一种铸造技术领域的原位铝基复合材料的低压制备方法,复合材料在惰性气体保护下熔化、搅拌;将液态金属置于密封坩锅中,利用中隔板密封,铸型安装在中隔板上。采用真空环境对复合材料进行除气,然后对密封的坩锅内加压,将液态复合材料在一定的时间内,沿反重力方向压入铸型的型腔,结壳保压一段时间后,迅速提高坩锅内的压力到一定的高压,保持高压,直至铸件凝固完毕后,卸压,取件。本发明将低压铸造的方法应用到原位铝基复合材料零件的制备中,解决了目前铝基复合材料所存在的成型问题,最终成形了高性能的铝基复合材料铸件。
本发明提供了一种利用面共振可视化技术检测复合材料结构缺陷的方法,将粉末颗粒或粘稠物均匀地涂撒在标准复合材料表面,利用激励振荡使标准复合材料产生振动;在某种频率作用下产生共振,使所述粉末颗粒或粘稠物在标准复合材料表面上形成特定的图案;记录标准复合材料的共振频率和所述共振频率下所呈现的图案;将相同的粉末颗粒或粘稠物均匀地涂撒在待测复合材料表面,利用激励振荡使待测复合材料产生振动,记录所述粉末颗粒或粘稠物在所述共振频率下在待测复合材料表面上所呈现的图案;对比两个图案,判断待测复合材料是否有结构缺陷。本发明可以快速、简便、全面地检测复合材料结构缺陷。在未来的材料无损检测领域具有广泛的应用前景。
本发明属于纳米技术领域,具体涉及一种功能化玻璃纤维增强聚酰亚胺复合材料的制备方法。本发明将碳纳米管经过纯化,再进行羧基化,酰化后,将酰化的碳纳米管与带有活性氨基的偶联剂反应,得到碳纳米管表面接枝有偶联剂,再将表面接枝有偶联剂的碳纳米管与玻璃纤维反应,得到功能化玻璃纤维增强体;将功能化玻璃纤维增强体与聚酰亚胺树脂复合,得到玻璃纤维增强聚酰亚胺复合材料。本发明反应步骤简单,利用碳纳米管的强度和韧性改性玻璃纤维,制备的增强体可以强韧化树脂基体的粘结性能,可以显著提高复合材料的界面粘结强度以及复合材料的各项力学性能。本发明制备的复合材料可以广泛应用于航空航天、汽车船舶、交通运输、机械电子以及民用等技术领域。
本发明提供了一种基于碳纳米管的复合材料纤 维及其制备方法,该复合材料纤维是通过先将碳纳米管表面进 行修饰处理,再与聚合物单体、引发剂、助剂等聚合得到复合 材料原液,原液经纺丝制备得到含重量百分比含量为0.1-10 %碳纳米管的复合材料纤维,该复合材料纤维的断裂强度为3 -20CN/dtex,纤维体电阻率为 102- 108Ω·cm,并且碳纳米管在基 体中分散均匀,可用于材料增强、导电、抗静电、导热、电磁 屏蔽等领域。
一种无机陶瓷分级结构/有机复合材料的制备方法,属于复合材料领域。本发明充分利用天然木材结构所特有的自然分级结构或者分级层次,首先通过有机物在宏观木材结构中的浸渍和组装以及烧制,制备继承和复制了宏观木材分级结构特征的无机陶瓷分级结构,然后将无机陶瓷分级结构与有机高分子进行复合,最终得到无机陶瓷分级结构/有机高分子复合材料。本发明与传统陶瓷/有机高分子复合材料相比,它们具有更高的机械性能,尤其是具有独特的耐冲击、抗破坏、抗震、密度轻的特性,显示出无机陶瓷分级结构/有机高分子复合材料其潜在的优势。
