本发明公开了一种MAX相增强镍基高温润滑复合材料的制备方法及其应用,将Ti粉、Si粉和TiC粉进行机械混合,用粉末冶金的方法制备出疏松的块体Ti3SiC2陶瓷,然后对制备的疏松块体Ti3SiC2陶瓷进行破碎和球磨处理,获得Ti3SiC2陶瓷粉末;随后将筛后的Ti3SiC2粉末与NiAl粉末进行机械混合,压坯成型,最后通过热压烧结制备出块体NiAl‑Ti3SiC2复合材料,块体NiAl‑Ti3SiC2复合材料中NiAl和Ti3SiC2的相含量分别为60~90%和10~40%。本发明采用粉末冶金的方法制备NiAl复合高温润滑材料,在复合材料中热压烧结合成自润滑性能优于石墨和MoS2的Ti3Si2C相陶瓷,同时由于NiAl合金具有优异的耐腐蚀和耐磨损性能,并且具有良好的结合性,因此选择NiAl合金粉为复合材料的基体。
本发明公开了一种石墨烯‑稀土混杂微结构钛基复合材料的制备方法,该方法包括:一、制备石墨烯分散液;二、将含稀土元素物质与钛基粉末混合得稀土‑钛基混合粉;三、将石墨烯分散液加入到稀土‑钛基混合粉中混合,经干燥得三元混合粉末;四、将三元混合粉末烧结成型得石墨烯‑稀土混杂微结构钛基复合材料。本发明采用两步混合法制备具有石墨烯‑稀土混杂微结构的三元混合粉末,经烧结制成石墨烯‑稀土混杂微结构钛基复合材料,该复合材料中球状的含稀土元素物质颗粒起到弥散强化和强化晶界的作用,原位自生的碳化钛起到弥散强化的效果,石墨烯起到传递载荷的作用,三者协同强化,大大提高了石墨烯‑稀土混杂微结构钛基复合材料的强度机械性能。
本发明公开了氧化物包覆锡合金/石墨烯纳米复合材料的制备方法,包括以下步骤:将锡和其它金属非金属元素熔炼合金化制得成分均一的锡合金,将锡合金制成无定型合金颗粒,然后制备锡合金/石墨烯复合材料,在惰性气体气氛保护条件下,在水溶液中制备氢氧化物包覆的锡合金/石墨烯纳米复合材料,然后在惰性气体保护条件下煅烧,制备得到氧化物包覆的锡合金/石墨烯纳米复合材料。本发明的制备方法简单,产量大,设备要求低,反应过程无污染。制备的氧化物包覆锡合金/石墨烯纳米复合材料在锂离子二次电池中具有很高的克容量,适合工业化生产。
本发明涉及一种一维纳米纤维增强增韧碳陶复合材料薄壁或楔形构件的制备方法,借助原位生长技术,在密度呈现正梯度分布的多孔C/C薄壁、楔形构件中引入一维纳米纤维增强体,然后再借助化学气相沉积(以下简称CVD)将陶瓷相引入到含有纳米纤维的多孔C/C中,从而制备高强、高韧、轻质的碳陶薄壁、楔形构件。有益效果:对碳陶复合材料强度和韧性的改善具有积极意义;密度呈现正梯度分布的多孔C/C复合材料的使用不仅最大限度地保持C/C复合材料造就了碳陶构件内韧外刚的特性,同时,有效降低因两相热物理性能差异而产生的热应力,进一步提高了复合材料构件的力学性能;纳米纤维的引入可以促使陶瓷基体致密化度的提高,进而改善陶瓷相的抗烧蚀性能。
一种氮化硅和铝双连续相复合材料,铝相为添加了铜元素的铸造铝合金且铝相体积占复合材料总体积的30%-60%,氮化硅相为β相,β-Si3N4相与铝相呈双连续相分布,即互穿孔网络结构,其制备方法如下:制备生坯和氮化硅预制体,将氮化硅预制体与铝合金置于耐高温坩埚内并在真空炉中进行无压浸渗、将冷却后的耐高温坩埚置于马弗炉加热,待铝液熔化后,取出完成浸渗的复合材料试样放入马弗炉进行T6热处理、继续在熔化的铝液中浸入新制备的氮化硅预制体,重复上述操作,实现连续制备;本发明制备方法工艺简单、成本低廉且可用于制备具有各种复杂形状的复合材料,采用本方法制备的氮化硅和铝双连续相复合材料具有优异的力学性能。
