本发明公开了一种包覆型双金属复合材料制备工艺及设备,采用感应加热器对安装在浇注底板上面的外层复合材料管进行整体加热到600~1000℃,浇入内层复合材料金属液,继续加热10~50分钟,启动升降装置将加热器以一定速度向上提升,经5~15分钟升到保温圈停止,继续加热10~50分钟,对冒口进行补缩,停止加热后,制造成界面呈冶金结合的包覆型双金属复合材料。组织致密,质量好,工序少,成本低效率高等优点。采用金属管材取代模具直接成型,可比金属型铸造节约15~30%,节省了模具及造型材料和工时,减少了资源和能源的浪费和环境的污染。
本发明公开了一种高导热纳米碳复合材料及其制备方法。所述高导热纳米碳复合材料主要由多根碳纳米管的聚集体与附着在所述聚集体中的一根或多根碳纳米管表面的氧化石墨烯经两步热处理形成,其中第一步热处理是在还原性气氛中进行,热处理温度为200~500℃,第二步热处理是在保护性气氛中进行,热处理温度为1500~3000℃。与现有的碳纳米管/石墨烯复合材料相比,本发明提供的高导热纳米碳复合材料的热导率等性能有显著提升,同时还具有高柔韧性、高导电性和力学性能优良等特点,且其制备工艺简单可控,能耗低,易于规模化实施。
一种陶瓷基复合材料疲劳极限的快速预测方法,在疲劳过程中考虑到了基体开裂、界面脱粘以及滑移、界面磨损和纤维断裂等因素的影响,建立了一种复合材料的疲劳极限状态,并且考虑复合材料内部纤维单丝可能存在断头,提出了一种能计算纤维单丝断头概率的模型,提高了计算的疲劳极限载荷的准确性,这样能快速的计算得到陶瓷基复合材料的疲劳极限载荷。本发明中计算得的疲劳极限载荷所需要的大部分参数都可以通过实验得到,使用本发明所提供的方法能够很快速的得到材料的疲劳极限载荷。疲劳极限载荷代表着材料在永不疲劳的前提下所能够承受的最大载荷,可以用来判断材料的工作环境是否合适。
本发明公开了一种复合材料构件有限元分析模型中缠绕张力施加方法,涉及有限元复合材料结构分析领域,能够通过位移加载分析结构层张力对于结构的影响,减小分析过程中变量的使用,不影响温度场的分析。本发明包括:建立复合材料层的三维单元或者二维单元;选取复合材料层界面处的点阵集合或者几何面集合;在模型中建立一个参考点;在参考点和点阵集合或者几何面集合建立coupling连接;通过反力和截面面积计算出张力施加载荷并计算出结果。
一种具有导热和电磁屏蔽功能的复合材料,包括导热材料层、二维软磁复合材料层和屏蔽材料层,所述二维软磁复合材料层两侧分别设有导热材料层和屏蔽材料层。本发明所述的具有导热和电磁屏蔽功能的复合材料,所获得的复合膜材料不仅拥有优异的电磁屏蔽能力,同时可以降低电子器件表面温度,快速导出热量。该复合膜材料不仅可以应用到笔记本、GPS、ADSL和移动电话等3C产品中,也可以应用到一些对电磁屏蔽性能有更高要求的领域。根据在不同的终端电子产品的应用,复合膜材料的厚度规格可以做相应的调整。
本发明公开了一种人造纤维共生热熔混杂复合材料的生产装置,所述的生产装置至少包括两个独立的纤维生产单元,纤维生产单元在纤维牵伸时通过具有一定压力的气流夹持纤维进行拉伸,获取一定细度的纤维;各个纤维生产单元的纤维喷嘴的牵伸气流的出口气流方向的均交汇于一处,该交汇处为纤维的混合位置;纤维生产单元的喷丝口将所有产出的纤维在交汇处进行混合,混合后的混杂纤维被纤维收集器收集,形成人造纤维共生热熔混杂复合材料。本发明能够使不同聚合物原料同时直接纺出的纤维在熔融状态下进行混杂黏连,使最终形成的复合材料具有抗撕裂、高蓬松、混合均匀的特点,无需施加化学粘合剂而使材料黏接,同时也可以获得任意混合比例的复合材料。
