本发明公开了一种纳米铅/碳复合材料的制备方法和应用。所述制备方法按照如下步骤进行:(1)将碳材料加入氧化剂水溶液中进行氧化处理,得到混合液A;(2)将铅源的水溶液与混合液A混合,搅拌0.5小时以上,使铅离子吸附在碳材料的表面,得到混合液B;(3)往混合液B中加入表面活性剂,搅拌0.5小时以上,然后经过滤、真空干燥得到前驱体;(4)在保护气氛中,对所得前驱体进行300‑700℃焙烧,热处理后得到纳米铅/碳复合材料。本发明提供了所述的纳米铅/碳复合材料作为超级铅炭电池负极活性材料的应用。本发明纳米铅/碳复合材料的制备方法操作简单,得到的铅颗粒尺寸极小且均匀地分散在碳材料的表面上,该复合材料可以更好地抑制析氢反应。
本发明公开了一种类水滑石-尖晶石型铁氧体复合材料及其制备方法。类水滑石又称层状双金属氢氧化物或阴离子粘土,在催化、吸附、离子交换、红外吸收等领域具有广泛的用途。通过简单的几个步骤:首先合成金属络合物;然后将金属络合物吸附和插层进入类水滑石的表面及层间;最后通过水热反应或超声沉淀法得到类水滑石-尖晶石型铁氧体复合材料。得到的复合材料增强了类水滑石原有的催化及吸附性能,并使其具有磁性分离功能,在吸附剂、催化剂、阻燃剂、热稳定剂等领域具有广泛的应用前景。本发明提出的类水滑石-尖晶石型铁氧体复合材料及其制备方法,其工艺流程简单,设备投资少,运行成本低廉,得到的复合材料具有极高的应用前景和经济价值。
本发明公开了一种用于含油废水处理的层状双金属氢氧化物修饰三维复合材料的制备方法,本申请是包括如下步骤:(1)将基体材料浸入苯胺聚合溶液中,振荡沉积,得到聚苯胺改性的基体;(2)将改性基体置于管式炉中升温煅烧,获得表面具有氮掺杂碳层的复合材料;(3)将复合材料浸入含二价金属盐、三价金属盐及碱性物质的水溶液中,并将上述混合溶液移入反应釜中进行水热反应,获得所述由层状双金属氢氧化物修饰的三维复合材料。本发明制备的三维复合材料对含油废水中的乳化油滴及有机污染物可实现良好的同步去除效果,同时具备优异的机械性能,可反复回收利用。该发明方法简单易行、可控性强、成本也较为低廉。
本发明涉及一种复合材料、具有该材料的无气轮胎及其装配方法,复合材料按质量百分比由以下成分组成:碳纤维:1~5%,石墨粉:0.5~3%,催化剂NaOH固体:0.1~1%,助催化剂乙酰基己内酰胺:0.1~1%,其余为己内酰胺。无气轮胎包括轮胎胎面、内轮毂和外轮圈,轮胎胎面套装在外轮圈上,内轮毂通过沿周向分布的轮辐板与所述外轮圈连接,外轮圈是采用上述的复合材料制成。本复合材料具备的机械强度、抗冲击性、韧性以及重量都远远优于传统铝合金、带钢;采用本复合材料制成的内轮毂、外轮圈和轮辐板装配在一起以及结合橡胶轮胎胎面制成的无气轮胎的缓冲性能更加优良。
本发明提供了一种导热、电磁屏蔽、高强度尼龙6复合材料及其制备方法,所述尼龙6复合材料的主体由含有六方氮化硼的尼龙6微球构成,客体为碳纳米材料,所述尼龙6复合材料具有隔离的双逾渗结构;本发明通过改变六方氮化硼的添加量实现尼龙6基体熔程和热导率的双重调控,在此基础上实现了由尼龙6基体制备高强度的隔离导电结构复合材料,从而实现了导热、电磁屏蔽、高强度的多功能化,同时该方法步骤简单,操作方便,为制备导热、电磁屏蔽、高强度尼龙6复合材料提供了一种新的思路。
本发明公开了一种基于多元复合材料可见光催化水体消毒的方法,它将二维纳米结构的锌锰铁氧体/纳米银/石墨烯多元复合材料加入到水体中,然后加入双氧水,在可见光照射下激发可见光催化反应,以消灭水体中的有害菌;反应结束后,磁分离回收水体中的锌锰铁氧体/纳米银/石墨烯多元复合材料,即得消毒处理后的净化水。本发明制得多元复合材料具有磁性、二维纳米结构,相比纳米颗粒的结构,能有效控制纳米颗粒团聚,提高材料在水体中的分散性。本发明多元复合材料在可见光照射下便可发挥消毒灭菌功能,避免使用高能耗紫外照射,也可有效避免因氯消毒引起的毒性致癌副产物,是一种更环保、可持续发展的新方法。
