一种离子液体提高水泥基复合材料热电性能的方法,在水泥基复合材料制备过程中,添加离子液体1‑丁基‑3‑甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)。利用搅拌工艺将离子液体1‑丁基‑3‑甲基咪唑溴盐([Bmim]Br)、碳纤维、膨胀石墨、硫铝酸盐水泥和水均匀混合,然后压制形成水泥基复合材料。本发明制备的水泥基复合材料具有Seebeck系数高、热电性能好、成本低、生产工艺简单等特点。本发明在大幅度提高Seebeck系数的情况下,由于使用的离子液体离子迁移率高,使水泥基复合材料的电导率仍高达0.078S/cm,显著提高了水泥基复合材料的热电性能。本发明水泥基复合材料80℃预处理的步骤,可实现离子液体在水泥基体中的均匀分布,进一步增强了水泥基复合材料的Seebeck系数和热电性能。
一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法,它涉及一种高强度SMC复合材料的制备方法。本发明的目的是要进一步提高现有SMC复合材料制品的抗冲击性较低,易裂、强度不高的问题。方法:一、制备石墨烯分散浆料;二、利用不饱和聚酯树脂、石墨烯浆料、固化剂、脱模剂、无机填料和增稠剂制备石墨烯增强SMC复合材料。本发明制备的石墨烯增强SMC复合材料的机械强度被大幅提高,其拉伸强度、弯曲强度和冲击强度较之未添加石墨烯的SMC复合材料分别提高了45~91%、35~63%和35~94%。本发明可获得一种石墨烯增强SMC复合材料的制备方法。
一种碳/碳复合材料及其制备方法,将生物质碳源溶于水或分散于水中,配制碳源水溶液或悬浮液;将碳源水溶液或悬浮液加入到反应釜中,再将套装有碳纤维预制体的加热管放入反应釜中,然后加热进行水热碳化反应;将反应釜内的液体倒出,向反应釜内加入碳源水溶液或悬浮液,然后加热进行水热碳化反应,得到碳/碳复合材料。本发明提供了一种热梯度水热制备碳/碳复合材料的新方法,在继承了水热碳化原料可再生,合成温度低,绿色环保的基础上,结合了热梯度沉积技术致密化效率高的特点。
一种智能双功能核壳纳米花复合材料及制备方法和应用,它涉及一种纳米花状复合材料及制备方法和应用。本发明的目的是要解决现有材料只能对重金属进行单独的吸附或者检测,无法满足环境监测要求和对重金属的吸附量低的问题。智能双功能核壳纳米花复合材料由NH2‑MIL‑101(Al)、聚乙烯吡咯烷酮、六水合硝酸锌、2‑甲基咪唑和甲醇制备而成。方法:一、合成NH2‑MIL‑101(Al);二、混合反应,得到智能双功能ZIF‑8@NH2‑MIL‑101(Al)核壳纳米花复合材料。该复合材料对Cu2+具有优异的吸附能力;该复合材料用于检测水中重金属离子。本发明可获得一种智能双功能核壳纳米花复合材料。
本发明公开了一种核壳结构的氧化亚铜复合材料的制备方法,其特征在于,包括:分别配制浓度为0.05~0.15mol/L的硫酸铜溶液和浓度为0.1~0.3mol/L亚硫酸钠溶液;在加热搅拌条件下将亚硫酸钠溶液加入到硫酸铜溶液中,得到混合溶液;将混合溶液陈化后进行固液分离;对固液分离后的固体进行洗涤干燥,得到核壳结构的氧化亚铜复合材料;本发明通过将硫酸铜溶液和亚硫酸钠溶液进行混合反应,通过控制反应过程,可以生成了一种新型具有核壳结构氧化亚铜复合材料【Cu2O@Cu3(SO3)2·(H2O)2】,该复合材料的化学组成、形貌均不同于现有技术中以硫酸铜和亚硫酸钠为原料得到材料,且该复合材料在制备过程中不需要持续调节反应溶液中的pH值,降低了该复合材料的工业生产工艺条件。