本发明提供了一种轻质致密近零膨胀金属基复合材料的膨胀系数的调控方法,包括:以负膨胀材料Mn3(MnxZnySnz)N粉体和金属基体粉体为原料,金属基体选用纯铝、纯铜、铝合金、镁合金、钛合金、铜合金中任一种;将负膨胀材料Mn3(MnxZnySnz)N粉体与所述金属基体粉体混合后得到混合粉体;调节负膨胀材料粉体和金属基体粉体的比例,和/或调节负膨胀材料Mn3(MnxZnySnz)N粉体的粒径大小,得到轻质致密近零膨胀金属基复合材料;其中:负膨胀材料粉体占金属基复合材料总体积的1‑50%,金属基体粉体占金属基复合材料总体积的99%‑50%;负膨胀材料Mn3(MnxZnySnz)N粉体的粒径在小于150μm内调节。本发明通过调节负膨胀材料Mn3(MnxZnySnz)N粉体的粒径以及含量,从而实现各种金属基复合材料热膨胀系数(包含零膨胀)的调控。
一种碳纤维增强复合材料切削比能型谱的构建方法,通过碳纤维增强复合材料单向层合板的切削试验得到单层单向碳纤维增强复合材料切削比能图谱,再通过旋转得到全厚度范围内各层不同方向的碳纤维增强复合材料切削比能图谱;其步骤如下:1)设计碳纤维增强复合材料单向层合板直角自由切削试验方案;2)按照试验方案进行切削试验,测量试验过程中各组试验条件下的主切削力;3)计算碳纤维增强复合材料单向层合板的切削比能;4)绘制单层单向碳纤维增强复合材料切削比能图谱;5)构建全厚度范围内各层不同方向的碳纤维增强复合材料切削比能图谱。本发明为研究碳纤维增强复合材料切削过程中碳纤维的断裂机理、切削力、切削温度、表面质量、表面缺陷以及进行刀具的设计和制造提供了支撑。
反应球磨制备原位增强镁基复合材料的工艺属于材料领域。工艺如下:根据标准镁合金牌号中规定的合金元素成分确定复合材料中的合金元素的成分,根据基体和增强相之间的润湿性选择增强相,增强相颗粒含量控制在2~15%,将配比好的预制体用高能球磨机进行球磨,在球磨过程中合成含有镁基复合材料的增强相的预制体,选用压力将球磨合成预制体粉末压制成块状;镁基体材料的熔炼;预制体在150℃~250℃的范围内烘干1~3小时,并进行助熔处理后,选取熔体温度,将预制体加入镁熔体中,保温,进行搅拌;将熔体静置后浇注,铸造成型。本发明制备的复合材料中增强相颗粒细小,而且在基体中分布均匀。复合材料也具有良好的力学、物理性能。
本发明公开了一种用于复合材料加工分层缺陷检测的对比试块及其制备方法。该制备方法的具体步骤包括将多块复合材料预浸料逐层铺设在模具上,并在复合材料预浸料的预定层间铺设金属片。固化成型且脱模复合材料预浸料以获得内置有金属片的复合材料试样,利用无损检测装置定位金属片的位置。沿着复合材料试样的厚度方向对该位置处的复合材料试样进行机加工以使金属片的边缘露出,然后将所述机加工后的复合材料试样放入化学腐蚀溶剂中腐蚀预定时间,并使用所述检测装置检测筛选腐蚀完全的复合材料试样以获得所述对比试块。本发明制备的试样可以模拟复合材料在机加工过程中容易出现的分层损伤,并且能够精准实现多种形貌不同深度的分层缺陷检测。
本发明公开了一种多功能纳米复合材料及其制备方法和用途,该复合材料的分子通式为NaYF4 : Yb3+, Er3+@Cu2?xS,其制备方法为:分别控制NaYF4 : Yb3+, Er3+?COOH纳米颗粒和Cu2?xS?NH2纳米颗粒溶液的pH=8~11,混合反应,室温搅拌30min?1h,常规后处理后,于200~400℃真空煅烧0.5?2?h,即得多功能纳米复合材料;其中,NaYF4 : Yb3+, Er3+?COOH纳米颗粒与Cu2?xS?NH2纳米颗粒的摩尔配比为(0.1~10) : 1。本发明将NaYF4 : Yb3+, Er3+?COOH与胺基表面功能化的Cu2?xS纳米晶复合制备出一种兼有水溶性和生物相容性、符合荧光标记和生物成像要求且可用于光热治疗的集荧光标记和光热转换功能于一体的多功能纳米复合材料,该复合材料同时具有荧光标记与光热转换效应,可利用同一束红外线获得能量进行标记肿瘤癌细胞并有效杀死癌细胞,适用于光热治疗领域。
