为了改善粉末合金的硬度、耐磨性,设计了一种Mo5Si3‑Al2O3复合材料。用MoO3粉,Mo粉,Si粉和Al粉为原料,所制得的Mo5Si3‑Al2O3复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,复合材料组织均匀细小、没有明显的气孔、裂纹等缺陷,晶粒尺寸在3μm之间。复合材料表现出高的烧结致密度、硬度和断裂韧性,且具有优异的抗摩擦磨损性能。随载荷增加,其摩擦因数和磨损率降低。复合材料主要的磨损机理为氧化磨损和从低载荷下的粘着‑剥落磨损过渡到高载荷下的磨粒磨损。本发明能够为制备高性能的Mo5Si3‑Al2O3复合材料提供一种新的生产工艺。
本发明属于环境中样品检测技术领域,公开一种CdTe QD@ZIF‑8纳米复合材料在检测铬离子中的应用。将CdTe QDs@ZIF‑8纳米复合材料分散于HEPEs缓冲溶液中,加入不同浓度的Cr6+和Cr3+离子的标准样品,化学稳定后,利用荧光光谱仪检测荧光强度,绘制F/F0随铬离子浓度变化的标准曲线;将CdTe QDs@ZIF‑8纳米复合材料分散于HEPEs缓冲溶液中,加入不同含有铬离子的待测样品,化学稳定后,利用荧光光谱仪检测荧光强度,通过标准曲线确定待测样品中Cr6+的含量,同时根据荧光强度区分Cr6+和Cr3+。本发明直接相比于其他检测铬离子的方法,操作简单,成本低,离子抗干扰能力强,能够区分Cr3+和Cr6+,在铬离子检测中具有较大优势。
本发明涉及耐超高温陶瓷及其制备技术,特别提供了一种锆铝硅碳-碳化硅复合材料,以及原位反应热压制备锆铝硅碳-碳化硅复合材料的方法。采用一定化学计量比的Zr粉、Al粉、Si粉和C粉为原料,原料经过物理机械方法混合5~50小时,以5~20MPa的压力冷压成饼状,装入石墨模具中,在通有惰性气体作为保护气(或真空下)的热压炉中加热至1600℃~2400℃原位热压反应0.1~4小时,热压压力为20~40MPa。本发明可以在较低温度下、短时间内合成高硬度、高强度、高韧性、耐超高温等性能的锆铝硅碳-碳化硅复合材料,采用本发明方法获得的材料可以在大于1600℃的超高温下使用。
一种强韧性聚丙烯纤维增强水泥基复合材料及其制备方法是涉及一种强韧性聚丙烯纤维增强水泥基复合材料及其制备方法。本发明提供了一种原料易得、成本低、对加工工艺及操作环境要求较低、力学性能稳定、韧性好的强韧性聚丙烯纤维增强水泥基复合材料及其制备方法。本发明的组成及重量配比为:水泥16.7%~52.5%、粉煤灰13.1%~39%、硅砂22.2%~26.3%、水6.6%~16.7%、减水剂1.3%~2.8%、增稠剂0.03%~0.1%、聚丙烯纤维1.47%~2.5%。本发明的制备方法为:将水泥、粉煤灰和硅砂添加到搅拌机的搅拌桶内进行干拌,直到各基体材料搅拌均匀为止;将水加入上述基体材料中搅拌,直到形成均匀的流动性较好的糊状浆体为止;加入减水剂和增稠剂,然后继续搅拌,直到纤维分散均匀为止。
本发明涉及熔体浸渗及凝固技术,具体为一种多功能非晶复合材料制备设备,解决块状非晶合金宏观塑性较低、限制其应用范围等问题。本发明设备具有由上真空腔体和下真空腔体组成的真空室,中间可以通过盲板隔离也可以相互连通。上真空腔体内安装有感应加热线圈,感应线圈内安装坩埚,上真空腔体外面安装有摄像机和红外测温仪。下真空腔体内安装精密控温加热炉,腔体底部为快卸法兰密封口,下真空腔体之外下面安放冷却系统。本发明主要用于制备非晶复合材料,可以精确控制合金熔化和浸渗温度,有利于获得理想的界面结构,提高非晶复合材料的性能。本发明具有多种功能,还可以用来熔炼合金、制备纯非晶样品以及进行真空热处理等。