本发明公开了一种废弃烟秆纤维增强树脂基复合材料的制备方法,具体为:步骤1,制备改性烟秆纤维;步骤2,分别称取改性烟秆纤维或烟秆纤维和高密度聚乙烯放于烘箱中进行干燥;步骤3,将干燥好的改性烟秆纤维或烟秆纤维和高密度聚乙烯按一定的质量比为放入混炼机中熔融混炼,得到共混物;步骤4,将共混物进行破碎,得到颗粒状的复合材料,然后将颗粒状的复合材料放于烘箱中干燥;步骤5,从烘箱中取出干燥好的复合材料倒入立式注塑机中注塑成型,待冷却后取出标准试样,得到烟秆纤维/高密度聚乙烯或者改性烟秆纤维/高密度聚乙烯复合材料。本发明采用注塑成型法制备得到烟秆纤维/高密度聚乙烯复合材料,制备过程安全环保且制备工艺简单。
本发明公开了一种水泥基复合材料抗减缩抗裂缝外加剂及其制备方法,制备方法具体步骤包括:按质量份将10.5~11.1份Al2O3‑Fe2O3多孔骨架复合物微粒、3.5~4.6份层状氧化镁纳米片层、100~120份水性乙烯基聚合物和105~120份水混合后超声处理30~50分钟。本发明的制备方法流程简单,反应条件要求低,适合量化生产及推广使用。本发明专利产品是由具有微膨胀、抗减缩、促进水泥水化反应和调控水泥水化产物微观结构等功能的组分构成,对于水泥基复合材料能够产生微膨胀、抗减缩及微观结构调整等协同调控效果,能够显著提高水泥基复合材料的体积稳定性及强度和耐久性。
一种水热结合高温固相改性碳/碳复合材料的方法,将硼酸铝晶须、氧化铝微粉、氧化硼微粉混合均匀得混合微粉;将混合微粉加入磷酸溶液中,在磁力搅拌器上搅拌形成均匀的混合悬浮液;将混合悬浮液倒入水热釜容器中再将待改性的碳/碳复合材料切割成所需尺寸放入容器中,恒温水热反应后在干燥;将烘干后的碳/碳复合材料放在瓷舟中,送入管式气氛电阻炉内加热反应后得到改性后的碳/碳复合材料。本发明利用水热反应过程提供高温高压环境,通过将碳/碳复合材料在有悬浮微粉的液相体系中的水热浸渍处理,使混合微粉液相浸渗到碳/碳机体内部,在高温处理阶段发生固相反应,形成晶须增强的基体表面抗氧化物质的方式来改善碳/碳复合材料的整体抗氧化性能。
颗粒状二氧化锡/二维纳米碳化钛复合材料及应用,其原料组分按质量份数为:SnCl4·5H2O为200份;二维纳米MXene-Ti3C2为200份,葡萄糖为18份将SnCl4·5H2O、葡萄糖以及二维纳米MXene-Ti3C2混合,以乙醇作为溶剂,调节PH至12-14,用磁力搅拌2h,反应120℃, 6h,自然冷却至室温后,离心、烘干即可得到SnO2/MXene-Ti3C2复合材料,该材料能够作为能够作为锂离子电池的负极材料,在真空手套箱里组装成CR2032型纽扣电池;本发明所得材料可以有效缓解SnO2纳米颗粒的体积效应,SnO2/MXene-Ti3C2纳米复合材料在高存储锗锂离子电池的负极材料领域具有极好的应用前景。
一种连续长纤维增强复合材料3D打印机及其打印方法,利用3D打印技术,结合复合材料纤维铺放技术,实现了树脂基连续长纤维增强复合材料的3D打印,该过程中无需预先定制模具以及预先处理过的纤维预浸带,大大降低了成本;同时,采用3D打印的方法,更好、更方便地控制所制造零件中增强纤维的方向,更容易得到具有定制化力学性能的复合材料零件,可实现具有复杂结构的复合材料零件的快速制造;相对于原有的复合材料纤维铺放工艺,本发明应用范围更广、生产效率更高。