本发明是一种聚丙烯/蒙脱土纳米复合材料的制备方法。现有技术获得的复合材料性能不令人满意,且工艺复杂。本发明聚丙烯/蒙脱土插层型纳米复合材料的原材料包括:等规聚丙烯、层间距不同的有机改性蒙脱土(TJ1、TJ2、TJ3、TJ4)、接枝改性聚丙烯、接枝改性聚丙烯共聚物。以接枝改性聚丙烯或接枝改性聚丙烯共聚物为改性剂,用母料法熔融插层制备了聚丙烯/蒙脱土插层型纳米复合材料。本发明方法获得的复合材料力学性能明显提高,并且材料的加工性能也有所改善。
本发明涉及一种Zn‑doped CoP@MXene/NF复合材料及其合成方法与应用,该复合材料由以下方法制备而成:取无机盐分散于强酸中,加入钛碳化铝,进行刻蚀,然后加入水,经离心、干燥得到MXene,将MXene分散于水中得到胶体溶液,取泡沫镍浸入胶体溶液中,然后干燥得到MXene/NF复合材料;将MXene/NF复合材料浸泡于含有促进剂与钴源的混合液中,经反应、洗涤、干燥得到Co‑MOF@MXene/NF复合材料,取该复合材料浸入含有锌源的乙醇水溶液中,经反应、洗涤、干燥得到ZnCo‑LDH@MXene/NF复合材料;取ZnCo‑LDH@MXene/NF复合材料进行分离式气体磷化反应,即得目的产物。与现有技术相比,本发明复合材料的HER性能及OER性能优异,成本较低,不易脱落。
本发明提供了一种复合材料管阵结构反射器及其制作方法,所述复合材料管阵结构反射器包括内蒙皮、外蒙皮和复合材料管阵结构,所述内蒙皮和外蒙皮位于复合材料管阵结构的两侧面;所述复合材料管阵结构包括按阵列竖直排布的多个复合材料管件。本发明具有如下的有益效果:本发明的成型复杂程度低,复合材料管件之间无需胶结和填充其它材料,避免了复合材料管件胶接后加工引起的结构内部的损伤,保证了整体的热变形较低。且复合材料管阵结构与曲面的贴合程度高,无需复杂的曲面加工,且采用的胶接胶膜为聚三咗胶膜,该胶膜可实现低温固化高温使用,使用温度可达150℃。
本发明涉及一种正温度系数导电复合材料,包括N层第一导电复合材料层和M层第二导电复合材料层,其中N=M+1,第一导电复合材料层和第二导电复合材料层交替层叠,且第一导电复合材料层的电阻率大于第二导电复合材料层的电阻率,较佳地,第一导电复合材料层的电阻率与第二导电复合材料层的电阻率之比大于等于100,第二导电复合材料层的厚度小于等于200ΜM,第一和第二导电复合材料层为结晶性聚合物和导电填料共混层,还提供了由此制造的电阻元器件,本发明的正温度系数导电复合材料构造独特,具有电阻低、电阻重复性高和PTC强度高的优点,提高了器件的安全可靠性和使用寿命,非常适于用作3G锂电池的过流过温保护器件,同时生产简单、效率高。
本发明涉及一种无树脂覆盖的三维正交机织复合材料的模塑成型方法,包括:根据复合材料预制件的大小,设计出软模具的尺寸,然后在玻璃板或塑料板上依次粘附胶状材料和塑料薄膜,最后在塑料薄膜上涂覆脱模剂,制得软模具;根据复合材料预制件的需求,将模具压于其表面并固定,密封后,在真空压力下将树脂吸入密封腔内,浸润在复合材料预制件中,待浸润完毕后,常温下放置8小时进行固化,脱模后,制得保留表面形态的复合材料预制件。该方法制备工艺简单,成本低,软模具可重复使用,在不影响复合材料的物理性能和机械性能的前提下,保留了复合材料预制件的表面形态,使复合材料表面的材料性能得以充分发挥。