本发明涉及一种新型纺织结构复合材料及其制备工艺和应用,通过以具有电阻值的第一纤维作为复合材料的必要组成,使得复合材料本身具有可导电性能,可以升温、加热,具有可扩展功能的特征,进而被应用于更广泛的领域中。本发明的复合材料改变了常规材料功能单一的现状形态,集多种功能于一身,且可进一步扩展,可有效节约耗材及成本,可以在合理的配置后具有出色的强度、耐高温性能、导电性能、伴热性能、可剪裁切割特性,可以满足军工、工业、农业和个人生活中的各种复合材料需求,以柔性编织的技术完成,制备便利,标准化运作,高效且质量可控。
本发明涉及一种界面螺钉鞘用可吸收复合材料及其制备方法,制备方法为:将羟基磷灰石、马来酸酐、PEG和聚乳酸类材料进行熔融共混,制得界面螺钉鞘用可吸收复合材料,其中聚乳酸类材料为聚乳酸和/或其共聚物,界面螺钉鞘用可吸收复合材料的断裂伸长率不低于110%,冲击强度不低于12kJ/m2,断裂强度不低于34MPa;最终制得的界面螺钉鞘用可吸收复合材料含有以羟基磷灰石为交联点、聚乳酸类材料为硬段、PEG为软段的交联网状结构,羟基磷灰石、聚乳酸类材料、PEG相互之间通过开环之后的马来酸酐残余链段连接。本发明的制备方法简单,最终制得的界面螺钉鞘用可吸收复合材料力学强度优异,韧性较好,用该材料制备得到的界面螺钉鞘在使用过程中不易开裂。
本发明公开了一种管状复合材料及其制备方法和应用。所述的管状复合材料,由呈管状结构的xLi2MnO3·(1-x)LiMn0.5Ni0.5O2组成,其中,0.3≤x≤0.7。该管状复合材料由于呈现管状结构,并且Li2MnO3自身可提供容量及起到稳定结构的作用,该复合材料可提供较高的容量,并且在充放电过程中体现出较高的循环稳定性,可用作或制备锂离子电池正极材料。本发明复合材料的两步法制备工艺,具有工艺简单、成本低、周期短、能耗低等优点,适合大规模工业化生产。
本发明公开了一种管状结构的复合材料及其制备方法和应用。所述的管状结构的复合材料,由呈管状结构的xLi2MnO3·(1-x)Li4Mn5O12组成,其中,0.3≤x≤0.7。该复合材料,由Li2MnO3和Li4Mn5O12组成,由于呈现管状结构,并且Li2MnO3自身可提供容量及起到稳定结构的作用,该复合材料可提供较高的容量,并且在充放电过程中体现出较高的循环稳定性,可用作或制备锂离子电池正极材料。本发明复合材料的两步法制备工艺,具有工艺简单、成本低、周期短、能耗低等优点,适合大规模工业化生产。
本发明公开了一种木质素纳米颗粒/聚乙烯醇/壳聚糖(LNP/PVA/CH)三元复合材料及其制备方法和应用,属于功能复合材料制备技术领域。本发明首先利用木质素作为原料,通过溶剂反溶剂法制备LNP,然后利用LNP与聚乙烯醇溶液与壳聚糖溶液共混,接枝改性制得LNP/PVA/CH三元复合材料;并通过涂布工艺将所述复合材料均匀涂布至原纸表面得到涂布纸。本发明基于3LNP/PVA/CH复合材料的涂布纸紫外透过率于可见光区与近紫外区总体在10%以下,且在大部分近紫外区透过率小于5%,实现了近紫外区95%的紫外光吸收;且氧指数为27%,达到了难燃的级别;10‑12℃条件下贮藏新鲜草莓5天后,失重率仅为5%,因此本发明的复合材料可用于制备具有紫外屏蔽协同阻燃功能的活性复合膜、活性包装纸或纸板。
