本发明公开了一种无规共聚聚烯烃/蒙脱土纳米复合材料,重量百分比组成为:接枝聚烯烃基蒙脱土母料5%-10%;无规共聚聚丙烯90%-95%。本发明的无规共聚聚丙烯(PP-R)/蒙脱土纳米复合材料,蒙脱土母料在无规共聚聚丙烯基体中完全剥离,蒙脱土呈均匀分散。该复合材料的力学性能得到显着的提高,拉伸强度25MPA以上,弯曲强度30MPA以上,断裂伸长率达140%;维卡软化温度达到130℃(10N);PP-R产品的耐静液压能力显着改善。
本发明公开了一种环保型阻燃聚丙烯复合材料,重量百分比组成为:接枝聚烯烃基蒙脱土母料5%-10%;玻璃纤维5%-15%;无卤膨胀型阻燃剂25%-35%;聚丙烯树脂35%-64%;加工助剂1%-5%。本发明的环保型阻燃聚丙烯复合材料,蒙脱土母料在聚丙烯基体中完全剥离,蒙脱土、玻璃纤维和阻燃剂在聚丙烯基体中均匀分散。该复合材料的阻燃等级达到UL-94 V0级;力学性能得到保持和提高,没有发生某个性能的褪变;电气性能优异。
本发明属于异种材料焊接技术领域,具体涉及一种制备高强度C/C复合材料与TC4合金接头的方法。其主要内容包括:首先对待焊C/C复合材料、TC4合金进行表面处理,然后分别取一块表面处理后的C/C复合材料、TC4合金,将C/C复合材料、纯Ni中间层、TC4合金用胶水依次粘结,得到待焊工件;将待焊工件放入真空钎焊炉内进行加热活化处理,使待焊工件中的胶水充分挥发,并经过降温冷却凝固,以完成C/C复合材料与TC4合金之间的瞬态液相连接;得到的接头组织致密且稳定可靠,具有操作简便、成本低等优点,获得接头剪切强度可高达62.00 MPa,与C/C复合材料自身强度相当。
本发明提供一种降低固化回弹的编织复合材料半圆管制备方法,包括以下步骤:将第一U形芯轴和第二U形芯轴相对扣紧合成的椭圆型芯轴;将碳纤维和玻璃纤维通过环形编织方法将椭圆型芯轴制备成织物增强体;将碳纤维和玻璃纤维在椭圆型芯轴外层每编制一层,通过胶带将椭圆型芯轴接缝处固定,沿切割线切割,将织物增强体上下两部分织物进行分离,得到两个U形织物;将切割好的U形织物放置在U形模具中固化得到U形复合材料管;切割U形复合材料管中多余部分,得到半圆管结构的纤维增强复合材料;本发明在U形芯轴接缝处切割织物能够有效切出包含一个半圆的织物增强体,能够有效降低复合材料半圆管的固化回弹,保证复合材料半圆管的制备精度。
本发明提供了一种铈钛氧簇/聚‑3,4‑乙烯二氧噻吩复合材料,其制备方法为:首先通过水热法制备含铈钛氧簇[Ti8O7(HOEt)(OEt)21Ce]晶体;其次将铈钛氧簇[Ti8O7(HOEt)(OEt)21Ce]晶体和EDOT溶于二氯甲烷溶液中,加入引发剂对甲苯磺酸搅拌反应48~56h,之后反应液经抽滤,滤饼用去离子水洗涤,置于烘箱中于60~70℃真空干燥20~24h,即得铈钛氧簇/聚‑3,4‑乙烯二氧噻吩复合材料;制备所得的复合材料可应用于锂离子电池负极材料,放电比容量高,循环稳定性好。
本发明公开了一种碳化钨‑镍‑钯复合材料及其制备和在燃料电池中的应用。所述碳化钨‑镍‑钯复合材料是以镍掺杂的碳化钨为基体,在基体表面负载钯;其通过如下方法制备:(1)将偏钨酸铵和硫酸镍的混合溶液进行结晶共混培养,沉淀物经干燥、煅烧得到镍化合物掺杂的氧化钨;将的氧化钨用氢氧化钠溶液进行造孔处理,干燥后的粉末在CO气氛下进行还原碳化,降温得到碳化钨/镍复合材料;(2)将碳化钨/镍复合材料投入含钯化合物溶液中进行置换反应,得到碳化钨‑镍‑钯复合材料。本发明制备步骤简单、成本低。本发明提供了碳化钨‑镍‑钯复合材料作为电催化剂在乙醇燃料电池阳极反应中的应用,其催化活性高、抗中毒能力明显增强。
