本发明涉及一种抗刮擦碳纤维环氧复合材料及其制备方法。一种抗刮擦碳纤维环氧复合材料,包括环氧树脂基体材料、一层以上间隔设于环氧树脂材料中的碳纤维布层和富集于环氧树脂基体材料外表层的氧化铁修饰的氮化碳。本发明能在磁场作用下将得到的氧化铁修饰的氮化碳富集于复合材料的表面,从而充分发挥其硬度和力学性能的优势,进而提高复合材料抗刮擦性能,使本发明的复合材料既具有传统碳纤维/环氧复合材料的比强度和比刚度高、可设计性强、抗疲劳断裂性能好、耐腐蚀、结构尺寸稳定性好以及便于大面积整体成型的优点,而且具有良好的耐刮擦性能,在外力刮擦下,表面不容易出现划痕。
本发明公开了一种复合材料镀金设备及电镀方法,包括底座,所述底座的中心处垂直设置有第一立柱,且第一立柱内设置有电磁滑轨,所述电磁滑轨内安装有电磁滑块;所述底座上、远离安装板的一侧垂直设置有第二立柱,且第二立柱上、靠近第一立柱的一侧设置有固定架,所述固定架的外端固定连接有储存加工镀金液的加工罐。该复合材料镀金设备及电镀方法设置有辅助处理机构,其中的放料辊一方面能够对待电镀的复合材料进行收卷,避免杂乱,另一方面,便于待电镀的复合材料的匀速放料,不仅省时省力,而且解放双手,提高电镀效率;其中的收卷辊,能够将电镀后的复合材料收卷起来,避免污染电镀后的复合材料,也降低后期整理工作的难度。
本发明公开了一种利用强碱性树脂基载钕纳米复合材料深度净化水中氟离子的方法,该方法包括:调节含氟水体的pH值后过滤,滤液通过填装有强碱性树脂基载钕纳米复合材料的吸附塔后,得到深度净化后的水体;所述强碱性树脂基载钕纳米复合材料是以大孔强碱性阴离子树脂为母体,在母体上固载氢氧化钕纳米颗粒作为活性组分。当达到吸附泄漏点后,先用NaOH溶液进行洗脱,然后用NaCl溶液漂洗以便将残余的氢氧根转化成氯离子,最后水冲洗至中性,实现再生。本发明以聚苯乙烯‑二乙烯苯为骨架固载钕的树脂作为吸附材料对水体中氟离子进行吸附,在水体pH为3.0~10.0时,且共存有高浓度的Cl‑、NO3‑、SO42‑、PO43‑的情况下,仍能使出水的氟离子含量(以F计)从0.05‑20 mg/L降低至0.01 mg/L以下。
本发明公开了一种胺化腐植酸‑纳米SiO2复合材料,其制备包括:(1)制备胺化腐植酸;(2)将胺化腐植酸和纳米SiO2分散于乙醇水溶液中,升温至一定温度,滴加3‑氨丙基三乙氧基硅烷混合溶液,反应结束后经后处理得所述的胺化腐植酸‑纳米SiO2复合材料。制备过程简单可行,所得胺化腐植酸‑纳米SiO2复合材料能有效吸附柠檬黄,吸附‑解吸效果好,时间成本低。
本发明公开了一种锂离子电池用硅碳复合材料及其制备方法,属于锂离子电池电极材料技术领域。所述制备方法包括:(1)将纳米碳管、表面活性剂加入溶剂中,混合搅拌,制得分散液;(2)往分散液中加入氧化亚硅和石墨粉末,混合均匀,烘干,得到硅碳复合材料前驱体;(3)硅碳复合材料前驱体在非氧气氛下煅烧,冷却至室温,获得所述的锂离子电池用硅碳复合材料。本发明利用纳米碳管具有很高的长径比的特点,与活性物质缠绕在一起,在复合材料中形成导电网络,可以避免因为脱嵌锂过程中的收缩、膨胀而引起的导电通道被破坏的问题;另外,本发明提供的硅碳复合材料在一定程度上缓解硅碳的体积膨胀,进而提高容量保持率和循环稳定性。