本发明涉及一种基于双组分胶粘剂的复合材料的制造方法,双组分胶粘剂包含主剂和固化剂,其中,主剂以流体状涂布于第一材料的待粘接面,固化剂以流体状涂布于第二材料的待粘接面;将第一材料和第二材料的待粘接面相对压合,得到所述复合材料。本发明还包括与该方法相适应的基于双组分胶粘剂的复合材料制造系统。本发明通过将双组分胶粘剂中的主剂与固化剂分别涂布于待粘接件的两个待粘接面上,然后压合粘接得到复合材料。由于主剂和固化剂已被涂布于两个待粘接面上,已使主剂和固化分别被摊薄,起到了近似“稀释分散”的作用,非常有利于主剂与固化剂二组分之间实现高度的均匀接触与混合,故无需再通过溶剂稀释和搅拌等均质化处理和烘干溶剂等操作。
本发明公开了一种平纹编织复合材料预制体细观模型建立方法,首先选择铺层网格模型并输入所需参数,按照预设顺序遍历网格中的经线和纬线,对网格模型中的全部交点进行波峰波谷分类,其次将铺层网格中的经线映射为经纱中心线曲线组,将铺层网格中的纬线映射为纬纱中心线曲线组,得到铺层网格整体平纹编织纱线中心线曲线组,接着根据纬线以及对应的纬纱曲线段各节点和映射节点得到平纹编织复合材料预制体经纱细观几何模型,根据经线以及对应的经纱曲线段各节点和映射节点得到平纹编织复合材料预制体纬纱细观几何模型,组合经纱细观几何模型和纬纱细观几何模型,得到平纹编织复合材料预制体整体细观几何模型,完成建模。
本发明公开了一种轴类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法,包括:设一传感器测量组件和一激光测量组件;在基准孔内表面一端设一长方体基准座;分别设置基准激光器和待测PSD传感器阵列;分别获得传感器测量组件中的四个球体在基准孔以及激光测量组件中的四个球体在轴类汽车复合材料模压成形件的若干空间位置数据,最后数据处理即可获得轴类汽车复合材料模压成形件的轴线对基准孔的轴线的位置公差。本发明的轴类汽车复合材料模压成形件对基准孔的位置公差测量方法简单且易于掌握,测量效率较高,测量精度较准,而且测量装置相对结构简单,操作简易,价格低廉。
本发明涉及一种仿生贝壳结构钛基复合材料的快速成形方法,主要以钛丝与渗硼钛丝为原料,利用双送丝机构,将渗硼钛丝与钛丝通过电子束熔丝沉积技术交替沉积。本发明提供一种仿生贝壳结构钛基复合材料的快速成形方法,可获得由网状结构与层状结构混合组成的仿贝壳结构的钛基复合材料,且具有较高的强韧性。而且该工艺适用性强,工艺流程短,大大拓宽钛基复合材料的制备与应用范围。
本发明提供一种低成本工艺成型的碳纤维复合材料地铁车体,包括U形车身、端墙和底架,U形车身设于底架上,U形车身和底架的共同两端分别设有端墙,U形车身采用夹芯结构,U形车身包括由外向内依次设置的外蒙皮一、夹芯层一和内蒙皮一,端墙采用夹芯结构,端墙包括由上向下依次设置的外蒙皮二、夹芯层二和内蒙皮二,底架采用夹芯结构,底架包括由上向下依次设置的外蒙皮三、夹芯层三和内蒙皮三;不仅减少了零部件数量,而且隔热性能优异,并采用低成本复合材料成型工艺整体成型,整体上降低了下碳纤维复合材料车体的总成本;同时充分发挥碳纤维复合材料性能特点,解决了现有车身重量大,耐腐蚀性差,抗疲劳性能差,使用周期短等缺点。
本发明公开了一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法,属于复合材料技术领域,包括如下步骤:步骤一,称取Cu‑Al合金粉末与CuO粉末,得到混合粉末;步骤二,将混合粉末放入球磨机中球磨,得到球磨好的粉体;步骤三,将球磨好的粉体置于还原热处理气氛中,得到纯净的氧化铝弥散强化铜粉末;步骤四,将纯净的氧化铝弥散强化铜粉末进行等离子球化处理,得到球形弥散强化铜粉,即为弥散强化铜原位自生复合材料。本发明的还公开一种弥散强化铜原位自生复合材料在复杂形状零件的制造的应用。本发明实现原位自生的氧化铝增强弥散强化铜球形粉末的制备;并且,相关思路可拓展到其他各类难加工材料,具有明显的实用价值。
