本发明公开了一种复合材料耐磨捣镐,包括镐身和镐掌,镐身和镐掌一体成型;其中,镐掌包括金属基体和由复合材料小球按空间点阵排列组成的立体预制体,金属基体浸润包覆在复合材料小球内部及外部;所述复合材料小球的材质包括陶瓷颗粒和金属微粉。其制备方法为:将陶瓷颗粒与金属微粉混合球磨制成立体预制体,将立体预制体固定在镐身与镐掌一体化的铸型型腔的捣镐型腔中,将金属基体液浇注满整个型腔,冷却即得。制得的复合材料耐磨捣镐,镐掌的硬度高,不仅能提高耐磨性能,而且抗冲击性能优异,不会担心陶瓷颗粒的脱落与断裂,大大的延长了捣镐的使用寿命,工艺简单,成本低廉,能得到高的经济效益。
三维整体石墨烯气凝胶‑聚亚胺复合材料及其制备方法,涉及材料领域。三维整体石墨烯气凝胶‑聚亚胺复合材料,其特征在于该复合材料为整体块状,聚亚胺在石墨烯气凝胶的孔内原位聚合成聚亚胺;聚亚胺是通过单体渗透的方式从溶液中进入到整体石墨烯气凝胶的孔内的。本发明提供一种三维整体石墨烯气凝胶‑聚亚胺复合材料及其制备方法,该复合材料具有良好的机械性能,兼具石墨烯气凝胶的优良导电性和多孔特性和聚亚胺的可修复性和回收性能,综合性能优异。
本发明公开了一种氧化物强化铂铑基复合材料的电弧熔炼制备方法,包括:将含稀土Y粉末和氧化锆粉的铂铑合金复合材料锭坯放入电弧炉中,进行电弧熔炼,获得纽扣状锭子;采用X荧光分析仪器测量锭子两面的Zr、Y含量是否均匀,若不均匀则将锭子底面朝上,进行电弧熔炼,经过多次熔炼后,使锭子两面的Zr、Y含量均匀;将得到的锭子进行热轧制,然后退火处理;然后通过轧制、拉拔和热处理加工制备成丝材或片材制品,得到氧化物强化铂铑基复合材料产品。本发明制备工艺简单,对环境无污染,可以制备的复合材料的成分可控,且材料的综合性能优异,适合于工业化生产,所得到的复合材料可以应用于电热材料、电极材料等。
本发明公开一种石墨烯类材料/羟基磷灰石晶须复合材料的制备方法,属于生物医用材料领域。本发明所述复合材料中羟基磷灰石晶须以硝酸钙为钙源、磷酸氢二铵提供磷酸根,尿素作反应缓冲剂,山梨醇作为模板剂,硝酸调节反应初期的pH值,以氧化石墨烯、石墨烯或者两种混合物的一种或几种等作添加剂。用水浴均相合成法制备复合物,再通过陈化、清洗、干燥得到复合材料;复合材料的结构为:氧化石墨烯片层二维尺寸约为80μm,羟基磷灰石晶须在上述片层上生长,晶须长度15~100μm,平均约为70μm。本发明所述复合材料的制备具有流程简单可控,生产周期短,产量稳定;制备得到的复合物不仅具有羟基磷灰石晶须的生物学特点,同时具有氧化石墨烯、石墨烯材料的提高基体的力学性能优点,在骨修复骨组织工程方面有潜在的应用前景。
本发明涉及一种碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法,属于金属基复合材料制备技术领域。本发明以碳纳米管(CNTs)、纯铝粉和纯铝圆棒为原料,采用高能球磨法将CNTs和纯铝粉制备成前驱复合粉体,然后经室温压制和烧结工艺将其制备为圆柱体烧结坯,并将纯铝圆棒加工为与烧结坯相同直径的圆柱坯;采用复合热挤压工艺两种锭坯一起挤压成复合棒材,然后采用拉拔、轧制工艺对其进行后续变形加工,退火处理后得到高强高导的纯铝包覆碳纳米管增强铝基复合材料。本发明创造性地将纯铝与CNTs/Al复合材料一起进行复合挤压,对CNTs/Al进行变形加工的同时将纯铝包覆在其外层,获得高强高导CNTs增强铝基复合材料。该方法工艺过程简便,设备简单,易于实现规模化生产。