本发明涉及一种多层复合材料结构力学参数声学检测方法。通过经验公式分别建立多层复合材料结构弹性模量和剪切模量与几何尺寸、质量、和共振频率的关系,进而在一端激励,另一端获得时域振动信号,得到ff和ft,与多层复合材料结构的几何尺寸和质量作为经验公式的输入最后获得动态杨氏模量E和动态剪切模量G。本发明克服了经典脉冲激振检测力学参数标准方法需要制备矩形截面样件的缺点,克服了传统力学参数检测过程中对机械结构的损伤,简化了检测的步骤,大大缩短了检测时间,适合于多层复合材料结构的实际应用条件;通过对多层复合材料板的弯曲共振频率和剪切共振频率的识别,高效、准确、无损地检测多层复合材料板的动态力学参数。
本发明提供一种碳纤维增强环氧树脂复合材料,其重量份组成包括:环氧树脂45~60份,增韧剂10~15份,爽滑剂4~5份,固化剂15~20份,促进剂1~2份,增稠剂5~10份,脱模剂1~3份,增容剂5~10份,纳米硫酸钡10~15份,UHMWPE?8~12份,碳纤维10~16份。本发明还公开了该碳纤维增强环氧树脂复合材料的制备方法。本发明提供的碳纤维增强环氧树脂复合材料具有较好的耐刮擦性能。
本发明实施例公开了一种锂二次电池的电极复合材料及其制备方法,电极复合材料包括:锂二次电池电极活性材料、石墨烯和导电材料。由于石墨烯具有较好的电子导电性,提高了电极复合材料的电子导电性。此外,本发明提供的电极复合材料中还包括具有较高的导电性的导电材料,从而进一步提高了电极复合材料的导电性。本发明提供的锂二次电池的电极复合材料采用锂二次电池电极活性材料、石墨烯和导电材料相复合的形式,具有良好的导电性。实验结果证明,本发明提供的电极复合材料的电子电导率可高达0.87S/cm,离子扩散系数可高达8.4×10-8cm2/S。
本申请涉及一种轻质热塑蜂窝板复合材料托盘及其制作方法,轻质热塑蜂窝板复合材料托盘由蜂窝板面板和塑料托柱通过接触面粘结或焊接构成,所述的蜂窝板面板具有三层夹心结构,上层、下层均为玻璃纤维增强热塑复合材料,中间层为塑料蜂窝,所述玻璃纤维增强热塑复合材料由连续纤维增强的热塑性材料制成。塑料托柱与蜂窝板面板的接触面占蜂窝板面板总面积的20%~30%。本申请还包括上述轻质热塑蜂窝板复合材料托盘的制作方法;材料准备:蜂窝板面板与塑料托柱通过接触面热熔熔接或粘接。本申请结构简洁,强度高,耐腐蚀,成本低,效果好。
本发明公开了基于高击穿高储能的纳米夹心结构复合材料的制备方法。电容器材料要求具有高介电常数、高极化值、低介质损耗和高电场强度。本发明如下:1、氮化硼纳米片加入到无水乙醇。2、将二维纳米粒子与氮化硼复合。3、制备聚合物溶液。4、将复合粉末与聚合物溶液混合。5、制备复合材料薄膜雏形。6、通过热处理和淬火制备最终的复合材料薄膜。本发明既能使复合材料保持较高的击穿强度,又能显著提高复合材料的可释放能量密度。本发明中的双键聚合物提高了本身的介电常数同时降低了损耗,加入交联剂提高填料与聚合物之间的相容性,制备出具有高击穿强度、高储能密度的复合薄膜材料。
本发明涉及一种蜂窝基材增强气凝胶复合材料、制品及制备方法。所述蜂窝基材增强气凝胶复合材料由上下贯通的蜂窝材料与蜂窝材料孔隙中的气凝胶组成,其制备方法是将上下贯通蜂窝基材浸润在溶胶中,共同形成湿凝胶,再经老化、干燥后制得蜂窝基材增强气凝胶复合材料,在复合材料的上下面覆盖有涂层或薄膜或片材或布料即得蜂窝基材增强气凝胶复合材料制品。本发明选择相应种类的气凝胶和蜂窝基材,可获得整块的气凝胶采光隔热板或轻质高强高隔音性能气凝胶防护板,还可获得绝缘或导电、高温或低温的产品,可广泛应用于国防军工、航天航空、高速列车、轮船舰艇、汽车、建筑墙体、建筑天窗等领域。
