粒子的添加量在0.01~5.00wt%,得到了耐热性良好,且无色透明的聚酰亚胺纳米复合材料膜。该膜的玻璃化转变温度超过250℃,450nm处的光透过率超过90%,紫外截止波长在300nm左右,可用作光电器件衬底材料、半导体材料和光波导材料等。
本实用新型涉及金属基复合材料和焊接领域,特别提供了一种由金属陶瓷与合金工具钢采用真空钎焊连接技术制备的复合式搅拌摩擦焊接工具,该焊接工具适用于颗粒增强金属基复合材料的搅拌摩擦焊接。所述焊接工具的轴肩和搅拌针采用高强耐磨金属陶瓷材料,而夹持端采用合金工具钢,焊接工具由两种材料通过真空钎焊连接构成。所述焊接工具用高强耐磨金属陶瓷材料是以陶瓷颗粒为增强相,以耐热金属合金为粘结相,通过粉末冶金真空烧结方法制备。本实用新型的复合式焊接工具与传统钢质焊接工具相比,在搅拌摩擦焊接颗粒增强金属基复合材料时,其耐磨性和使用寿命可提高100倍以上,且不会引入杂质污染焊缝,可获得高的焊缝强度系数和高的焊缝表面质量。
一种应用于建筑、家具、包装、园林、运输领域中的木塑复合材料两端带斜边120°人字形型材,由左腹板、右腹板组成,在左腹板与右腹板在中间部位连接在一起,且在左腹板与右腹板的两边位置有斜边,而左腹板与右腹板在连接部位中间夹角为120°成人字形型材。该实用新型采用先进的加工方法和适当的添加剂,设计能满足多种领域需要的木塑复合材料型材,使该木塑复合材料型材具有环保、耐用、使用寿命长、有木材的外观、比塑料制品硬度高、刚性强、抗酸碱、防虫蛀、阻然性好,零甲醛、无污染以及可循环利用。
本实用新型涉及一种钢基体板、塑料复合材料滑道。该复合材料滑道由钢基体板、塑料、金属螺旋丝、球形金属粉组成。在钢基体板上烧结有金属螺旋丝和球形金属粉,塑料填充于金属螺旋丝和球形金属粉形成的空隙中。该复合材料滑道由于是球形金属粉与金属螺旋丝双重的结合媒介,使表层塑料与钢基体板十分牢固地结合在一起,金属螺旋丝埋入表层塑料部分对表层塑料具有增强作用,提高了滑道的承载能力,强度高,摩擦系数低且稳定,延长了使用寿命,特别适合于作水利工程金属结构平板门支承滑道及船台的滑道等。
本发明属于纳米材料领域,一种硼纳米片复合材料及其制备方法,通过表面活性剂辅助超声剥离硼纳米片,并在其表面包覆季铵化高分子,将具有抗菌功效的有机一氧化氮供体包埋到材料表面获得而具有抗菌功能的硼纳米片复合材料。通过季铵化高分子修饰方法能提升硼纳米材料的水分散性,使之不易聚集,适用于不同的生理环境;同时将一氧化氮供体引入纳米材料表面,同步实现光热治疗及一氧化氮的可控释放,实现生长细胞的愈合和再生,赋予复合材料广谱抗菌谱、高抑菌率、不易产生耐药性的特点。本发明的硼纳米片复合材料对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌及耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的生长都具有明显的抑制作用,可用于临床医学耐药菌感染的功能性伤口敷料等领域。
本发明公开了一种毫米增强超高填充高刚高韧耐磨防腐复合材料,以热塑性塑料废旧塑料为基体材料,毫米级粗大颗粒为增强材料,热聚温控复合构成,其特征是:毫米颗粒填充数量是10%-90%体积份数。该技术突破了传统机械填充方法局限,创造出以毫米级粗大颗粒为增强材料,制备热塑性复合材料新方法,实现了最高填充量,成倍增加材料数量,节约能源。最高刚度,强度,韧性,极耐磨损,耐腐蚀,抗空蚀。最低成本和新功能的潜力。可制备一系列不同功能结构的复合材料,产品附加值很高,其优异的综合性能,代木、代钢、代玻璃刚,不锈钢,满足化工,石油、装甲、航海、管道、水利、车体、箱体等特殊工程需要。该技术已实现机械化生产,对废旧塑料开发利用实现了资源化无害化,材料增量化,产品增值化,质量提高一至二个数量级。并可循环加工利用。为热塑性复合材料在市场上应用,开发出一片产品和市场。将开拓一个新兴产业崛起。并可持续发展。
本发明涉及复合材料,具体涉及用于消防水带内衬的复合材料及其制备方法。为克服现有消防水带内衬不耐老化和价格较贵的缺陷,本发明所述消防水带用复合材料由下列重量份配比的原料制得:聚氯乙烯44-48份、丙烯酸酯10-12份、粘合剂6-12份、活化剂2-4份、硫化剂4-6份、氢氧化铝40-55份、石蜡0.1-1份、增塑剂22-35份、防老剂1-3份、复合稳定剂3-6份、钛白粉0.5-1.0份、白炭黑10-16份。本发明的复合材料可用于消防水带作为消防水带的内衬,通过对组分的合理分配以及采用适宜的制备方法,获得了耐磨、耐高压、耐腐蚀、耐高温、使用寿命长的消防水带。
本发明为一系列高能量密度高放氢速率的水解制氢用铝基复合材料的制备。这种复合材料是在基体铝-铋-氯化钠复合材料的基础上,通过添加少量碱金属(Li、Na、K)和LiAlH4、LiBH4、NH3BH3等氢化物得到性能更佳的制氢材料;Al-Bi-NaCl复合材料与添加剂碱金属或氢化物的质量配比为100∶0.1-5。制备方法如下:按比例分别称取所需的各种原料粉末加入钢制球磨罐中,在QM-3SP2行星式球磨机上高速球磨,球磨罐中充入氩气保护,得到成分均匀的高活性制氢材料。本发明制备工艺简单,原料成本低廉,具有很高的能量密度和放氢速率,适用于车载实时供氢等方面的应用。
分体式复合材料成型工装,属于复合材料加工成型技术领域。分体式复合材料成型工装,包括工装底板、定位销、活动块、安装孔和吊环;活动块和底板的长度一致,需根据零件实际长度设计,底板呈U型,型面等厚;活动块为中空结构,壁厚与底板厚度一致;活动块通过底板两端的锥形的定位销与底板组装定位,两者组合后活动块上表面应与底板U型结构的上表面在同一高度。活动块的上表面设置安装孔,便于在零件固化结束后,将吊环通过安装孔孔拧入活动块两端,方便将活动块与底板进行分离。通过该结构的工装形式可以在保证该类工装使用优势的条件下,进一步提高复合材料零件的质量及生产稳定性。
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