本发明涉及一种提高碳/碳复合材料与自身连接性能的方法,在C/C复合材料与其自身之间原位合成SiC纳米线增强陶瓷连接层的方法,利用纳米线的拔出桥连增强作用以及界面钉扎效应,实现C/C复合材料与其自身连接性能的提高。本发明的有益效果:通过在C/C复合材料与其自身之间原位合成SiC纳米线增强陶瓷连接层,克服了背景技术中在连接层中引入的增强相易团聚、分散性差以及连接层与C/C之间的界面结合差等难题,制备的陶瓷连接层可显著地提高C/C复合材料与其自身连接性能。与背景技术相比,其剪切强度可提高到14.09~15.1MPa。
本发明公开了一种复合材料加筋板吸湿量的预测模型建立方法及其预测方法,先依据工字型筋条复合材料加筋板的结构,将某一湿热环境下工字型筋条复合材料加筋板的吸湿过程分为第1吸湿阶段和第2吸湿阶段,并得出这两个吸湿阶段的分界点吸湿量;然后基于传统Fick吸湿模型,考虑工字型筋条复合材料加筋板在这两个吸湿阶段的侧边吸湿量,得到其在第1吸湿阶段和第2吸湿阶段的吸湿量;再结合工字型筋条复合材料加筋板在第1吸湿阶段和第2吸湿阶段的分界点吸湿量及其在第1吸湿阶段和第2吸湿阶段的吸湿量,得到湿热环境下工字型筋条复合材料加筋板吸湿量的预测模型,并利用该预测模型进行吸湿量预测。预测结果更准确,预测精度更高。
一种低热膨胀率铝合金复合材料的制备方法,将石墨蠕虫或纳米碳粉体与去离子水混合均匀,以剪切速度≥9000转/秒的速度进行分散剥离,制得纳米碳浆料;以铝粉、碳化硅粉、硅粉和镁粉为原料粉体,分散于聚硅氧烷溶液中,在真空状态下将原料粉体与聚硅氧烷溶液混合并球磨成为片状,制得铝箔浆料;将铝箔浆料装入密闭水冷压力反应釜中,通入丙烷气体并密封容器;将混合物升温、加压,丙烷达到超临界流体状态;将混合物降温,或降压,或同时降温降压,得到复合浆料;将复合浆料过滤,回收溶剂,真空干燥,得到一种低热膨胀率铝合金复合材料。本发明提出的一种低热膨胀率铝合金复合材料的制备方法,工艺简单,生产效率高,适合工业化生产。
一种基于量子点的纤维增强复合材料界面损伤检测方法,先在增强纤维表面均匀分布并固定量子点,形成量子点界面层;将具有量子点界面层的增强纤维与基质结合制备具有量子点界面层的纤维增强复合材料;通过具有光致发光光谱检测功能的仪器,扫描获得具有量子点界面层的纤维增强复合材料不同位置的光致发光光谱,确定出基准光谱区域;当具有量子点界面层的纤维增强复合材料发生界面损伤,再次通过具有光致发光光谱检测功能的仪器扫描,检测得到损伤位置的光致发光光谱,从而确定了发生界面损伤的位置;并且损伤位置的光致发光光谱、基准光谱区域的偏移程度与界面损伤程度成正比;本发明可实现对纤维增强复合材料界面处细微损伤的检测,且不影响纤维增强复合材料本身机械性能,具有操作简单,检测准确度高、成本低适用性广的优点。
本实用新型公开了一种加压法测试多层复合材料层间结合强度的压头组件,包括两个在圆柱面轴线处有半圆形截面的凹槽的半圆形截面撑块、两个圆锥形压头;使用时,将两个半圆形截面撑块拼合成圆柱形,插入中间带圆孔的多层复合材料样条上的圆孔中,通过万能材料试验机测量施加到两个圆锥形压头的压力传递到两个半圆形截面撑块上的凹槽的力而产生的垂直于多层复合材料的片层平面的撑开力,来测量多层复合材料的层间结合强度。另外,本实用新型结构简单小巧、便携、设计合理且制造简单、使用方便、易于操作,有利于推广使用。