该纤维束、三维机织结构、三维织物复合材料及工艺方法,所述纤维束由若干股线组成,若干所述股线合股加捻,所述股线为碳纤维,所述纤维束的单纱捻度为5~60捻/m。通过纤维束加捻以及设计加捻后纤维束的排列方式,可以改善三维织物复合材料的纵横剪切模量和断裂韧性,提高三维织物复合材料在航空制件上的应用空间;纤维束加捻还可以提高纤维束的整体性能,捻度、捻转角能影响加捻后的三维织物复合材料的性能,增加纤维束与树脂之间的结合力,实现面外剪切性能的提升。
本发明提供一种内生颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方法,属于复合材料技术领域。其组分及重量百分比为:Si0~15%、Cu0~8%、Mg0~5%、TiB2颗粒0.1~15%、TiC颗粒0.1~10%,余量为Al。本发明包括以下步骤:(1)在坩埚中加入工业纯铝,使铝锭熔化,氩气保护升温;(2)将AlTi20粉末和B4C颗粒及Ce2O3混合均匀,然后烘干;(3)将混合料用铝合金精炼的旋转喷吹装置射入熔体中,控制氩气流量,施加机械搅拌;(4)反应结束后,退出旋转喷吹装置,静置;(5)浇注到模具中,得到内生颗粒混杂增强铝基复合材料。本发明制备出的铝基复合材料界面干净,颗粒尺寸可以控制,颗粒分布均匀,同时具有工艺简单,适合规模生产的优点。
本发明公开了一种催化剂MnFe2O4‑MIL‑53(Al)磁性复合材料、其制备方法和应用,将制备的金属有机骨架材料MIL‑53(Al)加入到合成MnFe2O4的金属盐前驱体中,通过溶胶凝胶法制备得到催化剂MnFe2O4‑MIL‑53(Al)复合材料。本发明制得的负载型MnFe2O4‑MIL‑53(Al)复合材料形貌为块状,且纳米颗粒MnFe2O4均匀分布在MIL‑53(Al)上。本发明催化剂MnFe2O4‑MIL‑53(Al)复合材料在PMS存在的条件下具有优良的催化降解难降解有机物的性能,对罗丹明B的降解率可达99%,且制备工艺简便,易于回收重复利用。
本发明公开了一种钛酸锂复合材料及其制备方法,其包括纳米碳包覆于Li4Ti4.94Al0.06O12一次粒子表面形成的复合粒子I,和/或,由多个复合粒子I形成的复合粒子II;复合粒子II的结构为在复合粒子I之间形成的结构;纳米碳占钛酸锂复合材料总质量的0.2~1.8%;钛酸锂复合材料的粒径为100nm~50μm。该制备方法的原料成本低,物相可控,收率高,适合于大规模工业化生产;钛酸锂复合材料的性能稳定,并且其电子电导率高达10S/m的数量级,其倍率性能好,粒径小,容易过筛,加工性能和使用性能好,可以广泛地应用于要求长使用寿命的各种储能锂离子电池和要求快速充放电的各种动力锂离子电池。
本发明涉及高阻隔性聚乙烯/尼龙6原位纳米复合材料的制备方法,该方法运用螺杆挤出机,将聚乙烯、己内酰胺、经插层处理的蒙脱土、相容剂、阴离子引发剂和助催化剂一起反应挤出,制备高阻隔性聚乙烯/尼龙6原位纳米复合材料。本发明工艺路线简单,能够实现聚乙烯/尼龙6原位纳米复合材料的大批量生产,所制得的纳米复合材料中纳米材料分散均匀,该材料对空气、烃类溶剂、湿气具有优良的阻隔性能,可加工成阻透性要求较高的薄膜、容器和瓶子等产品。