本发明公开了一种氧化铝和氧化铜复合材料及其制备方法,氧化铝和氧化铜复合材料通过如下方法制备而成:首先制备氯化铝和氯化铜的混合溶液,然后向该混合溶液中加入氨水,调节pH至8.5‑9.5,置于4℃冰箱中过夜絮凝;将絮状物过滤出后先烘干再煅烧,即得所述氧化铝和氧化铜复合材料。本发明提供的氧化铝和氧化铜复合材料具有优异的力学性能。
本发明公开了一种用于水相有机染料吸附的碳纳米管金属有机框架(MOFs)复合材料及其制备方法与应用。将表面羧基功能化的碳纳米管超声分散在有机溶剂中,然后加入用于形成MOF的金属前驱体和有机配体,搅拌混合均匀。将混合物置于不锈钢反应釜中,于100‑220℃反应12‑48小时,冷却至室温后,用溶剂洗涤所得固体产物,真空干燥,即得到碳纳米管MOFs复合材料。本发明制备的碳纳米管MOFs复合材料具有高的比表面积,在水溶液中对废水中的阴离子染料表现出优越的选择性吸附性能,因此可用于染料废水的处理。同时由于吸附染料分子后碳纳米管MOFs复合材料保持完好,因此可重复利用,不仅降低了染料废水的处理成本,而且大大降低了染料废弃物对环境的污染。
本发明公开了一种炭纤维/树脂基体复合材料汽车车架的制备方法,利用炭纤维具有高强度、低密度等特点,采用天然气和树脂进行致密炭/炭复合材料。该方法为:一、采用炭纤维布穿刺体作为预制体材料;二、化学气相沉积致密;三、树脂浸渍、固化、炭化处理;四、机械加工后,制得炭纤维/树脂基体复合材料汽车车架。本发明采用炭纤维作为骨架,热解炭基体、树脂炭基体作为增强体的炭纤维/树脂基体复合材料汽车车架,具有重量轻、力学性能优异、机械强度高、抗冲击韧性好、耐磨性和耐腐蚀性性好等优点。
本发明涉及一种含碳纤维复合材料筋的智能缆索及制索方法,它包括索股、锚具、连接筒,索股包括一根或多根碳纤维复合材料智能筋与若干根钢丝,索股两端套有连接筒,连接筒外端设有锚具,锚具与索股间通过灌注环氧冷铸填料锚固连接;首先确定缆索长度,制作含光纤光栅传感器的光纤,将含有光纤光栅传感器的光纤、碳纤维及环氧树脂制作成碳纤维复合材料智能筋,将一根或多根碳纤维复合材料智能筋与若干根钢丝组成索股,在索股两端配置锚具及连接筒,光纤从索股两端的锚具尾部引出,通过导线连接到能检测光纤光栅变化的光时域反射仪上。该智能缆索可以实时监测缆索不同部位的变形及应力状态,为缆索在服役期健康状态提供科学数据,避免了风险。
本发明公开了一种负载纳米银的两性纤维素复合材料,按重量计,将70‑90份的两性纤维素和1‑10份的羊毛角蛋白、1‑10份的海藻酸钠、1‑10份的碳纳米管、1‑5份的致孔剂混合均匀后,经过液氮和冷冻干燥处理后得到两性纤维素基多孔复合材料,然后浸渍在硝酸银溶液中,置于紫外光照下进行还原,最终得到负载纳米银的两性纤维素复合材料。该复合材料具备绿色环保、可降解、机械性能好、组织结构规整、孔隙率高等诸多优点,在污水处理、光电器件、抗菌等领域有重要的应用价值。
本发明提供一种复合材料母接头成型模具,涉及模具技术领域。复合材料母接头成型模具,包括:浇注模具,浇注模具包括壳体模具和芯模;硅胶模,硅胶模通过浇注模具浇注制成,硅胶模包括多个块模;阳模,阳模由金属制成,阳模包括成型组件和脱模组件,成型组件与脱模组件可拆卸连接;多个块模和阳模围合成用于容纳预浸料的成型空间,壳体模具用于在成型空间形成后固定硅胶模。复合材料母接头成型模具结合硅胶热膨胀系数高和金属模具尺寸精度高的优势,能够制作高尺寸精度和高性能的复合材料母接头,还能够减小操作的难度,模具结构简单而可靠。