本实用新型公开了一种复合材料蜂窝板的快拆快卸结构,包括机体、单槽挂扣、复合材料蜂窝板、内嵌螺母和螺钉;机体上形成有开口槽;单槽挂扣为圆环结构,从圆环的外缘面径向向圆心形成环形凹槽,所述环形凹槽与开口槽相匹配,能够卡在开口槽上;所述复合材料蜂窝板中预埋有内嵌螺母,所述螺钉穿过单槽挂扣中心通孔并与内嵌螺母螺纹连接为提高与改善零件表面平整美观,同时改进了板件与机体连接的拆装速度,降低了维护难度,提高了安装拆卸速度。该连接形式实施简单方便,适用性广,成本低廉,在复合材料板件与机体连接中具有很高的参考与应用价值。
本实用新型公开了一种保护罩的复合材料加强骨架,属于复合材料骨架领域。一种保护罩的复合材料加强骨架,加强骨架的形状与保护罩相对应,能够套设在保护罩内;加强骨架内设有若干个纵横相连的加强筋;所述加强骨架和加强筋均由碳布复合型材制成。本实用新型由纵横加强筋和加强骨架组成,纵横加强筋相连,外加加强筋的设置密度,能够保证整体骨架的传力和刚性,解决了复合材料骨架刚度差造成的变形及中部塌陷的问题。
本发明公开了具有三维网状结构的石墨烯增强铜钼复合材料,包括Cu、Mo和还原氧化石墨烯三种组分。本发明还公开了具有三维网状结构的石墨烯增强铜钼复合材料的制备方法,包括:首先对Cu粉进行阳离子改性处理;其次将氧化石墨烯分散在乙醇溶液中,再加入硝酸铜,得到负载Cu2+的GO混合溶液;然后将改性的Cu粉加入GO混合溶液,再加入Mo粉,随后进行原位还原,得到复合粉末;最后通过热压烧结制备出石墨烯增强铜钼复合材料。该方法实现了rGO在铜钼复合材料中的均匀分布,同时提升了强度和韧性,且石墨烯网络为电子和声子的传输提供了连续的通路,提高了复合材料的导电导热性能,从而获得了综合性能优异的石墨烯增强铜钼复合材料。
本申请属于复合材料层合板疲劳试验技术领域,具体涉及一种复合材料层合板疲劳试验夹持装置,包括:两个第一夹持块,夹持在复合材料层合板的一端;两个第二夹持块,夹持在复合材料层合板的另一端;两个侧向支撑块,与两个第一夹持块连接;两个第一夹紧块,连接在一个侧向支撑块上,夹紧述复合材料层合板一侧的边缘;两个第二夹紧块,连接在另一个侧向支撑块上,夹紧述复合材料层合板另一侧的边缘。
本发明公开了一种低摩擦系数WB2/CuSn10复合材料的制备方法,将Cu粉,Sn粉和WB2粉末机械混合得到混合粉末;用冷等静压法进行压坯;将坯体进行真空热压烧结、降温冷却,得到WB2/CuSn10复合材料;冷轧后得到高强度WB2/CuSn10复合材料;本发明提高铜基体复合材料的摩擦磨损性能及强度硬度,利用二硼化钨代替铅锡青铜中的铅通过热压烧结法所制备出的复合材料组织分布均匀,其平均摩擦系数0.08左右,相比传统的锡铅青铜摩擦系数0.31较低;本发明所制备的复合材料摩擦系数降低,从而提高耐磨铜的使用时间,延长其在高速摩擦环境下的使用寿命,可应用在摩擦减磨材料和机械轴承零件材料等领域。