本发明涉及一种石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料及其水热合成方法。其典型的特征为以单层石墨烯作为基体骨架,菱面体氧化铁在石墨烯片层两面均匀生长,菱面体氧化铁的颗粒尺寸为50~150nm,各个面都是规则的平行四边形。菱面体氧化铁可以通过石墨烯片层实现良好的导电性,从而提高了复合材料的表观电导率。该材料制备经过两个典型步骤,一是制备热解石墨烯,二是水热合成石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料。本发明方法制备的石墨烯负载菱面体氧化铁复合材料工艺简单,可逆容量高、循环性能好,是一种非常具有研究价值的锂离子电池负极材料。
本发明涉及一种含碳纳米管的导电复合材料及其制备方法,本发明的一种含碳纳米管的导电复合材料,其组分包括:碳纳米管(CNTs)、分散剂聚合物和基体聚合物。该方法包括:(1)将CNTs与作为分散剂的含苯环和腈基的聚合物切片按质量比(5-50)∶(95-50)混合均匀后用双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒制备得到母粒;(2)将制备得到的母粒与纯热塑性聚合物切片按质量比(2-40)∶(98-60)加入双螺杆挤出机中,同时应满足CNTs的含量为1~20%,然后熔融共混挤出制备得到导电复合材料。本发明制备工艺简单,无需对CNTs进行共价改性,不会破坏其结构,且分散性好,所得复合材料CNTs含量高、导电性能好。
一种准晶颗粒增强铝基复合材料的制备工艺,属于复合材料领域。本发明工艺AlCuFe准晶颗粒的制备:制取粉末,过筛后得到20-100μm的准晶颗粒,成分为:AlxCuyFez,其中:x+y+z=100为原子百分比,62≤x≤67,21≤y≤26,12≤z≤15,基体熔化后,将增强颗粒加入合金熔体中充分搅拌,在高压雾化气的作用下与雾化合金固液混合物一同在基体上沉积下来,制备出增强颗粒分布均匀、基体金属晶粒细小的颗粒增强金属基复合材料,喷射成形工艺参数:基体合金的温度为780-950℃,金属液流量为3-10kg/min,雾化气压为7-12atm,沉积高度为300-500mm,送粉气压2-4atm。本发明工艺简单、操作方便,制备出具有良好的综合性能的金属基复合材料,工件失效后可以通过重熔回收再利用,有利于环保。
本发明涉及一种包装复合材料,具体地说是一种包装复合材料及制造方法和用途。其特征在于由光栅胶片和塑料材料复合而成。包装复合材料的制造方法是采用模具注塑成型,首先将光栅胶片放入模具夹层内,模具的底部设有注塑口进行注塑,当塑料材料完全凝固后再取出模具,此时光栅胶片和塑料材料完全粘合,完成最终的产品。包装复合材料可以用于生产灯罩、茶杯、广告箱、礼盒、装饰画、各种容器等包装领域。本发明同现有技术相比,光栅胶片与塑料材料结合牢固,无粘合、无结缝、节省原材料、降低印刷成本、应用范围广。
本发明涉及一种新型竹塑复合材料的制备。具体涉及以聚丙烯为基体树脂,加入增强材料竹粉(或竹纤维)、增韧剂及其它助剂而得到的一种具有优越力学性能的竹塑复合材料,所述的竹塑复合材料的组分及质量份数包括:聚丙烯40~100,竹粉或竹纤维100~40,相容剂3~15,增韧剂3~15,偶联剂0~5,润滑剂0.5~8,核剂0~15,其它助剂0~8。本发明通过选择适当种类和比例的增韧剂、相容剂以及其它助剂,克服了复合材料因纤维的加入而使其冲击强度大幅度降低的弊端。