本发明提供一种高介电绝缘复合材料及其制备方法和应用。所述高介电绝缘复合材料,以重量份计,包括:低密度聚乙烯:100份;抗氧剂:0.1~0.5份,优选0.15~0.4份;交联剂:1.50~2.00份,优选1.70~1.95份;高分子材料添加剂:0.5~10.0份,优选1.0~9.0份。本发明的高介电绝缘复合材料的绝缘性能优异,能够在保障高介电绝缘复合材料的击穿强度的可靠性优异的前提下,提高击穿强度。进一步地,本发明的高介电绝缘复合材料的制备方法,具有更高的安全性和更低的成本,适合工业大规模的生产。
本发明涉及复合材料气瓶损伤检测领域,旨在提供一种基于声发射技术的复合材料气瓶水压爆破监测装置及方法。该装置包括通过管路连接至复合材料气瓶的水泵,管路上设有压力表和压力传感器,水泵调节系统通过信号线分别连接压力传感器和水泵;复合材料气瓶水平放置,瓶身表面布置8个通过信号线与声发射检测系统相连的宽频传感器;声发射检测系统同时采集来自宽频传感器的声发射信号和来自压力传感器的压力变化数据;通过本发明能够获得复合材料气瓶爆破过程中的声发射幅值、能量信号参数随着压力的变化趋势,从而可以分析不同压力下以声发射信号频率区分的纤维断裂和基体开裂的变化情况,以便有效评估气瓶的损伤状态。
本发明公开了一种玄武岩纤维增强的环保阻燃ABS复合材料,该复合材料由包括以下重量份的组分制成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100份,玄武岩纤维20~40份,偶联剂0.2~1份,增韧剂0.1~8份,阻燃剂10~20份,阻燃协效剂2~10份,抗氧剂1.5~2份,光稳定剂1~1.5份,耐热助剂10~20份,分散剂0.5~1.0份,界面相容剂4~10份。其中优选地,玄武岩纤维在使用前用0.2~1重量份偶联剂处理,然后用4~10重量份相容剂浸渍处理。本发明同时还公开了上述复合材料的制备方法。本发明的复合材料中玄武岩纤维和ABS基体具有很好的粘接作用,从而使复合材料具有很好的强度、刚度、冲击韧性,同时又具有阻燃环保、耐热性好、易加工、寿命长而且成本低的特点。
本发明涉及一种连续碳纤维增强聚丙烯高性能导电、导热复合材料及其制备。按材料重量计,配方包括:(1)聚丙烯100份;(2)抗氧剂0.1‑1份;(3)流动促进剂0.2‑2份;(4)增韧剂2‑10份;(5)相容剂1‑5份;将以上组份按照一定比例预混好后,通过双/单螺杆机组熔融混合挤到“衣架”型模头中进行分流,最后进入“S”型模头对碳纤进行充分浸渍,制得连续碳纤维增强聚丙烯高性能导电、导热复合材料;本发明在于:相对传统碳纤增强PP复合材料,采用特殊浸渍工艺制备的连续碳纤增强复合材料由于碳纤维在PP载体中长度保留率很高或是连续的,所以不仅力学性能得到很大提升,基于连续的网络结构,其复合材料的导电、导热性能也大大提高。
