本发明公开了一种聚合物基碳纤维复合材料的高压水罐成形装置及方法。该装置包括高压水罐、控制系统、硅橡胶容器、超声发射器、数控伺服机构、真空袋、抽气管、热电偶信号线、热电偶、真空泵和高压气体增压泵。该方法包括:将装有毛坯的真空袋置于硅橡胶容器内并定位,向硅橡胶容器中注满经过去气处理的超声吸收液体并密封,将密封后的硅橡胶容器放入高压水罐中并关闭,同时注入去离子水,通过主控电路控制超声发射器扫描照射到超声吸收液体,从而使聚合物基碳纤维复合材料毛坯在该温度和压力下固化成形。本发明的方法具有相对独立的高温高压环境,结构简单、热效率高、能耗低。
一种金属轴头式碳纤维复合材料传动轴,首先制备等径纤维复合材料轴管,在两端金属轴头镶嵌段的内腔设置有防电腐蚀处理层,并进行局部加厚补强;金属轴头包括保证同心度的定位段和与轴管配合的粘接段,金属轴头嵌入轴管端部的镶嵌段,进行胶合固化后,沿着轴管径向整体加工防剪切孔,在防剪切孔内装入防剪切销;并包覆加强层进行局部补强加粗处理,最后固化后成型。采用胶合、防剪切件一体化加固成型工艺。制作的碳纤维复合材料传动轴重量轻、启动能耗低,比模量高、变形小、防锈蚀效果好。
一种复合材料或复合木材大跨度梁高强度连接结构,它包括需连接的复合材料或复合木材左梁(1)和复合材料或复合木材右梁(2),其特征是所述的左梁(1)和右梁(2)相对接的一端同时位于由前夹板(3)和后夹板(4)及连接螺杆(5)组成的连接体中,所述的前夹板(3)和后夹板(4)对称安装在左梁(1)和右梁(2)对接端的前后两边,所述的前夹板(3)和后夹板(4)通过多根分别穿过左梁(1)和右梁(2)的连接螺杆(5)相连,同时将左梁(1)和右梁(2)对接端相连成一个整体结构。本实用新型结构简单,承重和抗震能力好,连接强度高,施工方便。
本实用新型涉及一种多层蜂窝夹芯复合材料,其特征在于:包括蜂窝夹芯层和两层分别设于所述蜂窝夹芯层两侧的面板,所述蜂窝夹芯层包括两层蜂窝片和设于两层所述蜂窝片之间的一层夹板。该多层蜂窝夹芯复合材料的多层结构使得多种不同性能材料的优化复合成为可能,将不同材质的蜂窝和不同材质的面板、夹板复合而成的复合材料,可以有效避免某一材料的不足,充分发挥各材料的优势,最大程度使每种材料处于最佳配合状态,对不同需求的适应性更好。
本实用新型公开了一种应用于纤维增强复合材料筋拉索的摩擦式锚具,包括机架,机架上设置多根绕装纤维复合材料筋拉索的固定轴,在最后一根固定轴的后方设置将纤维复合材料筋拉索末端压紧固定的螺旋压力紧固器。本实用新型结构合理,易于安装和锚固的。
本实用新型提供一种复合材料襟翼,包括上壁板、下壁板、内端肋、外端肋以及支撑梁;其中,所述上壁板、所述下壁板、所述内端肋以及所述外端肋共同围合构成襟翼内腔;所述支撑梁设置于所述襟翼内腔内;所述上壁板、所述下壁板、所述内端肋、所述外端肋以及所述支撑梁的材质均为复合材料。本实用新型提供的复合材料襟翼,利用复合材料比重小、比强度高、比模量高以及各向异性、可设计性强的特性,通过选用复合材料作为襟翼的材质,使得该复合材料襟翼在满足刚度强度需求的同时,最大程度的实现襟翼的减重目标,从而提高燃油经济性。