本发明公开了一种TiB增强Ti6Al4V复合材料的制备方法,该方法为:1.称取钛箔、海绵钛、铝块、钒块和二硼化钛粉,压制成合金块;2.将合金块置于悬浮熔炼水冷铜坩埚中,抽真空至10-2Pa以下,关闭中隔阀门,保持上腔真空状态,在氩气保护条件下将合金块加热熔化,精炼得到合金液;3.压下升液管和型腔,打开中隔阀门,合金液在反重力作用下充型,型腔充满后,保持结壳时间,然后增加下腔氩气的压力,合金液在上腔真空、下腔通氩气增压的双重作用下补缩、凝固,得到TiB增强的Ti6Al4V复合材料。采用本发明方法制备的TiB颗粒增强Ti6Al4V复合材料铸件机械性能良好,适合制备形状复杂的精密零件。
一种真空浸渗-固液直接挤压制备铝基复合材料的装置及方法。熔炼坩埚安放在底部垫盘的上表面,底部垫盘和模具外套放置在模具支架的上表面。顶块置于熔炼坩埚内腔底部。顶杆的上端面与顶块配合,顶杆的下端面与四柱液压机顶出缸的活塞杆相接触。本发明将制备高性能铝基复合材料的所需的铝合金真空熔炼、浸渗、挤压、成形四种工艺,通过真空炉、电阻炉和四柱液压机、挤压浸渗模具完成,减少了复合材料的缩孔、缩松和空洞缺陷,增加了致密度,提高了铝基复合材料性能,并根据凸凹模的配合近净成形不同外形尺寸的铝基复合材料件。本发明通过顶出结构实现了铝基复合材料件的自动顶出,减少零部件的成形和加工工序。
本发明公开的SIC/钢基表面复合材料的制备方法,按比例将SIC颗粒、粘结剂、添加剂、净化剂以及辅料,机械混合均匀加入适量酒精后,制成SIC预制膏状;再将该SIC膏状在中碳钢的基材上采用负压铸渗的方法制备SIC/钢表面复合材料。该方法工艺简单、成本低廉,得到的复合材料韧性、强度好,而且具有好的耐蚀性能,尤其适用作为低应力磨料冲蚀磨损工况下的表面复合耐磨材质。
一种纤维缠绕复合材料的微波固化工艺,属于复合材料制造领域,其特征在于:采用缠绕方式制得纤维缠绕复合材料;将制得的纤维缠绕复合材料放置于微波固化装置开始进行微波固化;微波固化过程依次包括升温阶段、固化阶段和冷却阶段;升温阶段和固化阶段均设置有多个保温阶段;保温阶段即在固化温度上升到预设温度值时停止升温,在预设时间段内维持固定温度,预设时间到达后再继续进行升温。控制纤维缠绕复合材料微波固化过程中的初始升温速率,降低纤维缠绕复合材料微波固化产物的孔隙率;相较于传统热固化过程,可以缩短40%以上的固化周期,降低了复合材料的生产成本;改善了其固化产物质量,有利于推动微波固化广泛应用于复合材料生产制造。
本发明提供一种压缩机用复合材料排气阀片及其制备方法,该排气阀片的材料为聚醚醚酮与碳纤维的混合物,该混合物中碳纤维的质量百分比为1~30%,聚醚醚酮的质量百分比为70~99%。与现有技术相比,本发明具有以下优点:(1)通过注塑一次成型,省去其他的加工工序,生产灵活;(2)复合材料替代金属材料,材质的变更,改变了固有频率,以至压缩机的噪音性能可得到明显的改善;(3)与金属排气阀片相比,复合材料排气阀片的弯曲疲劳寿命得到极大的提高;(4)由于复合材料的比重远低于不锈钢,因此在排气时相对阻力较小,容易降低压缩机的消耗功率。
本发明公开了一种氧化锌抗菌复合材料的制备方法,包括如下步骤:配制1M六水合硝酸锌的乙醇溶液,按比例加入纳米氧化硅搅拌30-50min后,按比例滴加0.5M的NaOH溶液,继续搅拌直至挥发完全,将得到的固体沉淀物用去离子水和无水乙醇多次洗涤、抽滤,500-600℃煅烧6-8小时后得到纳米氧化硅/氧化锌复合材料;按重量份称取导热填料、红外反射二氧化钛、光稳定剂、纳米银粉末、所得的纳米氧化硅/氧化锌复合材料在中速混合器中混合后,投置于双螺杆挤出机中,经过熔融挤出,造粒。本发明所得的氧化锌抗菌复合材料,具有介孔孔道,并结合了纳米银和纳米二氧化硅的优异性能,且具有优良的耐候性。
