本发明实施例公开了一种碳硅复合材料的制备方法,通过将烃基硼烷、纳米级硅粉和石墨烯分散均匀,于100~200℃进行水热反应,产物进行干燥,以NH3和惰性气体的混合气对水热反应产物进行碳化,再通入惰性气体负载的导电聚合物单体反应得到。所述复合材料具有核壳结构,内核为纳米级硅粉的聚集成型体,内核中掺杂有B元素,外壳中掺杂N元素和B元素。本发明的内核纳米级硅粉上通过水热方式掺杂硼,使其形成多孔结构,可降低充放电过程中硅的膨胀,硼掺杂具有均匀性高、一致性高等优点,提高了材料的比容量及其电子导电性,壳层中均掺杂一定量的硼元素和氮元素,有利于复合材料比容的提高和阻抗的降低。
一种MXene/rGO@生物炭水凝胶复合材料的制备方法及应用,复合材料中的生物炭与MXene/rGO形成三维多孔导电结构。本发明将MXene/rGO水凝胶和生物炭框架结合,这种创新结构可有效克服MXene自身堆叠的缺陷,提供了赝电容的活性位点,并通过碳化和KOH活化进行造孔,有效增加复合材料的比表面积,提高了应用于超级电容器时的比电容量和能量密度。
本发明涉及一种介电润湿复合材料的制备方法,属于介电润湿材料技术领域。本发明以正硅酸乙酯作为前驱体,采用溶胶‑凝胶法在聚对二甲苯中原位制备了纳米二氧化硅微球,然后分别用端环氧基聚二甲基硅氧烷和全氟硅烷进行疏水化处理,制备出一种介电润湿复合材料;聚对二甲苯化学性质不活泼,表面涂层保形,而且是一种很好的聚合物绝缘层,二氧化硅介电常数较高,能够有效降低驱动电压,在聚对二甲苯中原位制备了纳米二氧化硅微球,使得聚对二甲苯即具有良好的疏水性能,又具有较高的介电常数;聚二甲基硅氧烷的化学状态二甲基硅油,二甲基硅油无毒无味,具有生理惰性、良好的化学稳定性,使得制备的介电润湿复合材料具有良好的疏水性和耐候性。
本发明公开了一种三维纺织复合材料拉伸和压缩试样制备装置和方法,所述试样制备方法区别于常规复合材料试样制备方法,基于复合材料特有的单胞属性,能够实现拉伸、压缩试样和加强片几何尺寸参数可变。该制备方法能够增加工装的通用性,减少工装成本,保证试样制作的平行度和垂直度,增加加强片与试样本体之间的结构胶分布均匀性,减少加强片的粘贴质量对操作人员依赖程度,保证试样加强片粘贴质量的稳定性和一致性,为试验数据的可靠性、离散性和真实性提供保障。
本发明涉及一种连续碳纤维复合材料成型缠绕机,包括支架,所述支架两端分别设置轴承座;缠绕架,所述缠绕架两端分别于轴承座连接。对于对碳纤维复合材料进行缠绕,并且可以对缠绕的大小进行调节,满足中小企业对于碳纤维复合材料矩形管制备的要求。
本发明公开了一种星状钒酸铋/硼烯复合材料的制备方法,首先使用水热法,合成一种星状的钒酸铋三维结构,然后再以星状钒酸铋和硼烯为原料,使用水热法,合成钒酸铋/硼烯复合材料。本发明通过获得微米级形貌统一的星状钒酸铋,与现有普通结构的钒酸铋材料相比,本发明制备的星状钒酸铋具有的微米级尺寸可有效负载二维硼烯纳米材料,有效避免硼烯片的过度堆叠,从而获形貌有序的星状钒酸铋/硼烯复合材料,有效提高材料的光催化性能。
本发明公开了一种高硬度耐冲击的ABS复合材料及其制备方法,该高硬度耐冲击的ABS复合材料由以下质量份数的原料制成:ABS树脂30‑70份、玉米淀粉塑料10‑15份、PMMA5‑10份、玻璃纤维5‑10份、硬脂酸5‑20份、硬脂酸盐2‑8份、PBT树脂5‑10份、金属色粉2‑4份、相容剂2‑10份、润滑剂0.2‑0.8份、增韧剂2‑8份、抗氧剂0.2‑0.6份、偶联剂0.1‑0.2份和阻燃剂4‑7份。有益效果:所以通过上述的工艺流程和制作方法,能够提高ABS复合材料的硬度和抗冲击能力,同时在此基础上增加其绝缘性能,生物降解性,以及增加强避免的防刮擦性和防氧化性,从而提高了使用的安全性。