本发明公开了用于木塑复合材料表面的超双疏涂料的制备方法,分别称取聚合反应单体,以偶氮二异丁腈为引发剂和亚硫酸氢钠为催化剂制备预聚物;称量乳化剂、单体、去离子水,使其混合均匀;在超声分散过滤得到表面可修饰的聚合物微球,放入真空烘箱中低温干燥至恒重;将得到的预聚物用溶剂溶解,再加入得到的粉状聚合物纳米微球,磁力搅拌完成聚合物纳米微球和氟化聚合物的杂化,得到超双疏涂料;得到洁净的复材基底,将其浸泡于制备的超双疏涂料并磁力搅拌,烘箱中烘干,在木塑复合材料表面负载有一层超双疏涂层。制备的超双疏涂层的疏水、疏油性能稳定,有良好的耐酸、耐碱、较低的吸水性、抗老化性,用于木塑复合材料、塑料、金属等材料表面。
铝基陶瓷粉末增强复合材料挤压装置及挤压方法,本发明铝基陶瓷粉末增强复合材料挤压方法如下:在挤压加工前,首先,将挤压筒和铝基陶瓷粉末增强复合材料锭坯加热至500℃,同时将挤压杆和固定挤压垫在挤压筒内预热,并利用挤压筒温度控制装置将挤压筒温度控制在500±10℃;其次,将挤压模具组件1加热至550℃,同时利用模具温度控制装置对挤压模具组件进行温度控制,使其温度稳定在550±10℃,最后,使挤压机的挤压速度保持在0.5~2mm/s进行挤压加工得到铝基陶瓷粉末增强复合材料;通过本发明生产的铝基增强复合材料的零件,在材料力学性能,材料组织致密性等方面都有显著增强;同时通过挤压方法生产能有效的降低生产成本,能生产出复杂多样的铝基增强复合材料零件。
本发明涉及功能材料技术领域,具体涉及一种石墨烯和室温硫化硅橡胶复合材料的制备方法。石墨烯和室温硫化硅橡胶复合材料的制备方法,(1)称氧化石墨放入装有蒸馏水的三口烧瓶中,超声波振荡,加入水合肼,下搅拌、回流,经过滤、洗涤、干燥后得到石墨烯;(2)将石墨烯加入到PDMS中,剪切分散,然后加入正硅酸乙酯,分散5~10min,再加入二丁基二月桂酸锡分散2~3 min,将混合好的胶料倒入聚四氟乙烯模具中,置于真空干燥箱中脱气后取出;放置1周后将复合材料从模具中取出,真空干燥24 h,即制成石墨烯和室温硫化硅橡胶复合材料。本发明制成的复合材料的力学性能明显优于纯硅橡胶,复合材料的拉伸强度达到0.35 MPa,扯断伸长率为217%。
本发明提供了一种聚酰亚胺介电导热复合材料及其制备方法,以1, 3, 4?三苯基二醚二胺APB、4, 4?(六氟异丙基)双邻苯二甲酸酐6FDA和1, 3?二氨基丙基四甲基二硅氧烷GAPD为原料,立方氮化硼hBN为导热填料,采用原位聚合?静电纺丝法制备hBN/聚酰胺酸导热复合纤维,再经热亚胺化?剪裁层叠?模压成型工艺制备高导热、低介电的hBN/PI介电导热复合材料。本发明制备的hBN/PI介电导热复合材料具有高导热、低介电和优异的耐热性等优点。
本发明公开的酸性湖蓝/ZNO核壳结构纳米复合材料及制备方法,在酸性湖蓝颜料外包裹有ZNO包裹层。制备步骤:将十二烷基硫酸钠和正戊醇制成混合液;该混合液和二甲苯制成拟二元组分体系;用酸性湖蓝染料和水制得酸性湖蓝染料水溶液;将拟二元组分体系分别与酸性湖蓝染料水溶液、硝酸锌溶液和氢氧化钠溶液制成微乳液A、微乳液B和微乳液C;微乳液A水浴恒温加热,搅拌滴加微乳液B,再加入微乳液C,形成混合溶液;将该混合溶液离心分离,得沉淀物,清洗该沉淀物后,置于真空恒温条件下干燥,制得酸性湖蓝/ZNO核壳结构纳米复合材料。本发明复合材料具有防紫外线、抗菌除臭和无毒无污染等优良性能。