一种接骨钉生物复合材料的制备方法,首先将碳纤维用硝酸预氧化后用二甲基亚砜液体浸泡;然后将碳纤维与Ca(NO3)2·4H2O、K2HPO4依次加入到乙酸溶液中,超声分散后,加入戊二醛溶液得到A溶液,抽A溶液中加入壳聚糖,然后再置于超声波清洗仪中震荡,静置脱泡;把脱泡后的壳聚糖溶液缓慢的倒入模具中,将模具放入NaOH凝固液中浸泡,将形成的凝胶放入真空干燥箱中干燥、固化2即得到所需要的产品。本发明合成的复合材料具有较高的抗折强度和压缩强度,复合材料抗折强度为35-90MPa,压缩强度为30-75MPa,弯曲模量达到250-320MPa,材料的抗折强度和韧性都比单一的壳聚糖和羟基磷灰石高,且所制备的复合材料纤维分散均匀,纤维与基体界面结合良好,达到接骨钉所要求的力学性能。
本发明公开了一种骨修复复合材料,按质量百分比,共聚氨基酸30%-50%,纳米无机物50%-70%,以上各组份总量100%。本发明还公开了该复合材料的制备方法,称取α-L-脯氨酸,6-氨基己酸或己内酰胺中的任意一种或两种混合,混合均匀,再置于烧瓶,于230℃加热2个小时,然后于250℃真空度为133帕下加热2个小时。制得共聚氨基酸。将共聚氨基酸,氮气保护下,加热至200℃,使共聚氨基酸完全溶解。强烈搅拌下,缓慢加入纳米无机物。再经过冷却,粉碎,即制得本发明的骨修复复合材料。本发明的复合材料强度高,降解产物为中性,生物相容性更优异,适合用作制备骨修复材料。
本发明涉及一种高温宽频吸波型Al2O3f增强陶瓷基复合材料及一体化制备方法,用于解决目前陶瓷基复合材料高温吸波频带窄的技术问题。技术方案是通过HFSS软件优化设计Al2O3f纤维预制体中的吸波结构单元,采用手工缝合工艺在Al2O3f纤维布上制备具有一定周期结构的导电碳纤维,然后采用先驱体浸渍裂解法(PIP法)在具有周期结构的Al2O3f纤维预制体中制备陶瓷基体,得到宽频吸波Al2O3f/SiOC复合材料。该方法能够直接对复合材料的吸波单元进行周期性结构设计及含量调控,无需化学合成吸波剂,制备工艺简单,周期短,对复合材料纤维无损伤。通过对Al2O3f增强复合材料的周期性吸波单元和吸波剂进行调控,能够有效改善复合材料的宽频吸波性能,有潜力成为优异的宽频吸波型陶瓷基复合材料。
本发明公开了一种夹层结构复合材料螺旋桨有限元建模方法,首先建立螺旋桨阻尼层和增强芯层三维几何模型,然后建立叶背侧复合材料层实体有限元模型和叶面侧复合材料层实体有限元模型,接下来再建立阻尼层实体有限元模型和增强芯层实体有限元模型,最终将叶背侧复合材料层实体有限元模型、叶面侧复合材料层实体有限元模型、阻尼层实体有限元模型和增强芯层实体有限元模型导入到Mechanical Model模块中,再根据实际的相互接触关系在复合材料层与复合材料层、复合材料层与阻尼层、阻尼层与增强芯层之间建立合适的接触关系以传递求解信息。本方法采用修改过的叶剖面曲线进行阻尼层和增强芯层的几何建模,建模方法简单,阻尼层和增强芯层的形状与尺寸也易于控制。
本发明属于复合材料强度技术领域,涉及一种复合材料胶接修理结构强度评估方法。本发明使用ABAQUS用户子程序VUMAT编写复合材料本构关系,cohesive界面单元模拟胶接界面,使用Hashin准则、二次名义应力准则,以及基于能量的连续退化方式,分别模拟复合材料、胶接界面的初始失效和渐进损伤过程;基于试验方法,设计轴压和剪切情况下复合材料加筋壁板三维模型的边界和载荷施加方法;采用ABAQUS显示动力学方法计算复合材料加筋壁板胶接修理结构的强度;采用稳定性分析与显示动力学方法相结合的方法计算复合材料加筋壁板完好结构的强度。利用上面的技术,用来对复合材料加筋壁板修理结构进行有限元仿真分析,并对其原始结构、损伤结构进行强度对比,实现修理方案的可设计性。