本发明公开了一种氧化石墨烯液晶‑环氧树脂复合材料及其制备方法。制备方法是:将氧化石墨烯溶解于去离子水中,超声波细胞粉碎机分散成氧化石墨烯液晶水溶液,加入有机溶剂和PAPMS‑b‑PDMS,磁力搅拌,萃取得到氧化石墨烯液晶有机溶液;将其加入环氧树脂中,先后在氮气和空气中机械搅拌,然后加入胺类固化剂,或酸酐类固化剂和促进剂,搅拌、浇注,脱除气泡,热固化,自然冷却,得到所述石墨烯液晶‑环氧树脂复合材料。液晶相石墨烯均匀稳定地分散在环氧树脂基体中,使得复合材料的拉伸断裂强度和介电常数相比于环氧树脂得到大幅提高。
本发明涉及阻燃聚合物复合材料及其制备领域,特别涉及一种功能化纳米碳微球共混改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及其制备方法。纳米碳微球阻燃剂首先经低温等离子体处理在表面生成羟基和羧基,接枝在纳米碳微球表面接枝磷氮阻燃剂,然后通过原位聚合法在其表面包覆一层PET制得与基材PET相容性较好的纳米碳微球阻燃剂。将PET与制备的纳米碳微球阻燃剂熔融共混,并经注塑成型,制成PET/功能化纳米碳微球复合材料。根据本发明制备的PET/功能化纳米碳微球复合材料阻燃性能优越,耐热性能得到提高,与此同时拉伸强度也得到一定改善,并克服了磷氮类膨胀型阻燃剂耐久性较差、碳微球与基材PET相容性较差的缺点。
一种具有优异介电性能的六方氮化硼/聚偏氟乙烯复合材料的制备方法,依次包括六方氮化硼纳米粉体的制备、六方氮化硼/聚偏氟乙烯的复合;所述六方氮化硼纳米粉体的制备,包括如下步骤:将块体六方氮化硼粉末加入去离子水中,搅拌均匀后,得到悬浊液;通过超声波细胞粉碎机进行超声剥离;二次离心;离心机下部沉淀为被剥离后的六方氮化硼纳米片,将所述六方氮化硼纳米片放入真空干燥箱中,干燥后得到所述六方氮化硼纳米粉体。本发明所述的具有优异介电性能的六方氮化硼/聚偏氟乙烯复合材料的制备方法,制备方法简单,制备方法简单,制得的六方氮化硼/聚偏氟乙烯复合材料,具备高击穿、低介损和高储能,应用前景广泛。
本发明公开了一种测量平纹机织复合材料界面性能的方法,包括三个模块:(1)样件制备及测试;(2)复合材料多尺度力学模型的建立;(3)界面性能拟合计算。本发明的测试方法只需要常用的拉伸试验机和常规制备的宏观尺度的复合材料,无需昂贵的特制实验设备,无需制作精细的样件,且实验结果具有良好的稳定性,只需要几组试验即可获得一致稳定的试验曲线,解决了已有界面测试技术,操作复杂、设备昂贵、测试结果离散性过大的问题。
本发明涉及一种原位混杂碳纳米管增强陶瓷基复合材料制备方法。本发明由碳纳米管、Ti与Si粉末通过真空热压烧结得到碳纳米管与Ti3SiC2混杂增强Ti5Si3基复合材料,其中增强相Ti3SiC2通过原位反应得到,与未反应碳纳米管协同增强原位反应得到的基体相Ti5Si3。本发明克服了细化晶粒、合金化与复合化方法各自存在的缺陷。本发明方法简单、可行且成本低,其制备的碳纳米管与Ti3SiC2原位混杂增强Ti5Si3基复合材料,致密度高、气孔率小、界面相容性好、力学性能优异。
本发明公开了一种可降解竹塑纳米复合材料,包括如下重量份组分:可降解塑料40~60份、竹纤维30~50份、纳米氧化锌5~10份、纳米蒙脱土10~20份、甘油5~10份、偶联剂3~5份、抗氧剂0.5~1.5份。本发明一种可降解竹塑纳米复合材料,其通过原料的选择使用,一方面具有100%的降解率,另一方面通过纳米粒子来修饰竹纤维表面及空洞结构并且利用纳米粒子和竹纤维的协同作用,提高它与竹纤维界面相容性、改善其熔体流动速率;最后,其通过含有竹粉的淀粉基生物可降解塑料的使用,进一步提高了竹纤维与基体树脂的相容性,从而促进熔体流动速率的提高和竹纤维的分散均匀性,提高了竹塑复合材料的综合性能。