一种热塑性复合材料点阵夹芯结构的激光辅助原位成形方法,属于复合材料技术领域。针对现有热塑性复合材料点阵夹芯结构制备工艺复杂、机械加工易引入材料损伤、面板与点阵芯层界面强度低、难以实现原位成形或修复等问题,本发明提出采用激光辅助原位成形的方法,在复合材料基板和点阵芯模上成形出连续点阵芯层结构,填充芯模,然后在其上仍采用激光辅助原位成形的方法逐层制备面板,将芯模溶解,形成热塑性复合材料的连续点阵夹芯结构。本发明可实现点阵夹芯结构的原位成形或修复,制备过程易于实现自动化;激光热源定域可控,扩大了点阵夹芯结构的自动化成形尺寸范围;点阵单元间连续,面板与点阵芯层熔融连接,充分发挥复合材料的承载潜力。
本发明提供一种利用微区电化学方法测定双金属复合材料结合界面处的腐蚀性能和界面宽度的方法,该方法利用扫描电化学工作站对复合材料的截面样品进行基材‑结合界面‑覆层的电位扫描,从而表征结合界面腐蚀电位、测定界面宽度,用于研究复合材料结合界面的腐蚀性能。并可以通过对复合材料的截面采用不同模拟大气环境的溶液进行预处理,模拟在该腐蚀环境下表面形成的薄液膜,从而研究复合材料结合界面在不同大气环境中的腐蚀性能。该方法可以快速、无损地定量测定双金属复合材料结合界面处模拟不同大气环境下的腐蚀性能及其界面宽度。
本发明属于复合材料技术领域,涉及一种热塑性聚酯复合材料及其制备方法,该复合材料由包括以下质量份的组分组成:连续玻璃纤维50-60份;热塑性聚酯树脂100份;相容剂0.5-1.5份;抗氧剂0.7-0.9份。本发明的优点是复合板材质量轻,具有较高的耐热性、较高的力学性能尤其弯曲性能显著,以及绿色环保、有可回收性。
一种氮化铝增强金属铝的双纳米复合材料,其特征在于:该复合材料为块体材料,是纳米氮化铝和纳米铝的混合物。本发明具有下述优点:1)Al和AlN相互润湿无不良界面反应,AlN-Al相界面结合很好;2)用等离子电弧法通过改变氮化条件,原位生成不同配比的AlN与Al均匀混合的纳米粉体;3)由于Al和AlN的结合形式主要是Al包裹AlN,而Al极易成型;弥散分布的高熔点AlN提高了材料的热稳定性,该双纳米复合材料具有良好热稳定性和成型性能。
三维凝胶网络载体和一种定形相变复合材料,是以脂肪酸(烃)、聚乙二醇等有机相变材料为工作物质,以聚N-羟甲基丙烯酰胺热缩性互穿网络为定形载体,首先采用低共熔法遴选相变温度适当、相变焓大、成本低的多元复合相变材料,设计确定互穿网络载体的制备方法,复合相变材料间的加入方式和与载体的结合方式,制备了基于键合、物理吸附和网络限域多重作用的定形相变复合材料,冷却粉碎后制得定形蓄热功能粒子。用此方法可以制得相变材料含量为50%~75%的定形相变复合材料,相变焓最大可达到110J/g,用本方法制备的定形复合相变材料可直接应用于纺织领域、建筑领域和军事领域等各方面。
自蔓延高温合成大块非晶合金和非晶基复合材料技术属于材料制备技术领域,其基本要素为:(1)粉末混合体组分设计,(2)粉末的混合、压制成型及外热源点火,(3)利用快速自动波燃烧的自维持放热反应,并通过调整热的释放、传输及冷却速度获得所需成分的大块非晶合金或非晶基复合材料。比其它大块非晶及非晶基复合材料的制备方法相比,本发明具有节能、方便、快捷、设备简单等特点。
一种电子束固化聚芳基乙炔/热硫化硅橡胶复合材料的方法,属于高分子复合材料制备领域。该方法为:将短切碳纤维浸入聚二苯基硼硅氧烷预聚体的浸渍液中,浸渍;在混炼机上,按配比,依次加入各物料,进行塑炼,混合均匀;启动强流脉冲电子束仪器,涡轮分子泵抽真空至真空度≤2.5×10‑2Pa后,采用脉冲电子束辐照固化预固化料,得到聚芳基乙炔/热硫化硅橡胶复合材料。采用强流脉冲电子束辐射固化聚芳基乙炔/热硫化硅橡胶复合材料,具有制备的复合材料碳化率高,交联度大,方法操作简单,耗时短,没有危险的优点,是一种全新的固化聚芳基乙炔/热硫化硅橡胶的方法。
本发明公开一种具有微观定向结构的铜钨复合材料及其制备方法。该复合材料由质量分数为30%~97%的钨和铜组成,微观定向结构表现为钨和铜以片层形式沿特定方向相间排列。采用浆料配制、冷冻铸造、真空冷冻干燥、去有机质和烧结以及骨架熔渗的工艺流程制备具有微观定向结构的铜钨复合材料,并且材料中的钨含量可以通过对坯体或骨架沿垂直于片层的方向进行压缩处理加以控制。本发明的复合材料具有各向异性的力学性能和功能特性,特别是在沿片层方向上具有强度高、硬度大、导电和导热性能优良的特点以及优异的耐电弧烧蚀和抗电冲击性能。该复合材料有望用作电触头材料以显著提高其使用效果,延长使用寿命,减轻构件质量并降低能源损耗。