本发明提供了一种柔性电路板用复合材料的制备方法,包括:A)晶须状Ba2Ti9O20粉体、硅胶与溶剂混合,烘干,得到混合物;B)将所述混合物压制成型、粉碎,得到复合颗粒;将所述复合颗粒球磨、干燥,得到粉体颗粒;C)将所述粉体颗粒压制成型、烧结,得到柔性电路板用复合材料。本发明通过将晶须状Ba2Ti9O20粉体和硅胶复合制备柔性基板材料,将聚合物的易加工性能与陶瓷的优良介电性能、热性能结合起来,更能实现电路元器件的设计及加工要求。同时,采用晶须代替其他陶瓷粉体,更能有提供柔性基板材料等介电性能及抗弯曲强度和弹性模量,更有利于柔性元器件的加工及应用。
本发明属于石墨烯制备技术领域,具体涉及一种用于热管理的复合材料及其制备方法。该复合材料包括间隔设置的两金属层和设置于所述两金属层的第一传热层和第二传热层,且所述第一传热层和所述第二传热层的传热界面相互垂直;该复合材料为水平方向和垂直方向融合为一体的热管理材料,是一种垂直位于热源与热沉之间的高效热管理结构,该复合材料具有较好的导热性和与集成电路芯片热膨胀系数匹配性。
本发明公开了一种具有低碳钢性能的无机复合材料及其制备方法。所述的无机复合材料按重量份数计包括水泥100份、硅灰30~40份、粉煤灰55~65份、石英砂90~110份、减水剂2~4份、水22~24份、短钢纤维体积掺加量1~3%,12~20mm长钢纤维体积掺加量3~8%,砂浆振动成模后,脱模在温度20~90℃水浴养护1~3天,200℃饱和蒸汽养护12~24h获得无机复合材料。本发明的无机复合材料具有与低碳屈服强度相近的高强度、高韧性,还具有低碳钢不具备的抗腐蚀性、热传导系数低和电磁绝缘性等特点,同时具有很好的耐火性,400℃条件下强度维持在85%以上,能够有效弥补碳钢材料耐火性差的缺陷,可广泛应用于取代低碳钢的预制结构领域、装甲防护抗侵彻工程领域、核电站工程等领域。
本发明涉及水性涂料纳米复合材料技术领域,且公开了一种水性涂料纳米复合材料的制备方法,制备步骤如下:纳米水性复合物、膜助剂、水、增稠剂、颜料分散剂、消泡剂、乳液、颜料、填料和助剂;S2、材料混合:先将纳米水性复合物和水投入多用途机中以1200r/min搅拌,时间为20min,之后调整多用途机转速为500r/min。本发明制备的水性涂料纳米复合材料,复合材料的填充粒子分散均匀,粒子的纳米特性完好无损,纳米材料与水性高分子乳液的复合,可以明显地改善水性高分子乳液涂膜的机械强度、热稳定性、耐水性等性能,并且完全适应诸如水性木器漆、水性金属防腐漆等水性涂料性能的要求。
本发明公开了一种玻璃碳/碳纳米管薄膜复合材料及其制备方法与应用。所述玻璃碳/碳纳米管薄膜复合材料的制备方法包括:将碳纳米管薄膜置于化学气相沉积设备的反应腔室中;向所述反应腔室内通入气相碳源和还原气体,使气相碳源于900~1150℃热解生成玻璃碳,并同时沉积在所述碳纳米管薄膜表面和/或内部,获得玻璃碳/碳纳米管薄膜复合材料。本发明通过化学气相沉积,稳定、低流量的通入碳源,使得整个过程平稳进行,最后在碳纳米管薄膜表面沉积均匀、细密的玻璃碳,制得的玻璃碳/碳纳米管薄膜复合材料具有玻璃碳光泽、亲水性和很好的柔性、轻质特质,同时具有优异的导电支撑网络以及较低的析氢电位;并且制备工艺简单,可扩大批量生产。
本发明公开了一种航天三维编织复合材料电缆罩及制备方法,属于材料技术领域。本发明的航天三维编织复合材料电缆罩选用碳纤维层、玻璃纤维层并采用三维编织技术制备碳玻混杂2.5D编织预制体,之后选用耐高温的双马树脂基体,通过树脂传递模塑成型技术,实现碳玻混杂增强双马树脂的三维编织复合材料电缆罩的制备,以满足高速导弹对电缆罩的结构轻量化、耐热、透波性能的要求。本发明制备得到的碳玻混杂增强双马树脂的三维编织复合材料电缆罩具有整体性能好、质量轻、耐热性能优异、透波性优等优点;电缆罩编织工艺成型不受产品尺寸和形状限制,适宜尺寸大、形状复杂的产品的生产,设备简单、投资少、见效快,且工艺简单、生产技术易掌握。