一种炭黑复合材料,由油炉法炭黑和片状碳材料中鳞片石墨、纳米石墨片、氧化石墨烯、或石墨烯的一种构成,其中片状碳材料的平均片径小于20μm,油炉法炭黑占炭黑复合材料质量百分比的60%-98%,炭黑复合材料的比表面积小于500m2/g,优选炭黑复合材料的比表面积小于200m2/g。油炉法炭黑是生产量最大的廉价炭黑品种,通过小比例、小片径的片状碳材料与其复合,可以提升油炉法导电炭黑的导电性和油炉法橡胶炭黑的综合性能,也解决了片状碳材料的高使用成本和分散性难题。此炭黑复合材料可以广泛用于塑料、涂料、电池、橡胶制品领域,具有较好的产业化潜力。
本发明公开了一种碳化物复合材料及其生产方法和制品,碳化物复合材料的生产方法,包括:提供预定结构的预制体,预制体包括第一纤维和聚合物树脂,预制体中第一纤维的体积含量大于10%;向预制体中注入第一溶液,第一溶液渗透到预制体中;加热处理渗入了第一溶液的预制体,形成多孔结构的碳骨架;向多孔结构的碳骨架中注入熔渗材料,熔渗材料与多孔结构的碳骨架中的碳发生熔渗反应,形成碳化物复合材料,第一纤维分散在碳化物复合材料中。本发明的生产方法生产的碳化物复合材料具有良好的高温抗氧化性和耐磨性,具有140MPa以上的弯曲强度。
本发明提供一种制备木材/MOF功能复合材料的方法,通过向木材中加入合成MOF材料的前驱体溶液,进行水热反应或者物理填充法制备木材/MOF功能复合材料。将纳米MOF颗粒原位生长或填充在木材孔道中,得到木材/MOF功能复合材料。本发明方法操作简单,成本较低。不仅解决了粉体纳米MOF不易回收、其加工性和可操作性差的缺点,而且在阻燃、吸附、催化等领域具有广阔的应用前景。本发明以有机配体,金属盐溶液和木材为主要原料,通过一步水热反应或物理填充法,使得合成的MOF均匀的“生长”在木材上,可实现MOF活性组分在木材上的有效负载,所制备的木材/MOF功能复合材料具有催化、阻燃和吸附等优异性能。本发明涉及的原料来源广泛,制备方法简单。
本发明属于钢基复合材料技术领域,具体涉及一种WC预制体结构增强铁基复合材料及其制备方法,该材料包括包括50wt%的WC颗粒、40wt%的Ni粉以及10wt%的Ni60颗粒;WC颗粒的粒径为150‑180μm;Ni粉的粒径为48‑53μm;Ni60颗粒的粒径为60‑90μm,基体材料为高铬铸铁;该材料是通过先将WC颗粒、Ni粉、Ni60颗粒放入真空球磨罐中进行真空球磨,再将粉末在粉末压片机上进行压制成形,然后将压制成形的预制坯放入真空管式炉中,通入氩气进行保护烧结,再制成预制体柱,最后将预制柱体以一定间距均匀错排放置到预先做好的型腔中,浇注高铬铸铁金属液进行固‑液复合。相比较现有技术,在高铬铸铁中加入WC预制体结构增强铁基复合材料的性能得到了显著的提升,提高断裂韧性,综合提升复合材料的耐磨性能。
本发明涉及复合材料技术领域,具体公开了具有高温陶瓷涂层MTaO4的C/C复合材料及其制备方法,称取单晶硅、氧化铝、氧化钙,与无水乙醇一起进行球磨,混合均匀后干燥后过筛;通过过筛的粉末将C/C复合基体包埋在氧化铝瓷舟中,并进行高温煅烧,使C/C复合基体表面形成含碳化硅和铝硅酸盐的过渡层;采用大气等离子喷涂的方法将MTaO4粉末喷涂到过渡层表面,形成表面喷涂有MTaO4陶瓷涂层的C/C复合材料。采用本发明的方法得到的C/C复合材料能够在耐2000℃以上的超高温10‑120min,并保持良好的抗氧化和耐烧蚀性能。