一种碳纳米管增强镁基复合材料的制备方法,该方法步骤为对碳纳米管进行表面改性,使碳纳米管表面得到一层均匀、致密的Ni-P合金层;将改性后的碳纳米管和镁、铝、锌等元素粉末进行混合,得到混合原料;将混合原料和陶瓷球进行混料得到混合粉末;将混合粉末放入模具中在室温下进行双向冷压;对冷压后的复合材料和模具一起进行真空烧结;然后将真空烧结后的复合材料进行热挤压。本发明可制备出高性能轻质高强的碳纳米管增强镁基复合材料,增强相与基体界面结合良好,具有较高比强度、比刚度、高的导热率、优良的机械加工性能等特点。这种复合材料在航空航天、汽车工业、3C产业、运动娱乐以及其它工业领域有良好的应用前景。
一种导热绝缘酚酞聚芳醚腈酮复合材料及其制备方法。该复合材料,包括以下重量份原料:酚酞聚芳醚腈酮70~80份,改性氮化硼填料20~30份;本发明通过选择625目、1250目、2500目、5000目、12500目等不同粒径的氮化硼来作为导热填料,用于改善酚酞聚芳醚腈酮的导热性能,得到一种耐热性和导热性优异的高导热复合材料。本发明的方法可以获得高导热的酚酞聚芳醚腈酮复合材料,且具有简单实用,经济可行的优点。本发明获得的酚酞聚芳醚腈酮复合材料可在微电子、航空航天等领域广泛应用。
一种稻壳粉/PBAT复合材料制备方法,涉及一种稻壳粉/PBAT复合材料制备方法,首先合成偶联剂:将对苯二甲酰胺、聚乙二醇(PEG2000)和无水碳酸钾粉末以摩尔比为3:1:3通过溶剂混合反应生成偶联剂;改性稻壳粉:先将稻壳粉在真空干燥箱中干燥,以溶剂反应的方式用对苯二甲酰胺预聚体对稻壳粉进行包覆;稻壳粉/PBAT复合材料的制备:将稻壳粉、PBAT、润滑剂、抗氧剂、偶联剂共混,制得预混物,然后将其密炼后得到稻壳粉/PBAT复合材料。本发明材料的机械性能,吸水率及热性能都比没有添加偶联剂的复合材料更好。这是因为偶联剂末端的酰胺基团与稻壳粉中的羟基通过酯键作用发生了化学交联,同时大分子链段与PBAT之间形成了物理结晶的作用,所以稻壳粉和PBAT的相容性得到显著提高。
本发明公开了一种银离子可控释放的磁性纳米银抗菌复合材料及其制备方法和应用,属于纳米复合材料和杀菌/抗菌技术领域。具体为通过构筑纳米尺度的核壳型复合材料,该核壳型复合材料以准单分散的磁性颗粒为内核,壳层由里到外依次由惰性的氧化硅层,纳米银颗粒层以及多孔的氧化物层构成。该核壳型复合材料具有良好的杀菌、抗菌和抑制藻类生长的性能,解决了传统杀菌材料不能控制杀菌组分可控释放和纳米杀菌材料难以回收分离的缺陷。
本发明属于高分子复合材料领域,具体涉及一种抗浮纤母粒、低浮纤玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法。该抗浮纤母粒,由玻璃纤维和聚丁烯‑1组成,其中玻璃纤维15~30份,聚丁烯‑16~20份。本发明通过将聚丁烯‑1和玻璃纤维熔炼制备了一种新的抗浮纤母粒,聚丁烯‑1具有高剪切变稀性,流动性极好,低结晶温度的特点,由于聚丁烯‑1具备极佳的流动性,熔体质量流动速率低,在注塑时更易到达模具的表面,对玻璃纤维可以起到一定覆盖的作用。同时在制备玻璃纤维增强聚丙烯复合材料时,其对复合材料中的纤维也起到包覆效果,使该复合材料综合性能优良,且表面具有极少的浮纤,以用于汽车、航天、电器等对浮纤要求较高的制造行业。
本发明提供了一种L型复合材料构件铺放成型模具,属于航空复合材料制备成型领域。该模具包括底座、L型定型块、位移控制系统和测量系统,其中,位移控制系统包括手柄、螺杆、螺杆座、滑台;测量系统包括百分指示表、百分表夹具;通过螺杆的旋转实现滑台的直线位移驱动,进而控制L型定型块的精确移动,通过百分表读数实现待固化成型L型复合材料构件厚度的测量与控制。本发明提供了一种能够实现对待固化成型L型复合材料构件快速、准确的调节厚度的方法与装置,实现对L型复合材料构件成型厚度的精确控制,提高成型质量,降低其材料力学性能的离散性。