一种C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层的制备方法,将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水混合均匀得正硅酸乙酯溶液;将Al(NO3)3水溶液与正硅酸乙酯溶液混合得溶胶;取纳米SiC粉体分散于溶胶中得悬浮溶胶;将悬浮溶胶陈化烘干为干凝胶,再把干凝胶在玛瑙研钵中研磨,然后将研磨好的干凝胶置于坩埚中烧结得SiC被覆莫来石粉体;将被覆莫来石粉体溶于异丙醇中制成悬浮液后加入碘单质后将带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样夹在水热釜内的阴极夹上,将水热釜放入烘箱中进行水热电泳反应后自然冷却到室温;取出试样干燥得C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层。所制备的C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层结合力良好、厚度均匀、表面致密,且具良好的物化相容性。
本申请涉及碳纤维技术领域,具体公开了一种高纯度炭/炭复合材料及其制备方法和应用,炭/炭复合材料的制备方法包括以下步骤:S1、将碳纤维针刺或编织成预制体;S2、预制体在真空度为0.001‑10Pa、温度为2000‑2300℃下保温;S3、预制体增密处理,得到炭/炭复合材料坯体;S4、将炭/炭复合材料坯体再次在真空度为0.001‑10Pa、温度为2000‑2300℃下保温,然后经过机加工得到炭/炭复合材料。本申请还公开了采用上述制备方法制得的高纯度炭/炭复合材料,还公开了上述高纯度炭/炭复合材料在热场部件中的应用。本申请制备得到的炭/炭复合材料具有纯度更高、灰分更低的特点。
本实用新型提供了一种复合材料冲压进气口的流量测量装置,复合材料冲压进气口至少具有相对平行设置的上平面和下平面,流量测量装置包括:固定复合材料冲压进气口上平面的定位装置;固定复合材料冲压进气口下平面的固定装置;以及安装在定位装置上且部分插入复合材料冲压进气口入口截面的静压传感器和温度传感器;上端安装在定位装置、下端安装在固定装置内且穿过复合材料冲压进气口入口截面的多组均速管总压传感器,多组均速管总压传感器通过定位装置实现在复合材料冲压进气口上的开孔定位,其中,固定装置上设有凹槽,均速管总压传感器的端头插入凹槽内。本实用新型对复合材料冲压进气口破坏性较小,能避免飞行过程中端头根部断裂的可能性。
本发明提供了一种复合材料T型加筋壁板共固化成型装置及使用方法。该方法通过长桁成型模具组、预成型模具组、定位组合装置对多个带有湿状态L型长桁的组合模具进行定位、组合、固定、夹紧,实现相邻两个湿状态复合材料L型长桁形成一个湿状态复合材料T型长桁;通过定位组合装置与蒙皮成型模具精确对接,实现将多个湿状态复合材料T型长桁与湿状态复合材料蒙皮精确对接,形成湿状态复合材料T型加筋壁板,通过热压罐对湿状态复合材料T型加筋壁板进行共固化工艺,最终实现复合材料T型加筋壁板共固化成型。