本发明公开了一种球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法,1)、称取CsPbXY2原料,所述CsPbXY2原料包括CsX和PbY2;2)、称取复合物置于步骤1)的球磨罐中;3)、在步骤2)的球磨罐中加入表面活性剂;4)、密封球磨罐,放入球磨机上进行球磨,球磨时间为2小时~24小时,球磨机的转速为300~500转/min,得到钙钛矿复合材料荧光粉。本发明的球磨制备高稳定性钙钛矿复合材料荧光粉的方法制备工艺简单,可批量生产,成本低;本发明制备的钙钛矿荧光粉为干混法,反应产物中没有溶液,无需后续提纯处理,减少了应用时的操作步骤。
本发明公开了一种基于黑磷/钨酸铋纳米复合材料及其制备方法与在废气处理中的应用;首先以溶剂剥离法将块状的黑磷材料剥离成二维的黑磷薄片;再以硝酸铋和钨酸钠为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵为分散剂,在水热条件下制备二维的钨酸铋纳米片;最后将钨酸铋纳米片修饰到黑磷片表面,形成完美的异质结结构,即可以得到黑磷/钨酸铋纳米复合材料。本发明通过简单步骤合成的黑磷/钨酸铋纳米复合材料对废气的处理有着很好的光催化效果,且可多次循环使用;并且其具有制备过程简便,易于回收多次利用等优点,在废气处理方面具有工业应用前景。
本发明公开了一种高透明环氧树脂复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将液态环氧树脂与固态环氧树脂在温度为110‑140℃下混合,得到混合液A;(2)将上述混合液A与抗紫外助剂在温度为110‑120℃下混合,得到混合液B;(3)向上述混合液B中加入固化剂,在温度为60‑70℃下混合,得到混合液C;(4)向上述混合液C中加入促进剂,在温度为60‑70℃下搅拌后,浇铸在不锈钢模具上,固化脱模后得所述高透明复合材料。本发明的复合材料具有较高的高温下耐黄变特性,在材料透明性要求较高的领域具有巨大的应用前景。
本发明涉及一种快速成型可降解复合材料及其制备方法,按质量份,所述材料由下述组分组成:聚乳酸(PLA)50~80、聚乙醇酸(PGA)20~50、羧基化增韧剂5~50、羧基封闭剂5~30、增粘发泡剂1~10、活性调节剂0.5~2份、熔体强度调节剂0.5~1份组成。本发明的优点是结合了动态交联和发泡技术,制备了一种快速成型的可降解复合材料,克服了常规的耐高温型可降解复合材料模内结晶成型速度慢、韧性差、强度低、制品密度大等缺点,该材料可用于一次性日用品及户外用品,尤其在用于一次性注塑制品方面具有明显的优势。
本发明公开了一种电机碳刷用复合材料及其制备方法。该复合材料由改性二氧化钨、纳米石墨粉、环氧树脂和填料组成,改性二氧化钨、纳米石墨粉、环氧树脂和填料的重量比为20‑32:12‑18:5‑14:2‑9;所述改性二氧化钨包括以下按重量份数计的组分:二氧化钨5‑8份、多巴胺溶液18‑24份、泡沫铜2‑8份和钢纤维1‑3份。与现有技术相比,本发明一种电机碳刷用复合材料及其制备方法,对二氧化钨进行改性处理,减少了二氧化钨的用量,降低了碳刷用料的成本;改性处理后的二氧化钨负载了钢纤维和碳纤维,提高了二氧化钨的耐磨性,减少了重量,用改性后的二氧化钨制备碳刷提高了耐磨系数,延长了使用寿命。