本发明公开了一种纤维增强复合材料性能退化的剪切微应力检测方法,包括如下步骤:1)将被检测的复合材料试件放置在剪切试验装置上,施加微小的剪切载荷,引起复合材料试件的应力和弹性变形而不会破坏,释放剪切载荷后复合材料试件可回复到原始状态;所述的剪切载荷包括均布剪切载荷、集中剪切载荷;2)在剪切载荷下检测复合材料试件的离面位移是否出现褶皱,根据褶皱出现的幅度和密度,关联随机正态分布模型参数ζ值,得到该复合材料试件沿纤维主方向力学性能的分布统计信息。本发明可快速对结构性能和服役行为做出有效预测评价。
本发明公开了原位碳包覆制备核壳型硅/碳复合材料的新方法。将一定比例的碳酸锂和硅粉球磨3‑96h,并将混合物转移至密闭的反应器中;将反应器以0.2~20℃/min的升温速率加热至400~800℃,并保温0.5~20h;待反应结束后,冷却至室温,取出反应器内的产物,依次经1M稀盐酸浸泡3h、10%氢氟酸浸泡半小时、去离子水以及酒精洗涤三次。然后抽滤,80℃条件下真空烘干得到硅/碳复合材料。本专利提供了一种工艺简单、反应温度低、可操作性强,易于工业化实施的制备核壳型硅/碳复合材料的新方法,所得产物形貌为核壳型结构,作为锂离子电池负极材料具有优异的电化学性能,在1A g‑1电流密度下循环50次后的放电容量接近1300mAh/g。
本发明涉及高压储氢气瓶制造技术,旨在提供一种确定铝内胆纤维全缠绕复合材料气瓶最佳自紧压力的方法。包括下述过程:建立含变厚度变角度封头的铝内胆纤维全缠绕复合材料气瓶有限元模型;建立复合材料缠绕层渐进失效的有限元方法;利用FORTRAN语言编写的ABAQUS用户静态材料子程序模块,实现铝内胆纤维全缠绕复合材料气瓶的渐进失效分析,求取的自紧压力、卸载压力、工作压力以及爆破压力下的铝内胆应力和缠绕层纤维方向应力,再结合标准确定最佳自紧压力。本发明采用三维Hashin失效准则和指数型损伤演化预测纤维全缠绕复合材料气瓶的渐进失效,再依据标准确定铝内胆纤维全缠绕复合材料气瓶最佳自紧压力,充分利用纤维并降低内胆的应力水平。
本发明公开的锂离子电池纳米锑/石墨纳米片复合材料负极,它的组分及其 质量百分比含量为:纳米锑与石墨纳米片复合材料85~95%,聚偏氟乙烯5~15 %;纳米锑与石墨纳米片复合材料中,锑的质量含量为30~55%。其制备方法: 首先将石墨纳米片分散在去离子水中,加入含SbCl3和柠檬酸钠的水溶液,搅拌 下滴加KBH4的碱性溶液,使Sb3+还原成金属锑纳米粉,得到纳米锑/石墨纳米 片复合材料。然后将纳米锑/石墨纳米片复合材料与质量浓度5%的聚偏氟乙烯的 N-甲基吡咯烷酮溶胶充分混合调成糊状物,涂到作为集流体的铜箔上,真空干 燥,碾压。本发明的锂离子电池纳米锑/石墨纳米片复合材料负极具有高的电化 学容量和良好的循环稳定性能。
本发明涉及一种锂电池用磷酸铁锂复合材料的制备方法。现有方法制备的产品碳包覆不够均匀或纯度不够。本发明方法首先将可溶性锂化合物溶解于去离子水中配制成锂离子浓度为0.3~0.9mol/L的含锂溶液,加入氧化石墨烯,搅拌分散后加入磷酸和亚铁盐,形成混合溶液;然后将混合溶液置于不锈钢反应釜中在180℃~220℃下反应1~4小时,反应液过滤后,经洗涤、干燥后得到磷酸铁锂/氧化石墨烯复合材料,最后充氢气进行还原反应,得到磷酸铁锂/石墨烯复合材料。本发明方法获得的磷酸铁锂/石墨烯复合纳米材料复合均匀,极大地提高磷酸铁锂的导电性,成功解决了磷酸铁锂正极材料导电不良的缺点,提高了电池在大电流放电时的容量。
本发明公开了一种原位合成含硅、镁、锂的有机层状复合材料的方法,是以水溶性锂盐或氢氧化锂以及氢氧化镁胶体、硅胶、有机表面活性剂、溶剂水为原料,经原位水热合成制得含硅、镁、锂的有机层状复合材料;所述的氢氧化镁胶体是以水溶性镁盐为原料,以碱为沉淀剂,通过溶液沉淀法制得;所述的硅胶是由水玻璃经酸处理得到;所述的有机表面活性剂为阳离子有机表面活性剂、中性有机表面活性剂中的一种或两种的混合。本发明所述合成方法由于采用了一步合成,操作简单快速,并且拓宽了适用范围。所制得的含硅、镁、锂的有机层状复合材料,结晶良好且有较大的层间距,片状结构完好且堆积紧密,可用于传统有机层状材料应用的领域。