本发明涉及一种低温增韧聚甲醛复合材料,属于高分子材料领域。所述复合材料包括以下重量百分比含量的组分,改性POM:69~74.6%,TPU:20~25%,聚丙烯酸丁酯(PBA)接枝的纳米SiC:3~6%,主抗氧剂:0.2~0.5%,辅助抗氧剂:0.2~0.5%,润滑剂:0.5~1.0%。本发明通过对POM进行改性,有效增加POM和TPU的相容性,添加纳米SiC作为填料,并对纳米SiC进行接枝改性,提高了复合材料的结晶速度和结晶度及纳米SiC在复合材料中的分散稳定性,最终显著提高复合材料的综合性能,尤其是抗冲击性和韧性,同时纳米SiC则借助自身的刚性,一定程度上增加了复合材料的强度,避免了普通TPU增韧POM复合材料韧性增强而强度降低的问题。
本发明涉及金属材料锻压技术领域,具体涉及一种铝基复合材料锻压件及其制备方法。本发明采用三种不同粒径的铝合金粉与碳化硅粉搭配使用,能够更好地实现碳化硅粉在铝基复合材料中的均匀分布,最大程度上提高增强效果,使铝基复合材料具有较高的致密度,以此为坯料进行锻压,能够使所得铝基复合材料锻压件表面光滑、无开裂,且具有优异的力学性能。实施例的结果表明,本发明提供的铝基复合材料的相对密度达99%,以此为坯料进行锻压后所得铝基复合材料锻压件表面光滑、无开裂,且抗拉强度为342~362MPa,屈服强度为314~347MPa,延伸率为6.86~8.40%。
本发明涉及一种软磁复合材料的界面扩散制备方法。软磁复合材料以Fe、Fe‑Si、Fe‑Ni、Fe‑Ni‑Mo、Fe‑Si‑Al、非晶纳米晶软磁合金粉末为原材料;将钝化剂和软磁合金粉末混合,经搅拌、烘干,得到钝化粉;将钝化粉装入成型模具中,压制成磁环;采用B2O3、V2O5、Bi2O3、Na2CO3、Mn2O3、Sb2O3、CuO和低熔点玻璃粉等低熔点化合物将磁环表面包覆,经400~1000℃真空退火1~48h,使低熔点化合物经颗粒界面扩散至磁环内部,提高磁体电阻率,炉冷至室温,获得软磁复合材料。本发明的优点是:无需在磁环压制成型之前加入绝缘介质,避免了压制过程中绝缘介质分布不均;通过真空退火在磁体内部界面处渗透扩散得到的绝缘层非常薄,避免了传统工艺中绝缘层导致磁体磁导率大幅降低的问题。
本发明涉及复合材料损伤预测,旨在提供预测低速冲击下复合材料层合板渐进失效的有限元方法。该预测低速冲击下复合材料层合板渐进失效的有限元方法包括过程:建立含冲锤、复合材料层合板以及支撑板的低速冲击有限元模型;建立复合材料弹塑性损伤本构模型;基于ABAQUS‑VUMAT用户动态材料子程序模块,运用后向欧拉算法实现提出的弹塑性损伤本构模型;对低速冲击进行计算,进一步获得冲击力、位移、速度和加速度。本发明利用ABAQUS‑VUMAT用户子程序来数值实现所建立的将塑性和损伤联合的弹塑性损伤本构模型,该模型同时考虑塑性和材料性能退化的影响,能准确预测含塑性特征的复合材料在低速冲击下的渐进损伤失效。
本发明涉及复合材料气瓶损伤检测领域,旨在提供一种用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置及方法。该装置包括通过管路连接至复合材料气瓶的水泵,管路上设有压力表和压力传感器,水泵调节系统通过信号线分别连接压力传感器和水泵;复合材料气瓶水平放置,瓶身表面布置8个通过信号线与声发射检测系统相连的宽频传感器,声发射检测系统还通过信号线连接压力传感器;该装置还包括一个用于超声扫查的超声C扫描的便携式超声C扫描仪。本发明利用声发射技术对复合材料气瓶疲劳过程中的损伤进行在线监测,对气瓶损伤进行定位,并结合超声C扫描技术对气瓶进行超声扫查,复验声发射结果,从而有效评估复合材料气瓶的疲劳损伤。