本发明属于有机‑无机复合材料技术领域,具体涉及一种原位反应增容聚丙烯/凹凸棒土复合材料的制备方法,该方法首先采用表面化学改性法制备带有过氧基团的改性凹凸棒土,再将改性凹凸棒土、聚丙烯、接枝单体和抗氧剂混合均匀,并经熔融挤出造粒,通过原位反应增容法制得聚丙烯/凹凸棒土复合材料。在熔融共混过程中,通过化学改性使凹凸棒土具有了引发功能,原位引发接枝反应形成聚丙烯接枝物作为增容剂,免去了制备聚丙烯接枝物的步骤,简化了工艺流程,同时通过原位引发接枝反应进一步增强了聚丙烯与凹凸棒土的界面强度,提高了凹凸棒土的分散性及其与树脂基体的相容性。
本发明提供的是一种基于累积叠轧制备fcc‑Al增强非晶/铝系层状复合材料的方法,按以下步骤进行:(1)以Al、Ni、Y、Co金属为原料,利用真空电弧熔炼制备不同成分的母合金;(2)选择熔体结构转变后的温度制备非晶薄带;(2)将非晶薄带及铝合金表面清洗后,将非晶薄带分别置于两层铝板之间并铺满,用铆钉铆紧后进行轧制;(4)将轧制复合后的板材沿垂直于轧制方向切成大小相等的两块,再次叠放在一起,不断重复上述过程获得层状复合材料。本发明从制备非晶的熔体结构转变入手,先制备好具有最宽晶化温度的非晶薄带,后续与1060铝累积叠轧获得的层状复合材料力学性能得到很大提高,进而为薄带铝基非晶材料提供了应用前景。
本发明公开了一种高性能碳纤增强尼龙复合材料,其制备原料按质量百分计包括以下组分:尼龙树脂50%~70%、长碳纤维18%~30%、相容剂2%~6%、填充石墨3%~7%、有机海泡石2%~5%、阻燃剂1%~3%和抗静电剂1%~2%。本发明还公开了一种高性能碳纤增强尼龙复合材料的制备方法。本发明的碳纤增强尼龙复合材料具有较优良的力学性能、耐磨性能、阻燃性和抗静电性,满足使用需求,可以广泛应用于对性能要求较高的应用领域。
本发明涉及一种改性MgO‑ZnO纳米复合材料的制备方法及其应用方法,包括MgO‑ZnO纳米粒子的合成、改性方法和加入该MgO‑ZnO纳米复合材料硫化橡胶的制备方法。本发明的优点在于:本发明改性MgO‑ZnO纳米复合材料的制备方法合成的MgO‑ZnO纳米粒子经过表面改性后分散良好,且粒径分布极小;粒子中同时含有氧化锌和氧化镁,而且两种成分比例可调,可以有效调整其硫化促进效率和防焦性能;表面改性后,粒子与橡胶的相容性得到提高,有利于混炼分散,提高混炼胶的表面光滑度;另外,本发明具有工艺简单,操作性强、产品性能稳定,三废少和适合工业化生产的特点。
本发明公开了一种计算石墨烯复合材料层合板热屈曲的数值方法,基于一阶剪切变形理论,采用扩展的Halpin‑Tsai模型计算复合材料的弹性参数,并通过哈密顿原理获得屈曲方程,最后采用无网格方法进行弱变分获得离散屈曲方程,最终计算出了层合板不同宽厚比、边界条件、层合角度和初始温度下的屈曲临界温度。由于石墨烯复合材料具有优良的力学性能,本发明能为航空航天、汽车等领域提供一定的设计帮助。
本发明公开了一种耐热性聚丙烯纳米复合材料,其包括聚丙烯、耐热剂金属‑有机骨架材料MOFs、分散剂、马来酸酐接枝聚丙烯和加工助剂;其中金属‑有机骨架材料MOFs为以镁为金属中心且以多元羧酸类有机配体为有机配体的MOFs,分散剂的化学结构通式为RC6H4SO3‑M+,R为CnH2n+1,13≤n≤16且n为整数,M为碱金属的分散剂。该耐热性聚丙烯纳米复合材料在聚丙烯材料中添加具有特定金属中心和有机配体的MOFs作为耐热剂,配合具有特定结构的分散剂和特定接枝率的马来酸酐接枝聚丙烯,利用三者之间的配合协同作用,使该聚丙烯复合材料具有较高的耐热性。