本发明公开了CN@ZrO2复合材料及其在催化CO2与环氧化物环加成反应中的应用,CN@ZrO2复合材料制备方法包括:将金属盐、有机配体分别溶于溶剂中,得到金属盐溶液和有机配体溶液;将有机配体溶液和金属盐溶液混合,并加入酸作为调节剂,油浴反应一段时间后,冷却至室温后,经过离心、洗涤、干燥得到UiO‑66;将咪唑溴盐、UiO‑66粉末溶于溶剂中,搅拌、抽真空,干燥后得到咪唑溴盐@UiO‑66复合材料;将所得咪唑溴盐@UiO‑66复合材料在惰性气氛中煅烧,得到CN@ZrO2复合材料。根据本发明制备的CN@ZrO2复合材料兼具Lewis酸性位点(ZrO2)和亲核位点(Br离子),用于无助催化剂的CO2与环氧氯丙烷环加成制备碳酸环氯丙烯酯反应,表现出优异的催化性能。
本发明公开了一种纳米氧化锌复合软玉粉的复合材料及其制备方法,该复合材料的主要原料为纳米氧化锌和软玉粉,纳米氧化锌覆盖在非纳米粉体(软玉粉)的表面,能有效改善纳米氧化锌的团聚问题,使得纳米氧化锌复合软玉粉的复合材料作为化妆品原料时与其他成分复配更易分散,而且纳米氧化锌复合软玉粉的复合材料与纯氧化锌粉体相比,具有更优异的防晒和抗菌效果。该复合材料的制备方法是:先将少量酒精与纳米氧化锌混合至浓稠状,再加入软玉粉等复合成分,搅拌均匀后,使得纳米氧化锌颗粒均匀包裹在非纳米粉体的表面,干燥,粉碎,得到纳米氧化锌复合软玉粉的复合材料。
本发明提供一种抽油烟机外壳用热固性树脂复合材料及其制备方法和应用,所述抽油烟机外壳用热固性树脂复合材料包括苯并噁嗪树脂、催化剂、碳酸钙、玻璃纤维和阻燃剂的组合,通过选择苯并噁嗪树脂作为主体树脂搭配催化剂,可以有效提高复合材料的耐高温性能,再搭配加入阻燃剂、玻璃纤维和碳酸钙,有效提高了所述复合材料的阻燃性能和与涂料的附着力,进而使采用所述复合材料制备得到的抽油烟机外壳具有优异的耐高温性能、耐老油性能和耐划伤性能,同时还兼具优异的阻燃性能和较高的涂层附着力,有效提高了抽油烟机外壳的使用寿命。
本发明方法公开了一种高导热的增强聚苯硫醚复合材料及其制备方法,该高导热的增强聚苯硫醚复合材料,按重量百分比计,原料组成包括:聚苯硫醚基材30~50%;表面碳化增强体5~30%;导热填料20~60%;表面碳化增强体为外表面包覆有碳层的增强体。制备方法包括将单体原料、增强体与可选择加入的二维片状的导热填料共混,经原位聚合及碳化后得到表面碳化增强体;再以包括聚苯硫醚基材、导热填料与上述制备的表面碳化增强体为原料,经挤出造粒后制备得到高导热的增强聚苯硫醚复合材料。本发明公开的高导热的增强聚苯硫醚复合材料,在显著提高聚苯硫醚复合材料导热性能的同时,还保证了其优异的加工性能与力学性能。
本发明公开了一种高导热尼龙基复合材料,所述高导热尼龙基复合材料,按重量份计,包括:25~60份尼龙树脂,30~65份石墨粉,0.3~2份含巯丙基偶联剂和5~15份玻璃纤维。本发明制备的高导热尼龙基复合材料,在石墨导热填料填充量达60wt%以上,仍能应用常规挤出机正常挤出生产,且复合材料具有良好的加工流动性,注塑成型模制品过程中不会出现缺胶问题,确保了模制品的成型加工质量;制得的模制品具有优良的导热性能和良好的力学性能,能直接取代金属铝材用作对散热性能要求高的诸如大功率工矿灯、户外投光灯、商照PAR灯和车灯等灯具的散热部件,扩大了尼龙基复合材料的应用范围。