本发明公开了一种稀土改性颗粒增强钢基表层空间构型复合材料及其制备方法,属于粉末冶金和复合材料制备技术领域,该复合材料由增强体和基体构成,增强体为稀土粉末、增强颗粒、45钢金属粉的混合粉末,基体为稀土粉末和45钢金属粉的混合粉末,其中稀土粉末为钇粉末或钕粉末,其制备方法是首先将增强体粉末与基体粉末进行球磨,然后将基体粉末放入下模中,利用不同形状的上模打出相应的孔,孔中填入增强体粉末,经振动、预压实,再利用SPS烧结成形,最后经热处理得到稀土改性颗粒增强钢基表层空间构型复合材料;本发工艺简单,成本较低,具有空间构型的增强颗粒在基体中的分布均匀性好、结合强度高,该材料具有较好的耐磨性、抗冲击腐蚀和氧化能力。
本发明公开了一种多层生物复合材料及其制备方法,属于生物医用材料制备领域。本发明所述生物复合材料以钛合金为基体,钛合金+羟基磷灰石为中间层,羟基磷灰石为生物陶瓷表层;工艺步骤如下:将钛、铌、锆粉末机械合金化球磨后烘干,得到基体混合粉末;将钛、铌、锆粉末机械合金化后,添加羟基磷灰石球磨混粉后烘干,得到中间层混合粉末。将基体混合粉末、中间层混合粉末及羟基磷灰石粉末分别装入石墨模具的下层、中层与上层,然后利用放电等离子炉烧结,随炉冷却即得多层生物复合材料。利用本发明所制备的多层复合材料既具有与人骨相当的力学性能又大大提高了材料的生物活性;本发明工艺洁净、简单、成本低廉,易于实现产业化。
本发明属于木塑复合材料及其制备工艺,特别是烟梗木塑复合材料及其制备工艺。本复合材料各组分的重量比为:热塑性高分子树脂为100份,烟梗粉为10~70份,纳米蒙脱石为1~20份,抗冲类高分子改性剂为1~10份、烟梗表面相容改性剂为1~6份,高分子材料热稳定剂为1~8份、高分子材料润滑剂为1~5份。工艺步骤为:烟梗经化学处理,干燥粉碎,并进行表面化学改性处理,在高速混合机内,使纳米蒙脱石对烟梗粉进行包裹,按比例将各组分在高速捏合机中混合,在开炼机上熔融共混预塑化,所得熔融片经冷却破碎,用螺杆挤出机挤出成型。本烟梗木塑复合材料力学性能优异,耐水,阻燃,尺寸稳定,防虫蛀,防霉,无有害物。
本发明提供一种Ti-Cu层状复合材料金相显示样品的制备方法,经过截取及处理样品、用胶粘剂将聚四氟乙烯材料粘接在整个处理后的Ti-Cu层状复合材料表面、从粗、中到细逐步进行磨制需要显示组织的表面、用抛光布粗抛光、再进行细抛光,并侵蚀液处理,经吹干即得到Ti-Cu层状复合材料的金相显示样品。本发明采取有机械线切割方法截取试样、多道磨制、金相抛光等工序结合,并优选两种侵蚀液,解决了传统抛光膏中硬质颗粒污染、划伤表面的缺陷,制备出的试样可供金相观察及扫描电镜显微组织观察,其方法简便,且能有效地显示了Ti-Cu层状复合材料结合界面的显微组织,样品清晰度高。
本发明实施例公开了一种甘蔗渣磷酸酯钙复合材料及其制备方法与应用。所述制备方法:以甘蔗渣为原料,依次进行磷酸酯化反应、氢氧化钙中和反应,再进行离心分离、干燥、研磨,得所述甘蔗渣磷酸酯钙复合材料。本发明以甘蔗渣为原料制备得到的甘蔗渣磷酸酯钙类核壳型复合材料,提升磷酸钙类磨料的清洁性能、弹性及抗敏感性能,且保持优良的生物相容性能,另外,本发明将上述复合材料应用到口腔护理产品中,能够降低磷酸钙类磨料的使用量,降低成本,同时减少甘蔗渣及磷酸钙类无机盐造成的污染。