本发明公开了一种磷酸铁锂/碳复合材料的合成方法,其特征在于:所述合成方法包括如下步骤:(1)将磷酸锂、铁粉、磷酸铁、另外一种锂源和含碳导电剂前驱体混合均匀;所述的另外一个锂源选自下列一种或任意几种的组合:碳酸锂、草酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、硝酸锂,所述的含碳导电前驱体选自下列一种或任意几种的组合:葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、淀粉、聚乙烯醇、硬脂酸、月桂酸;(2)将步骤(1)所得原料混合物置于球磨容器中进行充分球磨;(3)将球磨后的混合物置于氮气中于600~800℃焙烧,即可制得所述的磷酸铁锂/碳复合材料。本发明的合成方法工艺简单,所合成的磷酸铁锂/碳复合材料比容量高,大电流及循环性能优良。
一种高温防静电复合材料,其材料的成分配比为(重量百分比):不饱和聚酯树脂(UP树脂)35~36,聚苯乙烯溶液(PS溶液)12~13,炭黑2~4,重质碳酸钙25~28,玻璃纤维15~18,加工用助剂余量。该种高温防静电复合材料的制备方法如下:将不饱和聚酯树脂、聚苯乙烯溶液、炭黑和加工用助剂在捏合机中捏合5~6分钟,再加入重质碳酸钙捏合5~6分钟,然后放入玻璃纤维捏合4分钟。用该种高温防静电复合材料制成的产品(容器),可在280℃高温下连续使用,作为电子产品的生产过程中必须经过老化处理所用的容器和在航天、卫星试验中有关的容器。
本发明提供了一种多孔碳材料增强的碳纤维基建筑复合材料及制备方法,包括基材、多孔碳改性的水泥基复合材料和碳纤维,制备方法为:将柠檬酸钠置于管式炉中,在含氨气的气体氛围下热处理,反应结束后,经酸洗和水洗后,冷冻干燥,最终得到氮掺杂的多孔碳材料;将氮掺杂的多孔碳材料研磨,加入热熔的高分子聚合物或者水泥基复合材料,混合均匀,得到多孔碳改性的复合材料;碳纤维均匀排布在模具中形成碳纤维基布层,铺一层多孔碳改性的复合材料,再铺一层碳纤维基布层,浇筑热熔的高分子聚合物或者水泥基复合材料,在室温下冷却,取出,得到多孔碳材料增强的碳纤维基建筑复合材料。本发明通过合理分布多孔碳、碳纤维及碳颗粒,显著提高建筑材料的机械性能和功能性。
本发明公开了一种新型复合材料结构高承载力轻量化设计方法。该方法考虑新型复合材料结构制备工艺导致的材料属性的空间相关不确定性,建立符合工程实际的材料属性随机场模型;根据高承载力轻量化设计需求,建立随机场影响下的新型复合材料结构优化设计模型,进而利用多目标布谷鸟搜索算法快速获取最优的新型复合材料结构设计参数。在优化模型求解过程中,首先建立克里金增强人工神经网络代理模型,然后通过基于代理模型的随机等几何分析方法进行新型复合材料结构的随机屈曲分析,快速准确地计算出随机场影响下新型复合材料结构临界屈曲载荷的平均值和屈曲模态最大位移,进而可高效地获得满足高承载力轻量化需求的新型复合材料结构最佳设计方案。