本发明提供了一种量子点复合材料,该复合材料的制备方法及含有该复合材料的发光器件。该量子点复合材料包括高分子基体和分散在高分子基体中的多个微结构,微结构包括量子点和用于分散量子点的分散介质;其中,高分子基体的极性与量子点的极性相反,高分子基体的极性与分散介质的极性相反,且分散介质包括硅氧低聚物,硅氧低聚物选自式I、式II或式III结构所示化合物的一种或多种。本发明提供的量子点复合材料具有良好的稳定性和水氧阻隔性能,其中的量子点能够保持长期稳定且较高的发光效率。
本发明公开了一种高维随机场条件下的新型复合材料结构优化设计方法。该方法首先根据新型复合材料结构制备工艺与服役环境的复杂性,建立考虑其材料属性与载荷空间相关不确定性的高维随机场模型,进而,根据高刚度轻量化设计需求建立高维随机场影响下新型复合材料结构的优化设计模型;然后,将随机等几何分析方法与随机多项式展开增强Dagum核克里金代理模型相结合,高效准确地计算出高维随机场影响下新型复合材料结构随机响应的统计特征值;最后,利用粒子群算法快速获取最优的新型复合材料结构设计参数。本发明综合考虑材料属性及载荷的高维随机性,符合工程实际;优化中采用随机等几何分析与代理模型相结合计算结构的随机响应,高效且准确。
本发明涉及一种储能器件材料,特别涉及一种无机Si‑ZnO‑Li复合材料、制备方法及其在锂金属电池方面的应用。一种无机Si‑ZnO‑Li复合材料,该复合材料主要是由硅粉、氧化锌和锂混合后熔融制得,其中硅粉和氧化锌的质量比为1:0.5‑3,硅粉和氧化锌的质量之和与锂的质量比为1:1.5‑3。本发明方法制备简单,得到的Si‑ZnO‑Li复合材料能够保持自支撑,且具有良好的机械强度。Si‑ZnO‑Li复合材料具有高的锂离子和电子扩散速率,用于锂金属电池能有效提高电池的电化学性能。
本发明公开了一种层状双金属氢氧化物‑聚苯胺修饰的多孔导电复合材料,所述的多孔导电复合材料以多孔导电材料为基底;基底表面生长一层聚苯胺层,在聚苯胺表面原位生长1~2μm的LDH纳米卷。本发明还公开了所述的多孔导电复合材料的制备方法,包括:(1)在硫酸水溶液中加入苯胺作为电解质溶液;以多孔导电材料为工作电极,用电化学方法制得聚苯胺沉积的多孔导电材料;(2)将聚苯胺沉积的多孔导电材料浸入含有二种可溶性金属盐的碱水中,进行水热反应。本发明的制备方法步骤简便,操作易行且节省时间,成本低廉,得到的多孔导电复合材料具有高比电容、优秀的倍率性能和循环性能。本发明多孔导电复合材料可用于制备储能器件,比电容高,储能容量大。
本发明属于高分子复合材料技术领域,具体是一种塑料纤维管道复合材料及其制备方法。本发明提供一种塑料纤维管道复合材料,由以下重量份的组分组成:聚酯树酯60~80份,环氧树脂10~25份,固化剂2~4份,氧化钙6~8份,木纤维20~30份,碳纤维15~25份,添加剂2~2.5份,塑料材料25~40份。本发明的有益效果是:本发明碳纤维管道复合材料通过添加天然纤维和添加剂,提高管道的机械性能指标,同时提高材料抗紫外能力;具有可靠性高、耐腐蚀、耐老化、各项特异性好、强度高,耐磨性良好、材料来源广泛、造价低廉等优点,同时在复合材料市场有着广泛的市场前景。
本发明公开了一种高岭土基类水滑石复合材料的制备方法,首先将高岭土进行煅烧,再以煅烧高岭土、钴盐、镍盐和尿素等为原料,经水热、抽滤分离、碱浸改性等一系列操作后制备得到高岭土基类水滑石复合材料。在所述的高岭土基类水滑石复合材料中,棒状的类水滑石包覆在片状高岭土表面上,充分发挥了高岭土作为载体的作用。碱浸改性后形成了片状的NiCoAl‑LDH结构形貌;除此之外还进一步提高了制备得到的高岭土基类水滑石复合材料对有机污染物的降解性能。该高岭土基类水滑石复合材料对污水中的有机污染物具有比较好的催化降解作用。