本发明属于固体力学复合材料疲劳寿命预测技术领域,公开了一种复合材料单向层压板寿命预测方法,针对单向铺层的复合材料层压板结构,同时考虑复合材料各向异性特征和平均应力修正,结合Hashin类型失效准则和Walker平均应力修正方法,建立多轴应力分量组合形式的疲劳参量与疲劳寿命的关系,提出了复合材料疲劳模型中材料参数的具体确定过程,并建立了复合材料单向层压板多轴应力状态下疲劳寿命预测方法流程。本发明考虑了失效模式、铺层角度和平均应力因素的影响,改进了现有的复合材料疲劳模型,提高了复合材料单向层压板寿命预测精度。
本发明公开了一种在碳/碳复合材料表面制备碳化硅涂层的方法,其目的是在较低的温度下在碳/碳复合材料表面制备抗氧化的碳化硅涂层,包括下述步骤:用清水将稻壳洗涤干净,并且烘干、粉碎;经过碳化、研磨;再与2~4%卤化物催化剂混合制成包埋料;将经过打磨抛光碳/碳复合材料试样用无水乙醇清洗干净,在烘箱中烘干,放入石墨坩埚中,埋入上述包埋料;将石墨坩埚放入真空炉中,抽真空后,通Ar气保护升温至1400~1450℃,保温2~4小时,以8~10℃/分钟降温至970℃,关闭电源冷却至室温。由于采用碳化稻壳为单一反应原料,采用包埋法在碳/碳复合材料表面制备碳化硅涂层,制备温度1400~1450℃,比现有技术的1600~1700℃低200~250℃,可节约能源。
本发明公开了一种碳/碳化硅复合材料表面耐高温涂层的制备方法,分别将金属锆粉和碘粉球磨制成Zr-I2混合粉体;将C/SiC复合材料打磨抛后洗涤,烘干;在C/SiC复合材料上沉积SiC涂层和热解碳涂层;将经上述步骤处理的C/SiC复合材料包埋于Zr-I2混合粉体中,用三层不锈钢容器密封;将三层密封的不锈钢容器在高温炉中氩气氛保护下850~1100℃热处理5~30小时,然后随炉冷却至室温;在氩气保护的操作箱中分层打开,取出制件。本发明采用在难熔金属粉体中加入碘来制备涂层,由于涂层由难熔金属粉体与基体之间反应生成,使得涂层与基体间有良好的结合界面,制备的Zr-Si-C涂层也由现有技术的0.1~0.2微米提高到2~10微米。
本发明公开了一种具有雷电保护作用的复合材料的成型方法。该方法首先将分散有纳米导电颗粒的树脂膜铺贴在纤维织布预成型体上,然后通过改进的树脂膜熔渗工艺,使得纳米导电颗粒沿着复合材料厚度方向形成梯度分布,从而提高复合材料导电特性,降低复合材料的雷击损伤。相比较于传统使用金属表面改性的复合材料雷电保护方式,本发明成型方法简单易行,大大节省了能源的消耗,节约了制造成本,有效地降低复合材料构件的重量,避免金属保护材料存在的腐蚀以及与复合材料粘结性不强等问题。
一种细长复合材料的损伤检测系统及其检测方法,细长复合材料的损伤检测系统,包括测量细长复合材料模态振型的测量装置、傅立叶模态曲率计算模块和判断模块,所述模态振型测量装置包括用于敲击所述细长复合材料上间隔h均匀分布的测量点的力锤、测量所述测量点的加速度的加速度传感器以及模态振型测量模块,连接所述加速度传感器的所述模态振型测量模块基于所述加速度生成模态振型(WX),所述傅立叶模态曲率计算模块通过公式(F1)计算得到傅立叶模态曲率(w″x),所述判断模块连接所述傅立叶模态曲率计算模块,如果所述傅立叶模态曲率(w″x)大于预定阈值,所述判断模块判定所述傅立叶模态曲率(w″x)大于预定阈值的测量点为损伤位置。
中冶有色为您提供最新的陕西有色金属材料制备及加工技术理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!