本发明提供了一种高压复合材料双回路单杆输电杆塔的制造方法,该方法采用设计的纤维铺设装置,将浸渍后的纤维沿轴向铺设于钢模具上,并对铺设后的纤维施加预应力,再采用螺旋式上升的环向缠绕方式缠绕纤维,固化后脱模得到复合杆,将复合杆组合或将复合杆与钢材杆段组合,通过法兰螺栓连接制造高压复合材料双回路单杆输电杆塔。本发明制造的高压复合材料双回路单杆输电杆塔是全绝缘的,用以代替铁塔,其耐雷水平高达100kA以上,能有效防止雾闪、污闪、冰闪等事故,相应的可节能、减排、免维护,并能节约大量钢材。
本发明公开了一种竹基复合材料装配式水容器的制备方法,该方法制备 的竹基复合材料装配式水容器,由竹基复合材料板材装配而成,在水容器底 部设有排污口,侧面的上下分别设有雨水进口和取水口,顶盖可拆卸,以便 检修和清除淤泥,在筒体上设有加固筒箍,加固筒箍自上而下逐渐加密。筒 体装配件为装配角度可调的金属件。本发明的方法制造简单,现场装配时间 仅为2天,既可安放在地上又可放在地下。该水容器一般使用寿命为15~ 25年以上,一次性经济成型在100-150元/m3左右,较常规水容器节省投资 50%~70%,节省制造时间80%以上。对解决人畜饮水问题及偏远缺水地 区农业、小型加工业、生活及生态用水具有重要的实际意义。
本发明公开了一种多尺度高强速溶镁基复合材料及其制备方法和应用,属于复合材料技术领域,所述复合材料包含以下组分,其质量分数百分比为:石墨颗粒10‑30%、碳纤维10‑40%、余量为镁合金,以上原料质量总和为100%。及其复合材料的制备方法,首先,在惰性气体保护下将基体材料熔融至液相线以上10‑50℃,保温;其次,将固体混合物加入融化后的基体材料中并进行机械搅拌和真空除泡,形成分散均匀的混合物;最后,将分散均匀的混合物放入模具中加压固化,待温度降低至室温后从模具中取出,得到多尺度高强速溶镁基复合材料。所述多尺度高强速溶镁基复合材料溶解速度高、力学性能好,同时可以通过调节材料内部石墨颗粒和碳纤维的含量来改变溶解速度。
本发明提供一种三维多孔硅碳复合材料、制备方法及其应用,属于微纳米材料合成领域。本发明制备的硅碳复合材料包括多孔氮掺碳包覆硅纳米粒子,且硅碳复合材料中硅纳米粒子的粒径为40~80nm。所述氮掺碳为独特的三维网络状,且具有丰富的孔隙结构,不仅可以有效防止硅纳米粒子的团聚,提高复合材料的整体导电性,还可以增加复合材料的韧性,防止在充放电过程中电极材料因体积变化发生的结构破坏。另外,本发明原料易得,工艺简单,重复性较强,产品整体制备成本较低,适合工业化生产。制备的硅碳复合材料形貌特征鲜明,作为锂离子电池负极材料,具有较好的电化学性能。
本发明一种钨铜复合材料承载温度的表征方法,包括步骤:步骤1:将承载温度载荷后的钨铜复合材料进行线切割,对其表层的横截面部分打磨、抛光,通过扫描电镜或金相显微镜进行观察,分析测定烧蚀后的纯钨、钨骨架及钨铜复合材料多层厚度大小;步骤2:设置定解条件,通过有限元方法分析高温载荷下钨铜复合材料的温度变化及分布;步骤3:将步骤2计算结果和步骤1测试结果进行对比,如计算的层厚与测试结果相比吻合,则接受步骤2所求解的温度结果,若相差较大,重新在步骤2设置定解条件求解进行对比分析。本发明可以对钨铜复合材料的温度进行有效确定,进而为钨铜复合材料的服役状况评估提供技术依据,进而有效保障电网运行的安全性。