本发明公开了一种ZnO@C复合材料及其制备方法和应用。所述制备方法包括:(1)将氯化锌和均苯三甲酸分别溶于去离子水和乙醇的混合溶剂中,再将二者混合,充分搅拌形成锌配合物溶液;(2)配制饱和氯化钠水溶液,再往饱和氯化钠水溶液中加入蔗糖使其溶解,得到混合溶液;(3)将锌配合物溶液与步骤(2)所得混合溶液混合,使分散均匀得到分散液;(4)将分散液进行冷冻干燥;(5)将步骤(4)所得前驱体材料在保护气氛下进行炭化,得到复合材料1,经洗涤去除其中的氯化钠、烘干后与活化剂混合研磨,再焙烧得到复合材料2;(6)去除复合材料2中的活化剂,得到ZnO@C复合材料。本发明提供了所述ZnO@C复合材料作为铅炭电池负极材料的应用。
本发明公开了一种含有铅石墨烯复合材料的铅炭电池负极板,集流板栅用铅、铜、钛、钽、钨、铝、炭泡沫或硬质塑料制成,非铅集流板栅表面镀铅,铅膏固体原料中含有重量百分含量为0-90%的铅粉、1-90%的铅石墨烯复合材料、0.5-5%的析氢抑制剂以及其他添加剂。本发明提供的含有铅石墨烯复合材料的铅炭电池负极板可实现铅粉与石墨烯碳材料的均匀混合,有效缓冲瞬间大电流,抑制负极表面的硫酸盐化,大大提高负极充电接受能力,显著改善电池的HRPSoC循环性能,并且制作工序简单、内部结构简易,在混合动力汽车以及太阳能、风能存储等领域具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种过渡金属三锑化物/石墨烯复合材料,具有MxSb3/G的组成,其中M代表VIIIB族过渡金属元素,0.95≤x≤1.05,G代表石墨烯。该复合材料中过渡金属三锑化物由于石墨烯的分散和承载作用能够均匀分布,可有效提高过渡金属三锑化物在充放电过程中的稳定性。本发明还公开了该复合材料的一步水热法或一步溶剂热法的制备方法,具有工艺简单、成本低、周期短、能耗低等优点。
本发明公开了一种耐高温低吸水聚酰胺66复合材料,由以下原料组成:聚酰胺66树脂25-50重量份、耐热树脂24-38重量份、玻璃纤维25-35重量份、硅酸铝0.5-1重量份、加工助剂0.5-1重量份、Sb2O3 0-5重量份、阻燃剂0-20重量份。本发明还公开了上述耐高温低吸水聚酰胺66复合材料的制备方法,将上述配比的混合物搅拌混合均匀后熔融造粒。该聚酰胺66复合材料具有良好的阻燃性、力学性能、耐热性和耐吸水性,制备方法操作简单,具有工业化前景。
本发明公开了一种有机硅复合材料,包括有机硅面层、有机硅粘接层和非织造布层;有机硅粘接层热贴合在非织造布层上,有机硅面层热贴合在有机硅粘接层上。该有机硅复合材料采用无溶剂技术,将有机硅通过热贴合的技术粘接在基材上,环保无污染,适用于多种行业,应用范围广泛;且产品的拉伸强度好,撕裂强度好,耐水解,耐热、耐寒,耐老化,弹性好,柔软度好,手感好,对人体皮肤有天然的适应性。该有机硅复合材料将提升人们的生活品质,使用硅复合材料产品是家人身体健康的保障,其优越的性能使得该产品作为PVC和PU制品的代替品成为了大势所趋。本发明还公开了一种有机硅复合材料的制备方法,流程少,操作简单,生产效率高。
本发明公开了一种增强型聚乳酸基复合材料及其制备方法。本发明以聚乳酸为基料,改性纳米碳酸钙和改性纳米原纤化纤维素为增强剂,羧甲基纤维素和瓜尔胶为分散剂和增容剂,并加入壳聚糖作为抗菌剂,通过高速剪切分散、水浴蒸发、烘干、挤出造粒以及流延成型等工序,制得一种增强型聚乳酸基复合材料。本发明的一种增强型聚乳酸基复合材料,所用原料取自自然,均可生物降解,是一种绿色环保的复合材料;原料来源广,降低了生产成本,有利于工业化生产;使用改性纳米级材料改性纳米碳酸钙、改性纳米原纤化纤维素,能有效改善聚乳酸的力学性能,赋予复合材料优良的综合性能。
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