本发明涉及一种碳纳米复合材料及其制备方法和应用,所述碳纳米复合材料包括碳纳米材料和热熔性基材,制备方法包括如下步骤:A.碳纳米材料与热熔性基材充分接触;B.将充分接触的碳纳米材料和热熔性基材置于光照下;C.停止光照,降温,获得碳纳米复合材料预制体;D.将碳纳米复合材料预制体进行清洗,去除未结合的碳纳米材料,即得所述碳纳米复合材料,其中,所述光照为可见光。本发明通过可见光照射引发碳纳米材料的光热效应,无需预先制作碳纳米材料结构,即可将碳纳米材料与热熔性基材进行复合,方法简便,且不受热熔性基材形状结构限制,与纤维状、粉末状、颗粒状、柔性片状或其它较精细的基体均能实现有效复合。
本发明公开一种在铜粉表面原位生成碳点制备复合材料的方法,具体步骤包括一锅煮、清洗、退火还原、烧结,最终得到碳点‑铜复合材料;本发明不需要石墨烯和碳纳米管等昂贵的增强体原料,制备的复合材料在导电率保持与纯铜同一水平的前提下,大幅度提高了铜基复合材料的力学性能,本发明工艺流程简单、成本低廉、可重复性可操作性强,可以大规模批量化制备高性能铜基复合材料。
本发明提供了一种异质结复合材料及其制备方法和应用,属于催化剂技术领域。本发明提供的异质结复合材料包括富含氧空位中空CeO2和MoSe2,富含氧空位中空CeO2和MoSe2形成异质结,富含氧空位中空CeO2中空结构均匀,提高了异质结复合材料的比表面积,对二氧化碳的吸附能力强,其独特的中空结构可以使可见光在CeO2的中空腔内多次反射,从而提高可见光的利用效率;氧空位的引入有利于二氧化碳捕获电子,进而促进异质结复合材料对于二氧化碳的光催化还原过程。引入的窄带隙半导体MoSe2与CeO2形成异质结,增大了对可见光的吸收范围及光生载流子的分离效率,提高了异质结复合材料对还原二氧化碳的催化活性。
本发明公开了一种无人机表面的陶瓷基复合材料体系及其制备方法,包括陶瓷基复合材料基体,所述陶瓷基复合材料基体覆于飞行器机身表面,在所述陶瓷基复合材料基体上依次沉积有粘结层、阻氧层、阻氧传播层、热膨胀系数缓冲层和隔热降温层;其中,所述粘结层的厚度为100‑200μm,所述阻氧传播层的厚度为30‑50μm,所述热膨胀系数缓冲层的厚度为30‑50μm,所述隔热降温层的厚度为100‑1000μm。本发明制备出的陶瓷基复合材料体系,具有显著的耐高温、高隔热、抗氧化和高阻氧的涂层,使得其能够在高温火灾救援中长期服役使用,服役温度超过1000℃,保证火灾现场救援无人机内部零件温度处于极限工作温度之下,同时表层陶瓷基复合陶瓷材料具有极强的抗氧化性能。
本发明涉及一种利用微波制备碳纳米管增强铜基复合材料的方法,属于复合材料制备技术领域。本发明将铜锭或者铜压坯预先固定在CNTs水凝胶溶液中,通过冷冻干燥获得铜锭或者铜压坯与CNTs气凝胶紧密结合的Cu‑CNTs多孔结构骨架,利用CNTs优异的吸波性能,采用微波加热将铜锭或者铜压坯熔化,使液态金属渗入多孔的CNTs凝胶中,制备出CNTs/Cu复合材料。本发明采用微波加热,烧结时间短,可抑制晶粒的长大且节约能源。本发明制备得到的复合材料中,CNTs在基体内呈连续网络状结构,且大幅提高CNTs在基体内的体积分数,提高了复合材料的性能。