本发明属于材料加工制备领域,具体涉及一种掺杂粉煤灰的自生陶瓷颗粒增强Fe-Al-Cr-Ni基复合材料及制备方法。本发明的粉煤灰掺杂的自生陶瓷颗粒增强Fe-Al-Cr-Ni基复合材料,掺杂有占复合材料重量1~4.8wt.%的粉煤灰,余量为Fe、Cr、Al和Ni,其中按照重量比,Fe:Cr:Al:Ni=90 : 10:(70~80):(20~30);其制备方法是首先按照比例混合粉末进行球磨,然后采用CO2激光机发射高能激光束点燃压坯表面,引发压坯的自蔓延烧结,生成掺杂粉煤灰的Fe-Al-Cr-Ni基自生陶瓷颗粒增强复合材料。本发明以粉煤灰作为复合材料的原料不仅解决了污染问题同时大大降低了生产成本,还具有生成效率高,产品的纯度高和过程极短的优势。
本发明涉及SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环性能测试领域,具体涉及一种SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环横向性能测试方法。该方法采用与整体叶环结构同曲率、同复合材料芯截面尺寸、同安装边弧角和同包套厚度的十字形结构的高温横向拉伸试样,测试SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸性能,最大限度保证了试样与整体叶环结构特征的一致性,有效的回避了表面纤维裸露边缘效应和残余应力的影响,最终获得了准确的SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环高温横向拉伸性能,避免未达到整体叶环纵向性能设计指标而发生断裂和失效,为SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环性能优化设计提供一种有效的分析方法。
本发明涉及一种接枝离子液体的金属有机框架复合材料及其制备方法和应用。采用的技术方案是:将离子液体1‑乙烯基‑3‑羧甲基咪唑溴化物、HATU和三乙胺加入到N,N‑二甲基甲酰胺中,于常温下搅拌均匀后,加入金属有机框架MIL‑101‑NH2,常温下搅拌22h,所得物用N,N‑二甲基甲酰胺洗涤、过滤、干燥,得金属有机框架复合材料MIL‑101‑NH2‑IL。本发明所制备的金属有机框架复合材料可以高效催化二氧化碳与环氧化物的环加成反应。
本发明涉及一种正多边形坩埚制备碳纤维铝基复合材料的装置及方法,该装置包括机械搅拌系统、气体保护系统、运动机构和熔炼保温系统,在正多边形坩埚内,对熔融铝液中短碳纤维施加机械搅拌,目的是使短碳纤维分散均匀,克服在传统圆形坩埚内机械搅拌制备短碳纤维铝基复合材料方法存在流场单一,短碳纤维呈现各向同性,分布不均匀易团聚的问题。采用本发明的工艺方法,利用正多边形坩埚机械搅拌制备短碳纤维铝基复合材料,短碳纤维呈现各向异性,分布均匀,短碳纤维损伤小,短碳纤维完整度高,操作简单利于实现工业化生产的优点。
本发明公开了一种新型高比表面积SiC基的新型纳米碳复合材料制备方法。通过选择合成温度、气氛、不同催化剂,可实现在SiC表面控制生长出一层或多层不同厚度的碳层,且该碳层的形貌和结构特点随合成条件不同而不同。本发明实现了基于SiC的C-SiC复合材料的合成,该复合材料同时具有碳材料与SiC的优势,可应用于催化和吸附中。
一种针状纳米银/氮掺杂石墨烯复合材料及其制备方法,属于纳米材料技术领域。所述的复合材料,按质量配比,氧化石墨烯:氮源:形貌控制剂:银盐=1:(0.05~20):(0.001~100):(0.01~10)。制备方法:1、配制氧化石墨烯分散液;2、向氧化石墨烯分散液中加入氮源和形貌控制剂,配制混合溶液;3、配制银盐溶液;4、将混合溶液和银盐溶液混合后转入水热反应釜中,100~220℃,反应2~24h,得到复合材料粗品;5、将复合材料粗品离心、洗涤、干燥,得到针状纳米银/氮掺杂石墨烯复合材料。该方法同时实现了石墨烯的氮掺杂和针状纳米银颗粒在氮掺杂石墨烯表面的原位合成,方法简单、易于实施。