本实用新型绝缘复合材料型材涉及的是一种复合材料型材,属于复合材料和绝缘材料技术领域。绝缘复合材料型材由玻璃钢上横板、下横板、上中横板、下中横板、左上竖板、左下竖板、中竖板、上中竖板及右竖板构成;右竖板中间有上圆形中空通孔、中圆形中空通孔及下圆形中空通孔。本实用新型绝缘复合材料型材绝缘性能好,设计合理,造型独特,不变形,刚性大,稳定性好,防水,耐老化,不虫蛀,不浪费木材资源,颜色可调性强,重量轻,耐腐蚀,加工方便,隔热保温性能好。绝缘复合材料型材根据需要可有较广的应用范围,特别在电解行业,可以加工制作成绝缘支撑杆(架)、绝缘横栏、绝缘扶手等。
本发明属于纳米材料制备技术领域,具体涉及一种ZnO/CNF复合材料的制备方法和应用。所述ZnO/CNF复合材料的制备方法,包括如下:(1)聚乙烯醇溶于水,形成聚乙烯醇水溶液;(2)搅拌条件下,将可溶性锌盐加入所述聚乙烯醇水溶液中,得到纺丝溶液;(3)将所述纺丝溶液进行静电纺丝,干燥,制得ZnO/CNF前驱体纳米纤维;(4)将所述ZnO/CNF前驱体纳米纤维,在N2的条件下,进行煅烧,制得ZnO/CNF复合材料。本发明方法制备的ZnO/CNF复合材料复合性能好,ZnO能够均匀负载在CNF上,纤维粗细均匀稳定性好,且具有优异的光催化降解效率。
本发明公开了一种低成本磷酸铁锂复合材料的制备方法,是将锂源、磷源、铁源、锰源添加到有机碳源混合后,进行钛掺杂和碳包覆,之后在微波加热合成掺杂有锰酸锂的磷酸铁锂复合材料前驱体,再采用气体表面改性降低其复合材料的活性点,提高其材料的首次效率。本发明其制备出的磷酸铁锂复合材料,由于采用微波加热降低能耗、提高效率,碳源为沥青类材料具有成本低、来源广泛等优点,同时掺杂有低成本的锰酸锂一方面提高电池的电压平台提高能量密度,另一方面,成本较低的锰酸锂会降低材料的成本。
本发明属铝基复合材料技术领域,具体涉及一种高强韧原位颗粒增强铝合金基复合材料的制备方法。本发明将干燥后的煅烧高岭土与铝粉进行混合,将混合粉料在球磨罐内的氩气保护下进行球磨。加入到机械搅拌条件下的Al‑Mn合金半固态熔体中,搅拌期间暂停一次,将浮于熔体表面的部分粉末按压进去。加入完毕后升温保温,再降温至一定温度施加相应的超声处理,添加合金元素将铝合金基体调整成3003成分,静置除渣后浇铸获得原位Al2O3颗粒增强铝基复合材料。本发明制备工艺简单,绿色环保可控性好,制备出的铝基复合材料增强颗粒分布均匀,增强颗粒与基体界面干净,性能优异,适合大规模生产。
本发明涉及一种复合材料疲劳寿命预测方法及系统,属于复合材料疲劳寿命预测领域,方法包括:对复合材料结构进行疲劳拉伸试验,并利用激光超声检测技术采集特定加载循环次数下的Lamb波传播信号;根据Lamb波传播信号,提取Lamb波的对称模态的相速度;利用已有的刚度退化模型,根据相速度计算对应的损伤因子;根据损伤因子建立随机模型;利用贝叶斯理论和MH采样算法,对随机模型进行采样,得到模型参数的采样样本;根据采样样本,确定动态失效阈值的失效系数;根据失效系数计算复合材料结构的失效阈值,并预测相应的疲劳寿命预测结果。该方法可有效提升疲劳寿命预测的准确性和稳定性。
本发明涉及复合材料领域,具体涉及一种轻质耐高温隔热的碳纤维复合材料,具有多层结构,自上而下依次包含第一非多孔质层、第一多孔质层、相变储能层、第二多孔质层和第二非多孔质层。本发明制备的碳纤维复合材料,具有优异的耐高温性能和隔热性能,可以在260℃以上长期使用。所得的复合材料不仅质轻,还大大降低了隔热材料的使用成本,且工艺简单,可应用于交通运输车辆、发电设备、运动器械、医疗器械等领域。