本申请公开了一种光敏树脂基复合材料及其制备方法和应用,属于高储能密度介电材料技术领域。该光敏树脂基复合材料包括以光敏树脂为基体,以表面包覆氟硅烷的纳米无机颗粒为填料,所述无机颗粒的介电常数高于所述光敏树脂的介电常数。本申请采用纳米无机颗粒来提高复合材料的介电常数,在纳米颗粒表面进行化学修饰引入碳氟链,一方面碳氟链在降低颗粒表面能的同时会和光敏树脂基体之间形成氢键,从而明显改善纳米颗粒在光敏树脂基体中的分散性,减少复合材料的内部缺陷;另一方面碳氟链的强非极性以及在界面区域形成的电子陷阱能有效降低复合材料的介电损耗,同时提高复合材料的电绝缘性能。
本发明涉及一种小尺寸圆截面陶瓷基复合材料构件熔融渗硅方法。解决对于小尺寸圆截面陶瓷基复合材料零构件LSI工艺制备过程存在的易产生内外密度梯度差、构件密度均匀差、易变形及底部液硅易堆积、粘接等问题。主要包括制备熔融渗硅工装、加工小尺寸圆截面陶瓷基复合材料构件半成品及制备小尺寸圆截面陶瓷基复合材料构件的步骤,本发明在小尺寸圆截面陶瓷基复合材料构件半成品内型内填充满SiC砂粒,同时,在小尺寸圆截面陶瓷基复合材料构件半成品外壁与第一坩埚单元内壁之间的间隙即料粉装填区装填料粉;内外部双面熔融渗透,有效提高改性均匀性。
本发明涉及金属及其复合材料表面耐蚀原位修复涂层的制备方法,包括如下步骤:(1)清理腐蚀表面;(2)通过化学氧化法在金属及其复合材料样品表面制备化学氧化膜基底层;(3)在化学氧化膜基底上刷涂或喷涂锌黄环氧防腐底漆;(4)刷涂或喷涂氟碳涂料。本发明所获得的修复涂层的耐中性盐雾时间长达1200h以上,涂层和基体附着力为一级,结合良好。利用本发明获得的修复涂层适用于外场服役过程中涂层破损微区表面,修复效率高,且表面光滑、致密、结合牢固、厚度可控、耐蚀性能良好。本方法适用于外场及野外作业,金属及其复合材料表面耐蚀原位修复涂层的制备方法不需要附加设备,工艺稳定,操作简单,易于控制。
本发明公开了一种双马来酰亚胺树脂复合材料及其制备方法。所述双马来酰亚胺树脂复合材料按重量计,其组分包括60~95份的双马来酰亚胺树脂、26~41份的二烯丙基双酚A,5~40份的低介电纳米氮化硼导热填料、0.25~2份的γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷和0.25~2份的胺基聚倍半硅氧烷。本发明的有益之处在于:由于采用γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷与胺基聚倍半硅氧烷表面功能化结合改性的低介电高导热的纳米氮化硼为导热改性剂,使双马来酰亚胺树脂复合材料具有较高的导热性能时仍能保持相对较低的介电常数,其导热系数由现有技术的0.228W/mK提高到0.309~0.837W/mK,介电常数维持在3.12-3.65之间。
本发明公开了一种锂离子电容器负极复合材料及其制备方法,该复合材料为多核型核壳结构,主要由内核纳米钛酸锂和外壳钛酸铬锂组成。本发明将钛源、锂源、溶剂混合后通过水热反应法或高温固相法高能球磨后制成纳米钛酸锂;将制得的钛酸锂研磨,加入溶剂超声分散后加入钛源、铬源、锂源得到第二混合物;将第二混合物通过水热反应或高温固相法或熔融盐法等制备具有多核型核-壳结构的复合材料。利用本发明的配方和制备方法制备的锂离子电容器负极材料,容量高,倍率性能好,具有较高的离子电导率和电子电导率,循环寿命长,制备工艺简单、成本低廉、节能降耗且性能优良,适用于工业化生产。
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