本发明的目的为了解决现有技术中碳化硅增强铝基复合材料中存在的问题,提供了一种石墨烯/碳化硅增强铝基复合材料及其制备方法,属于铝基复合材料技术领域。本发明由石墨烯包覆碳化硅复合材料和金属Al基体组成,石墨烯包覆碳化硅复合材料均匀的分布金属Al基体中。该方法首先用石墨烯对碳化硅进行包覆,该过程中不需要先单独制备石墨烯,而是将片层石墨和碳化硅纳米颗粒进行湿法球磨,直接获得包覆石墨烯的碳化硅颗粒,整个制备过程一步完成;再用这种包覆石墨烯的碳化硅作为增强相与金属铝按一定的比例进行烧结复合,进一步提高金属铝的强度、致密性、导电性能和力学性能。
本发明提供一种碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料磨削力模型的建立方法,涉及碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料磨削加工技术领域。该方法简化Cf/SiC复合材料磨削过程并求解相关参数,然后建立磨粒作用于纤维未断裂前的力学模型,计算单颗磨粒作用于单根未断裂纤维的切向磨削分力和反应纤维与磨粒之间的相对运动所产生的摩擦力的法向磨削分力;最后建立磨粒作用于单根纤维已断裂区域的力学模型,计算由摩擦引起的法向和切向磨削分力,进而得到在磨削加工Cf/SiC复合材料的总体切向磨削力及法向磨削力。本发明方法通过分析纤维断裂前后磨削力的来源,并建立了Cf/SiC复合材料磨削加工的磨削力与相关参数之间的定量关系,为实际工艺参数的设定提供理论依据。
本发明公开了一种高掺量钢渣微粉基钢渣骨料玄武岩纤维复合材料,包括钢渣微粉50份,水泥50份,钢渣230~280份,减水剂1份,玄武岩纤维1~2份,水30份。所述的钢渣微粉、钢渣和玄武岩纤维的重量份之和为整体复合材料重量的77.6%~80.3%。本发明的最大特征就是工业固废弃利用高、钢渣微粉占比整个胶凝材料的可达50%,钢渣占比复合材料骨料的100%,为提高韧性,掺入的纤维也为绿色环保的玄武岩纤维。制备出的复合材料,工业固废弃材料和环保材料占比整个材料重量高达77.6%~80.3%。在满足性能的前提下,该复合材料具有重大的经济效益和社会效益。
一种硫化聚合物包覆硫/碳复合材料及其制备方法,该复合材料包括高比表面碳与硫组成的复合物及硫化聚合物包覆层。其制备方法是:将硫和高比表面碳放入球磨机中球磨,将产物在保护气氛下进行热处理;将上述产物分散于含有聚合物单体溶液中,加入引发剂引发聚合,过滤、洗涤、干燥;将上述产物在保护气氛下进行热处理,得到硫化聚合物包覆的硫/碳复合材料。本发明的复合材料作为锂硫电池的正极材料具有如下优点:高比表面碳材料能够提高硫的电子电导,抑制多硫化物的流失,硫化聚合物包覆层不但抑制多硫化物的流失,同时提供部分容量。由该复合材料组成的锂硫电池具有高比容量、长寿命、高倍率性能,并且制备简单、成本低,具有良好的应用前景。
本发明激光和机械组合加工碳纤维复合材料的方法属于激光与机械加工技术,具体涉及一种采用激光与机械切削组合加工碳纤维复合材料的方法。该方法使用激光发生器作为激光源,选定加工参数实现单次扫描切深最大。其中包括功率、聚焦位置、单次扫描速度、扫描次数,经一次或多次扫描,对碳纤维复合材料样件进行所需几何特征的粗加工,完成大部分材料的高效去除;进一步通过机械加工方式一次去除激光加工产生的热影响区及粗加工余量,最终完成碳纤维复合材料样件所需大尺寸几何特征的高质高效加工。该方法有效地降低机械加工量,降低了由于复合材料特性本身决定的不可避免的刀具磨损、加工损伤,减少了加工粉尘,提高加工效率,降低刀具成本。
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