本发明提出了异种金属真空蠕压制造金属层状复合材料的一种新方法,不仅可大大降低层状金属复合材料的制造成本,降低爆炸污染,实现低碳节能绿色制造,而且一次蠕压可得到两块单面或双面金属复合材料,其复合材料界面呈高质量原子结合,主要制造工艺过程包括:表面处理;基复材校平;组坯封焊;真空控制;热处理;蠕压结合。
一种稀土和氧化石墨烯协同改性聚酰亚胺纳米复合材料、制备方法及应用,其特征是所述的复合材料由以下重量份的原料制成:聚酰亚胺100,稀土氧化物1~5,氧化石墨烯1~5,多壁碳纳米管1‑5。其制备方法是将复合粉末混匀后倒入模具中热压成型,模压温度360~380℃,压力10~20MPa,保温1~2小时,自然冷却脱模。本发明所述复合材料具有稳定的摩擦系数和超低的磨损率,制备方法简单,操作方便,成本低,易于工业化宏量制备,该复合材料容易加工成薄片在旋转型超声电机中使用,能够提高超声电机的速度稳定性和使用寿命。
本发明涉及一种微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料的制备方法及其应用,微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料由过渡金属磷化物/氧化物复合纳米粒子、石墨烯以及无定型碳基体构成,石墨烯包裹在无定型碳基体上,过渡金属磷化物/氧化物复合颗粒以纳米粒子的形态分布在石墨烯和无定型碳基体上;微纳结构磷化物/氧化物/石墨烯复合材料应用为燃料电池正极氧气还原催化剂。本发明的优点在于:本发明利用微生物形态多样、易于培养的特点,选择富含磷壁酸的革兰氏阳性(G+)菌种作为模板、碳源和磷源,制备的复合材料具有稳定可控的、多样化的微纳结构,且制备方法经济、环保、高效,适于工业化生产。
本发明公开了一种耐腐蚀聚芳酯复合材料,属于高分子材料技术领域,以解决聚芳酯不耐氨水、浓硫酸等浓酸浓碱的问题。该聚芳酯复合材料包括如下重量份的原料:改性聚芳酯单体22‑34份、改性环氧树脂15‑20份、抗氧剂1‑3份;本发明还公开了该聚芳酯复合材料的制备方法,包括将改性环氧树脂升温至150℃,加入改性聚芳酯单体、抗氧剂,再倒入预热好的模具中,待气泡消除后置于烘箱中进行固化,得到聚芳酯复合材料。本发明中三氟甲基的引入使聚合物分子主链排列的规整性及有序性降低,有利于改性聚芳酯单体与其他聚合物发生共固化反应,改善其加工性能,此外可提高基材的疏水性能并降低其吸湿性能,赋予基材优异的耐腐蚀性能。
本发明公开了一种耐摩擦高韧尼龙6复合材料及其制备方法,利用机氟粉末和有机硅对环氧树脂进行改性,降低树脂的吸水率提高尼龙6的韧性和阻燃性,又通过阴离子聚合在环氧树脂表面接枝端氨基增强改性树脂与尼龙6复合材料基体的相容性;通过纳米磷酸钙在尼龙6界面形成保护层降低摩擦损失,提高尼龙6的摩擦性;利用聚氨酯包裹的改性玄武岩降低尼龙6的吸水率,增强尼龙6复合材料的力学性能;通过改性纤维、改性磷酸钙、改性树脂和抗静电剂、防老化剂的协同作用,进一步增强了尼龙6的阻燃性、力学性能、耐摩擦性,大大降低了尼龙6复合材料的吸水率,实验原理简单,操作方便,具有非常好的应用前景。
本发明公开了一种多孔炭复合材料及其制备方法与应用,该方法利用具有催化生长管状碳功能的多孔模板剂和碳前驱体混合所得混合物煅烧,直接制备导电性增强的管状碳‑多孔炭复合材料,解决了两步法制备管状碳‑多孔炭复合材料的步骤复杂、结构不丰富不可控的问题。所得材料具有丰富的孔结构,并且具有优良的导电性,优异的比容量稳定性。所得产品可广泛适用于电化学储能元件的电极材料。此方法由于原材料价格低廉,生产步骤简单,仅通过煅烧便可以直接合成管状碳‑多孔炭复合材料的制备,适合工业化批量生产。
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