本发明属于金属回收技术领域,提供了一种以磷石膏为基材的新型复合材料及其制备方法。该新型复合材料的原料按照重量份数计包括:磷石膏1份,矿渣0.85‑0.95份和氢氧化钠0.03‑0.05份。该复合材料能够针对云南磷石膏含二氧化硅高的特点,增强磷石膏在建筑产品中的物理和力学性能;该复合材料能够增加磷石膏综合利用途径和大量消耗磷石膏;该复合材料能够相应地提高防水性能,达到室外市政工程使用要求。该制备方法包括:将磷石膏,矿渣以及氢氧化钠混合后形成混合物,向混合物中加入水,混合物与水的质量比188‑200:120,养护3天。该制备方法设计科学,操作简单,适用于大规模工业化生产。
本发明公开了一种改性的CHA复合材料及其制备方法和用途,该复合材料为CHA表面均匀分布一层粒径100nm以下的颗粒nmZnO、具有抗菌性和可降解性能并保留珊瑚原有的三维网络状多孔结构的复合材料,其制备方法包括将硝酸锌和聚乙二醇‑6000溶于无水乙醇并置于恒温水浴锅内,在设定温度下进行回流处理;将干燥后的CHA颗粒置于无水乙醇内磁力搅拌使CHA颗粒均匀分散;借助恒流泵将澄清液逐滴缓慢加入置有CHA颗粒的无水乙醇烧杯内,使用冰醋酸和氨水共同调节溶液Ph值;充分均匀搅拌后置于恒温水浴锅内进行水浴反应,蒸干烧瓶内溶剂并干燥;对材料进行热处理得到复合材料。本发明的复合材料具有良好的机械强度较好以及抗菌、可调控的降解性能,可用作抗菌性骨修复材料。
本发明涉及一种金属基复合材料基体与增强体间界面反应区的过渡作用评价方法,用于考察金属基复合材料中增强体与基体的结合效果。将磨制好的复合材料试样在SEM下观察界面反应区,然后进行EDS线扫描选择一个元素作为考察对象,将得到的测试点求的的平均值和界面反应区的厚度的平均值分别作为纵坐标和横坐标,在Origin数分析软件中得到元素分布曲线,并对曲线进行拟合,曲线的起点和终点构成的直线与曲线构成一个封闭区域,积分求封闭区域的面积,所求的面积就是衡量界面反应区过渡作用的量化标准。本发明方法简单,可操作性强,对于金属基陶瓷增强复合材料以及其它具有导电性的复合材料的界面反应区均可用此种方法来考量,具有普遍适用性。
本发明涉及一种牙齿修复用改性纳米羟基磷灰石复合材料的制备方法;属于生物医用材料领域。本发明以可溶性钙盐和可溶性磷酸盐为原料,以复合氨基酸和/或氧化石墨烯为改性手段,采用化学均相沉淀法获得改性纳米羟基磷灰石复合材料。复合材料的结构特征为:粒子为直径3~30nm、长度50~300nm的类牙釉质纳米棒状结构,结晶度较低。本发明制备得到的复合材料具有良好的生物安全性及生物相容性,对牙釉质或牙本质表面脱矿和深层脱矿均具有良好的修复作用,并可以在脱矿牙釉质或牙本质表面形核生成新的再矿化修复层,从而提高牙齿表面硬度和抗菌性能,为临床牙齿再矿化修复提供了新的可能。
本发明公开了一种还原氧化石墨烯/碳点‑铜复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域;本发明首先使用分子级共混法和球磨法将氧化石墨烯和碳点分别与铜粉复合,然后通过球磨将两种粉末混合,最终经烧结得到RGO/CPD‑Cu块体材料;本发明得到的复合材料相比于纯铜、以及含有单一增强体的复合材料,综合性能均有提高。