本发明公开了一种软磁金属复合材料水基流延浆料及其薄膜的制备方法,其特征包括:其原料按照质量百分数计,片状软磁金属复合材料100份,去离子水150‑350份,分散剂0.5‑2份,粘结剂5‑10份,增塑剂2.5‑5份,消泡剂0.5‑1份,碱性溶液1‑10份,偶联剂0.1‑5份。具体步骤如下:1)金属磁粉的片状化处理及表面修饰;2)磁性氧化物包覆软磁金属复合材料的制备;3)复合材料水基流延浆料的制备;4)脱泡,流延。本发明通过磁性金属表面修饰、复合、配比,实现磁性金属磁粉水基流延浆料流延的制备,其湿润性好,挥发快、干燥时间短、浆料脱除泡容易、流延膜柔韧性较好、不易开裂、强度高的优点,该方法具有制备方便、环保、成本低的特点,适用于工业化生产。
本申请提供了铝合金、中冷器管用复合材料及制备方法、中冷器及车辆。该铝合金由以下质量百分比的组分组成:Si 0.6%~1.0%、Fe 0.5%~1.2%、Cu 0.2%~1.0%、Mn 0.8%~1.8%、Mg 0.05%~0.3%、Ni 0.5%~1.5%、Zr 0.05%~0.2%、Ti≤0.05%,余量为Al及单个元素小于0.05%,总量小于0.15%的不可避免杂质;该复合材料的制备方法包括芯材的熔铸、铣面、热轧、高温退火与打磨;皮材的熔铸、铣面、热轧、冷轧、高温退火与打磨;将打磨后的芯材与皮材冷轧复合,冷轧至成品厚度,制得半成品;半成品退火并拉矫制得复合材料。以该铝合金为芯材,使用该方法制得的中冷器管用复合材料在钎焊后于高温下具有优越的屈服强度,有效解决了高温下中冷器发生变形甚至坍塌的问题,明显延长中冷器的寿命,明显降低因表面起泡、起皮等缺陷引起的不良率。
本发明公开了一种表征旋转超声铣削陶瓷基复合材料纤维断裂的解析方法。首先,定义了纤维两种不同的切削模式:纤维顺向切削和纤维逆向切削;其次,分别建立了这两种模式下的旋转超声铣削FRCMC复合材料纤维断裂应力模型,最终,通过应力模型与纤维强度校核,提出了一种判断纤维断裂机理的方法,计算出了纤维断裂模式,阐明了旋转超声去除机理。本发明重点解析了铣削过程中复合材料纤维受力断裂过程,表征了纤维断裂去除模式,阐明了超声振动对纤维去除的作用机理,证明了旋转超声铣削对纤维增强陶瓷基复合材料加工表面损伤的改善效果。
本发明涉及医用复合材料技术领域,尤其涉及一种高强度医用纤维复合材料的制备方法。海藻酸钠水凝胶的机械性能较差,刚度和强度较低,外力作用下容易碎裂,所以在单独使用时往往难以满足实际应用要求。为了解决上述问题,本发明提供一种高强度医用纤维复合材料,包括海藻酸钠水凝胶基质和纤维骨架,所述纤维骨架完全嵌入海藻酸钠水凝胶基质中,所述纤维骨架由支撑层纤维和增强层纤维复合而成,增强层纤维位于支撑层纤维的上方,增强层纤维与支撑层纤维相互正交。本发明所制备的高强度医用纤维复合材料的刚度提高了3‑4个数量级,拉伸强度提高了2‑3个数量级,具备良好的生物相容性和安全性,具有良好的应用前景。
本发明公开了一种三维氧化石墨烯/聚乙烯亚胺/羧甲基纤维素复合材料的制备方法,通过聚乙烯亚胺分子链上的氨基与氧化石墨烯表面的羧基、环氧基发生亲核取代作用,制备氧化石墨烯/聚乙烯亚胺复合材料,再以戊二醛为偶联剂,用羧甲基纤维素进一步改性氧化石墨烯/聚乙烯亚胺,得到三维氧化石墨烯/聚乙烯亚胺/羧甲基纤维素复合材料。本发明通过引入羧甲基纤维素,增加了材料的带负电性含氧吸附位点数量,并且形成了三维空间结构,进一步地提升了吸附性能。在弱酸条件下,本发明的三维氧化石墨烯/聚乙烯亚胺/羧甲基纤维素复合材料对Pb2+有很好的吸附效果,与氧化石墨烯/聚乙烯亚胺相比,吸附量提高34.6%,能够应用于重金属吸附处理。