本发明公开了一种单宁酸改性芳纶纤维及其复合材料的制备方法。本发明以芳纶纤维为原料,单宁酸‑NaCl‑Tris混合溶液为改性剂,通过将芳纶纤维在单宁酸‑NaCl‑Tris溶液中浸泡,通过螯合作用将单宁酸和Na+反应,形成TA‑Na+,再通过静电力、共价键和非共价键作用,使其在芳纶纤维表面形成涂层,经过单宁酸涂覆以后,芳纶纤维与环氧树脂基体的粘结能力提高,所得到复合材料力学性能增强,本发明的原料来源丰富、制备方法简单,工艺简单,成本低,所用的试剂单宁酸‑NaCl‑Tris混合溶液为常规试剂,不需要特殊设备,因此具有工业化实施容易等特点,对环境基本无污染,在纤维复合材料方面将具有广阔的应用前景。
本发明属于电池电极材料领域,涉及一种花状FeSx/C纳米复合材料的制备方法和用途。本发明采用一步水热法,通过调控反应的温度,溶液酸碱度,煅烧温度,实现对花状FeSx/C复合材料的合成,并将其作为负极材料应用于钠离子电池。本发明的制备方法具有原料易得,合成方法简单易行,碳包覆效果良好,可重复性强的优点,利用本发明制备的FeSx/C复合材料作为钠离子电池的负极材料,能够有效地提高电池的比容量,增强电池的稳定性及倍率性能。
本发明涉及铝基复合材料板材制备工艺,具体来说,是一种高强度TiB2颗粒增强的铝基复合材料板材制备工艺。具体工艺为:将A356合金材料放入石墨坩锅中加热到一定温度后,将干燥的一定量的氟硼酸钾加入熔融的Al356合金之中并反应一定时间,当反应结束后降至一定温度后浇铸至挤压模具之中,并降至一定温度后直接按一定方式挤压,挤压结束后直接进行一定方式轧制后得到该板材。通过此制备工艺制备的TiB2颗粒增强A356的复合材料板材基体晶粒较小,颗粒分布均匀,杂质少,板材抗拉强度得到了极大的提升,塑性也得到了提升。
本发明公开了一种防火复合材料的制备方法,该制备方法是:首先,在一定浓度盐酸中,搅拌条件下,缓慢依次加入有机锆醇盐、氧化镁及氧化铝,搅拌一段时间,制得溶液A;其次,在搅拌条件下,向溶液A中,加入磷酸钠,缓慢滴加一定质量浓度的氢氧化钠溶液,调节pH至7,搅拌条件下,加入膨胀蛭石、二乙基次磷酸铝、多晶莫来石纤维、硅藻土及羧甲基纤维素钠,搅拌一段时间,得到溶液B;再次,溶液B经过滤得到滤渣C,烘干一段时间,制得防火复合材料。该防火复合材料含有复合无机磷酸氧锆、磷酸镁、磷酸铝、有机二乙基次磷酸铝、膨胀蛭石、多晶莫来石纤维及硅藻土,具有良好的防火性能。
本发明公开了一种抗弯型竹塑复合材料的制备方法,属于建筑材料技术领域。将预处理竹粉与处理液混合,浸泡,过滤,得改性竹粉;将改性竹粉用乙醇溶液熏蒸后,得熏蒸竹粉坯料,将熏蒸竹粉坯料与氧化石墨混合,并加入纳米二氧化硅,催化剂和三氯甲烷,搅拌混合后,过滤,得竹粉坯料;将竹粉坯料与塑料坯料混炼机中,并向混炼机中加入钛酸酯偶联剂和相容剂,混炼,得坯料,将坯料热压成型,即得抗弯型竹塑复合材料。本发明制备的竹塑复合材料具有优异的抗弯性能。 1
本发明公开了一种二氧化铈和二氧化钛纳米片复合材料粉体及其制备方法,利用半导体复合和费米能级差的方法以解决单一材料可见光吸收性能差、电子空穴分离难、催化活性低的问题。主要利用水热法,先制备出二氧化钛纳米片,然后再利用水热法在纳米片表面复合二氧化铈纳米颗粒,完成两者的复合。制备方法简便、材料来源广、成本低,适合工业化批量生产。制备得到的二氧化铈和二氧化钛纳米片复合材料粉体具有可见光吸收性能好的特点,此外由于二氧化钛和二氧化铈的费米能级差和两者形成的异质结使得电子空穴得到有效分离,最终二氧化铈和二氧化钛纳米片复合材料催化活性相较于单一材料有较大提升。
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