本发明公开了一种利用粉煤灰合成介孔硅‑铝复合材料的方法,将粉煤灰与无水碳酸钠混合后,高温活化粉碎后制得活化粉煤灰粉,在活化粉煤灰粉中加入酸与模板剂混合溶液,在65~90℃下进行酸溶蚀,静置絮凝,过滤,滤渣用蒸馏水冲洗至洗液为中性,得到前驱体,前驱体干燥后煅烧即得介孔硅‑铝复合材料;以本发明的制备方法制备介孔硅‑铝复合材料具有工序简单、原料廉价、比表面积高,最高可达192m2/g等特点;本发明既为介孔硅‑铝复合材料的制备提供新方法,又为粉煤灰的高附加值利用提供了新思路。
本发明公开一种氧化镁/羟基磷灰石多孔复合材料的制备方法,属于生物医用材料技术领域。本发明所述方法以纳米氧化镁粉末和纳米羟基磷灰石粉末为原料,其中氧化镁粉末与羟基磷灰石按质量百分比1%~10%:99%~90%进行配比,称取,球磨,烘干,研磨后得到复合粉末;将复合粉末与医用级碳酸氢铵按体积百分比40%~80%:60%~20%进行混合,混合均匀压制得到长条状坯体;采用放电等离子烧结制备出氧化镁/羟基磷灰石多孔复合材料。本发明所制备出的复合材料孔隙率在20%~60%,孔径尺寸在100~500μm且可控,可根据实际的需求,制备出满足各种不同需求的复合材料,如骨支架、骨填充及硬组织缺损部分的修复材料等。
本发明公开一种增强三维石墨烯骨架结构制备三维石墨烯/高分子聚合物复合材料的方法,将碳纳米纤维加入到氧化石墨烯中,再加入还原剂、高分子聚合物,制备得到三维石墨烯/高分子聚合物复合材料;本发明首次通过在三维石墨烯内部加入碳纳米纤维,进行常压干燥制备三维石墨烯气凝胶;首次采用高分子聚合物包裹三维石墨烯气凝胶制备复合材料;碳纳米纤维与石墨烯的制备方式及来源基本相同,故与石墨烯具有相似的性质,碳纳米纤维的加入对于石墨烯的导电性能影响不大,且制备过程降低了干燥过程的成本,为三维石墨烯基复合材料的生产提供了新方法。
本发明公开一种“纳米金-蒙脱石”复合材料的制备方法,属于新型复合材料和催化材料领域。本发明采用壳聚糖改性钠基蒙脱石,然后再将预先制备的粒径可控的金溶胶负载到经壳聚糖插层改性的有机蒙脱石载体上,通过调节负载过程的pH值,实现了金溶胶的高效负载,通过采用超声波辅助的手段制备得到“纳米金-蒙脱石”复合材料,本发明制备得到的“纳米金-蒙脱石”复合材料中纳米金颗粒的粒径分布处于1~8nm之间,平均粒径为2~5nm,纳米金的粒径可控,且粒度处于低纳米尺度范围,纳米金的分散性高。
本发明公开了一种改善碳纤维复合材料微波固化加热均匀性的方法,属于碳纤维复合材料固化技术领域;通过调控复合材料表面各区域向周围空气散热的热扩散速率,使得复合材料在微波加热过程中的“热点”区域和“冷点”区域的升温速率一致,达到固化加热均匀的效果;本发明从传热原理着手,通过调整微波加热碳纤维复合材料过程中“热点”区域与“冷点”区域向周围空气散热的热扩散速率,改善物料表面温度分布的均匀性,能有效改善微波加热过程中因电磁场强度分布不均匀造成的温度分布不均匀现象;本发明的方法不拘泥于微波加热设备形式,具有较强的适应性,有效提高了微波加热技术在高性能树脂基复合材料固化中的可行性和稳定性。
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