本发明公开了一种SiC纳米线增强SiC多孔陶瓷复合材料及其制备方法,属于陶瓷基复合材料领域,制备的SiC纳米线增强SiC多孔陶瓷材料具有强度高,韧性好,密度小,耐高温,孔径分布均匀等优点。该复合材料包括SiC纳米线和SiC多孔陶瓷基体,所述超长SiC纳米线通过原位自交联生长组成SiC多孔陶瓷基复合材料预制件,所述的SiC纳米线预制件中的超长SiC纳米线相互缠绕,交联成空间网状结构,所述的SiC多孔陶瓷基体填充于超长SiC纳米线的孔隙中;制备方法包括SiC纳米线预制件的制备、化学气相浸渗、先驱体浸渍烧结,该制备方法工艺简单,设备要求低,成本低,环保。
本发明涉及TPVA/PLA共混增韧技术领域,具体涉及一种降解周期可控的水体降解聚酯复合材料及其制备方法。所述降解周期可控的水体降解聚酯复合材料由如下重量份数的原料制成:热塑性改性聚乙烯醇(TPVA)80‑90份,聚乳酸(PLA)80‑90份,碳酸钙25‑30份,增韧剂0.5‑2.5份,相容剂0.5‑2.5份。其中聚乳酸与碳酸钙的质量比为1‑3∶1。本发明提供的一种降解周期可控的水体降解聚酯复合材料在水体环境中可实现30天到60天降解失重比>50%,并可通过控制聚乳酸与碳酸钙的含量比,实现对该聚酯复合材料降解周期的有效调控,同时大幅提高该材料的拉伸强度。
本发明涉及一种增强增韧聚丙烯复合材料及其制备方法,采用纳米碳酸钙母粒、碳纳米管/石墨烯母粒、PA6树脂作为增强增韧填充物,马来酸酐接枝聚烯烃共聚物为相容剂,通过纳米碳酸钙、碳纳米管/石墨烯、PA6树脂多种材料间的协同增强增韧作用,对PP复合材料的强度、韧性均有显著提高,克服了单一无机填料填充聚丙烯复合材料由于其强度和韧性方面不足的问题,拓宽了聚丙烯复合材料的应用范围。
本发明公开了一种可循环利用的纳米碳复合材料及其制备方法与应用。所述纳米碳复合材料包括:多根碳纳米管密集交织形成的二维或三维聚集结构;分布于所述二维或三维聚集结构内的二维类石墨烯聚合物以及高分子聚合物。本发明提供的纳米碳复合材料具有可循环重复利用等优点,特别是本发明的多功能复合巴基纸不仅可自修复、可循环重复利用,同时还具有力学强度好,柔韧耐弯折等优点,且本发明提供的纳米碳复合材料制备工艺简单,原料易得,无有害废气、废液等产生,绿色环保,易于规模化生产。
本发明公开了一种具有光热转换功能的相变复合材料及其制备方法,属于相变储能和能量转化交叉领域。本发明首次将Ti2O3纳米粒子与储热相变材料结合制备多功能相变复合材料,以期在相变储热和控温功能的基础上赋予其光热转化性能,提供一种易于裁剪加工、外观尺寸可控、轻质柔性同时具有光热转化性能的碳泡沫基相变复合材料。本发明相变复合材料因其三维多孔碳泡沫基体,体系可稳定地储存相变材料,且存储容量可调控,具有优异的光热转化和温度调节作用,可用于热能存储与释放、保温隔热、光热转化、军事装备的红外隐身与示假等方面。