本发明涉及浇铸尼龙6/氧化石墨纳米导电抑菌复合材料的制备方法,该方法采用抑菌剂作为氧化石墨的插层剂,己内酰胺阴离子开环聚合制备得浇铸尼龙6/氧化石墨纳米复合材料。采用本方法使氧化石墨片层容易剥离,提高了氧化石墨片层在聚合物基体中的分散均匀性,所得复合材料具有较好的机械性能和良好的导电抑菌效果。本发明方法工艺操作简单,获得的复合材料具有良好的加工性能,添加剂氧化石墨对环境无污染,应用领域广泛。
本发明公开了一种纤维复合材料水泥板的制备方法,在模具内铺设上第一层浆料,接着在铺好的第一层浆料上铺设第一层玻璃纤维网格布,在铺设好的第一层玻璃纤维网格布上再铺设第二层浆料,然后在铺设好的第二层浆料上再铺设第二层玻璃纤维网格布,然后在铺设好的第二层玻璃纤维网格布上铺设第三层浆料,通过震动装置对模具进行震动后,再放入蒸压釜蒸养,然后出釜、脱模,待晾干后经过最后处理形成纤维复合材料水泥板;本发明还公开了一种纤维复合材料水泥板;本发明的优点及效果在于:本发明不仅制造工艺简单,资金及设备投入少,成本低,而且采用该制备方法所制出的纤维复合材料水泥板具有吸水率降低、强度高、韧性好和耐久性高等优点。
一种复合材料技术领域的碳纳米管金属基复合材料的制备方法。先将金属粉末加入到聚合物溶液中进行表面包覆,然后将聚合物包覆金属粉末加入到碳纳米管溶液中,使聚合物包覆金属粉末表面从碳纳米管溶液中均匀吸附碳纳米管,得到均匀分散的碳纳米管金属复合粉末,然后再采用粉末冶金工艺,将所得复合粉末制成密实的碳纳米管金属基复合材料。本发明通过金属粉末表面改性实现碳纳米管的均匀分散,且对碳纳米管破坏性小,可保持其优异特性,并可在0.1%-10%的范围内调控复合材料中碳纳米管的质量分数。此外,本发明工艺简单、高效,环境友好,具有规模化应用潜力。
本发明涉及一种尼龙6/氧化石墨纳米复合材料的制备方法,该方法采用己内酰胺原位水解开环聚合制备得尼龙6/氧化石墨纳米复合材料,使己内酰胺单体易于原位插层聚合,解离氧化石墨片层,提高了氧化石墨片层在聚合物基体中的分散均匀性,所得复合材料具有较好的导电性能和高效的阻燃效果。尼龙6基体达到了由绝缘体到半导体的转变,阻燃等级可以达到UL94标准的V-0级,同时保持了材料本身整体上良好的力学性能。本发明方法工艺简单有效,获得的复合材料导电性及阻燃性明显提高,而且材料具有良好的二次加工性,添加剂氧化石墨对环境无污染,应用领域广泛。
本发明涉及一种可生物降解的二氧化硅/聚乳酸纳米复合材料的制备方法,属纳米粒子/高分子聚合物复合材料制备工艺技术领域。本发明的工艺步骤如下:(1)首先将纳米二氧化硅粒子分散在溶剂中,随后加入乳酸,进行脱水缩聚反应,得到表面接枝上乳酸齐聚物的二氧化硅纳米粒子;(2)将改性的二氧化硅粒子分散在溶剂中,加入高分子量的聚乳酸;纳米二氧化硅与聚乳酸的重量比为3%~30%;经搅拌、超声分散后,倒入模具中,挥发掉溶剂,得纳米复合材料薄膜,并将其于40℃干燥48小时,最终制得产品。或者将改性的二氧化硅粒子与聚乳酸在密炼机中熔融共混,纳米二氧化硅与聚乳酸配合的重量比例为3%~30%,将共混后的混合物转移到热压机上热压成型,得到二氧化硅/聚乳酸纳米复合材料薄膜。
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