本实用新型属于蠕变测试设备技术领域,尤其涉及一种SMC复合材料多应力水平的高温蠕变测试设备。本实用新型,包括SMC复合材料温控环境箱,所述的SMC复合材料温控环境箱内设有样条装设底板,所述的样条装设底板上设有用以固定SMC复合材料样条的样条底部夹具,所述的样条装设底板上设有支架支撑杆。本实用新型在需要对SMC复合材料样条进行高温蠕变测试时,将多个SMC复合材料样条同时放入至SMC复合材料温控环境箱内,通过样条底部夹具和样条顶部夹具将SMC复合材料样条两端进行固定,通过可调式载荷砝码件来调整所需应力水平,实现了不同温度下,不同应力水平,多个样件的同时测试,规避了多次测试带来数据的波动,大大缩减测试周期,保证的测试数据准确性,也提高了效率。
本发明公开了一种碳纤维树脂基复合材料表面的处理方法,包括以下步骤:(1)用目数200~799的砂纸粗磨抛光所述的碳纤维树脂基复合材料;(2)用目数为800~6999的砂纸细磨抛光所述的碳纤维树脂基复合材料表面1~n次直至表面粗糙度Ra≤0.8μm,每次换一种砂纸,砂纸的目数递增且改变砂纸抛光方向角度1去除上一次抛光的痕迹;(3)用目数为7000以上的砂纸精磨抛光所述的碳纤维树脂基复合材料表面1~m次,每次换一种砂纸,砂纸的目数递增且改变砂纸抛光方向角度2去除上一次抛光的痕迹。本发明公开的处理方法在不伤到碳纤维情况下可处理复合材料表面微缺陷、使复合材料树脂含量减少、提高复合材料表面美观与再加工效果;操作简单、耗费成本低,耗时短。
一种CuWC/Cu复合材料及制备工艺,所述的CuWC/Cu复合材料以Cu、WC作为主要成分,其重量为WC?55~75%,Cu?25~45%,所述的CuWC合金上还覆有0.5~3mm的铜层,并形成CuWC/Cu复合触头材料;所述的制备工艺,它是先将配制好的Cu、WC粉末混合均匀并压制形成为WC骨架,采用熔渗工艺将铜液渗入骨架中,经所述熔渗后得到CuWC合金且其上覆有0.5~3mm的铜层即焊接层,然后,采用定向凝固技术对材料进行冷却,获得双层复合材料;它具有良好的理化性能和电性能,可以直接与导电杆进行焊接,避免电镀对产品性能产生影响和对环境产生污染等特点。
本发明公开了一种超细沸石粉填充PTFE复合材料的制备方法,包括如下步骤: 1)配料:聚四氟乙烯、超细沸石粉、填充物Ⅰ、填充物Ⅱ按比例进行混合;2)将配制所得的混合料均匀混合后在20~40MPa压强下冷压成型;3)将步骤2)所得的成型物放入高温烧结炉中,以30~100℃/小时的升温速率加热至330~380℃保温0.5~2小时;4)步骤3)所得的烧结产物自然冷却至室温,得超细沸石粉填充PTFE复合材料。采用该方法制备而得的超细沸石粉填充PTFE复合材料性能优异,在不显著降低PTFE基体摩擦系数的前提下提高耐磨性,应用范围广泛。
本发明公开了一种凹凸棒和钛氧基化合物复合材料电流变液,包括连续相和分散在连续相中的分散相,所述的连续相为液体绝缘介质,所述的分散相为凹凸棒和钛氧基化合物复合材料,所述的凹凸棒的直径为10nm~70nm,长度为60nm~2μm;所述的电流变液中分散相的质量浓度为5%~75%。与钛氧基颗粒电流变液相比,本发明的凹凸棒和钛氧基化合物复合材料电流变液具有屈服应力大、漏电流密度低、悬浮稳定性好等优点,并且原材料成本低廉,工艺简单,制备周期短。
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