本发明公开了一种基于石墨烯/银纳米线的纤维素/蚕丝磁性多孔复合材料及其制备方法,以改性纤维素和丝蛋白为载体,负载纳米四氧化三铁颗粒,并经过交联、液氮、冷冻干燥处理得到纤维素/蚕丝磁性多孔复合材料,然后在纤维素/蚕丝磁性多孔复合材料的表面层层自组装银纳米线和氧化石墨烯,最后将氧化石墨烯还原得到基于石墨烯/银纳米线的纤维素/蚕丝磁性多孔复合材料。本发明保证了纤维素/蚕丝多孔材料的结构稳定和机械强度,以及石墨烯和银纳米线在纤维素/蚕丝基体中的分散均匀性,在光电材料、吸附材料、医用材料、生物材料等领域有潜在的应用价值。
本申请涉及一种用于挤出式增材制造的复合材料,其包含聚乳酸或聚乳酸共聚物;相对于聚乳酸重量为5‑100%的淀粉;相对于聚乳酸重量为0.1‑5%的结晶成核剂。该材料具备较快的结晶速率,可以进行快速的结晶热处理工艺,实现复合材料较高的结晶度,从而使得打印材料具备优异的耐热性,能有效提高其打印性能。该复合材料解决了非结晶聚乳酸在挤出式增材制造中过早软化、堵塞打印头的问题,同时优化了聚乳酸打印材料结晶热处理工艺。本申请还涉及该复合材料的制备方法。
本发明公开了一种碳纤维全高度泡沫夹芯复合材料舵面结构,蒙皮、后缘封边和肋为碳纤维复合材料,通过RTM工艺制造,接头和配重为金属材料,泡沫夹芯、配重和蒙皮共同固化,接头与泡沫夹芯通过机械方式连接,一种碳纤维全高度泡沫夹芯复合材料舵面结构,蒙皮、后缘封边和肋为碳纤维复合材料,通过RTM工艺制造,接头和配重为金属材料,泡沫夹芯、配重和蒙皮共同固化,接头与泡沫夹芯通过机械方式连接。
本发明公开了一种采用准晶中间合金调控原位自生铝硅复合材料的方法,包括如下步骤:首先将过共晶铝硅合金熔融后,加入由Al粉和Fe2O3粉制得的压块混合搅拌,随后在850~860℃条件下反应10~15min,制得混合熔体,向该混合熔体中加入Al‑Mn‑Ti准晶中间合金搅拌混合,再升温至960~980℃,反应10~15min后,除杂、浇铸,制得铝硅复合材料。本发明通过采用原位复合法结合准晶中间合金调控制备铝硅复合材料,不仅提高了铝硅复合材料的硬度(提高了20~24%),同时细化了初晶Si尺寸(由45μm细化到14~32.31μm)。
本发明属于析氢复合材料,将多糖和石墨烯结合起来,利用多糖和金属离子的鳌合作用形成水凝胶,然后冷冻干燥形成气凝胶,进一步磷化形成Ni2P@C/石墨烯气凝胶高效析氢复合材料,用于酸性条件下高效析氢。本发明的优点在于绿色环保,成本低,制备工艺简便,制得的催化剂易于大规模工业化生产并具备优异的电催化活性及良好的析氢稳定性。多糖碳化形成的碳气凝胶,具有发达的网状结构,极大的增大了催化剂的比表面积,气凝胶的孔洞结构对Ni2P纳米粒的固定及分散起到了很好的作用,同时也极大的提高了电子迁移速率,能够显著提高Ni2P的电化学析氢性能。
本发明属于无机非金属材料领域,具体一种氮化铝复合材料及其制备方法以及在汽车尾气传感器中的应用。该氮化铝复合材料由以下质量百分比的原料成分制成:氮化铝60~80wt%,二氧化硅20~35wt%,烧结助剂0~10 wt%,各成分用量之和为100%。本发明选择氮化铝复合材料替代氧化镁作为灌封填充材料,以此来提高汽车尾气温度传感器的热响应时间,可提升至5秒以内。本发明所制得的氮化铝复合材料作为灌封填充材料,其含有合适的烧结助剂促进组分中二氧化硅熔化并填充氮化铝分子间隙,提高了填充材料的热导率,保证了汽车尾气温度传感器响应时间为5s以内的使用要求。
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