本发明公开了一种生物质复合材料、其制备方法及其应用,该生物质复合材料包括相互混合的骨炭和生物质炭。本发明提供的生物质复合材料的制备方法包括:提供动物骨粉和农业生物质废弃物,将所述动物骨粉和所述农业生物质废弃物进行混合,获得混合原料;在保护气氛条件下,对所述混合原料进行热解处理,获得所述生物质复合材料。本发明提供的生物质复合材料与重金属的结合方式多样,可改良土壤理化性质、降低重金属的有效性、高效率修复土壤重金属。本发明提供的生物质复合材料制备方法简单高效、原料来源广泛且成本低廉,可很好地应用于重金属污染土壤的修复领域。
本发明涉及一种Ag/竹炭复合材料制备方法,首先,采用CO2活化法得到高比表面积竹炭,然后通过液相还原法,在活化炭基础上进行纳米Ag负载。研究表明该Ag/竹炭复合材料具有较高的比表面积和优异的抗菌性能。同时该复合材料安全、环保、无毒,具有长久使用性,可作为一种车内环境净化剂,有效吸附车内空气挥发性有机物及抑制微生物繁殖。
本发明公开了一种复合载体催化剂制备聚丙烯层状硅酸盐纳米复合材料的方法。它采用了一种含层状硅酸盐组分的复合载体催化剂,配以助催化剂和外电子给体,进行丙烯淤浆聚合或液相本体聚合或气相聚合,直接制得聚丙烯层状硅酸盐纳米复合材料;该材料可直接作为聚丙烯纳米复合材料使用,也可以进一步作为母料和聚丙烯熔融共混后使用。本发明的制备过程省去了第三组分和插层剂的加入;制备的聚丙烯层状硅酸盐纳米复合材料中层状硅酸盐含量在0.1~10%。本发明制备的聚丙烯层状硅酸盐纳米复合材料,层状硅酸盐以剥离态均匀分散于聚丙烯基体中,且具有良好的热稳定性。
本发明涉及银基复合材料的制备,旨在提供一种Ag/SnO2复合材料的制备方法。该方法包括:在搅拌条件下将氨水与SnCl4·5H2O的酸性水溶液同时滴加到WC悬浮水溶液中反应后,将悬浮液过滤、洗涤,真空干燥后煅烧,获得具有核壳包覆结构的复合SnO2颗粒;将颗粒与银粉球磨混合均匀得到混合粉体;将混合均匀后的粉体通过等静压压制成坯体,然后依次经过烧结、复压、复烧工艺,最后热挤压成型获得Ag/SnO2复合材料。通过本发明制备获得的Ag/SnO2复合材料,一方面保证了复合颗粒具有与SnO2相类似的优良特性,另一方面可以通过调整SnO2和WC的复合比例有效克服传统电接触材料在使用过程中因成分偏析导致的性能劣化,进而消除经长期使用后接触电阻增大、温升提高对电气使用性能的不利影响。
本发明涉及一种基于压电纤维的复合材料无损检测方法,其包括如下工艺步骤:1),制备压电纤维;2),将压电纤维嵌入碳纤维复合材料板;3),压电纤维内铜丝和碳纤维复合材料板接信号放大器测量端,信号放大器连接示波器;4)使用激光器发射激光,将激光对准并聚焦在碳纤维复合材料板表面,脉冲激光产生兰姆波被压电纤维接收;经过信号放大器放大信号,然后在示波器上显示信号,通过观察示波器的兰姆波模态幅度变化来检测碳纤维复合材料板的损伤情况。本发明能够在保证不影响碳纤维增强复合材料力学性能和不占用碳纤维复合材料表面空间的前提下,实现对基于兰姆波的复合材料无损检测。
本发明提供了一种金属/聚合物热敏复合材料,所述的热敏复合材料由表面包覆石蜡/聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)保护膜的纳米铜粒组成,所述石蜡/聚乙烯吡咯烷酮保护膜为熔点为50~75℃的石蜡与聚乙烯吡咯烷酮质量比30∶1~6的混合物。本发明所述的金属/聚合物热敏复合材料的有益效果主要体现在:(1)所述热敏复合材料传热速度快、热膨胀及回复性能好、成形方式多样;(2)较高温度下长久放置稳定性能良好;(3)原材料价格廉价,制备工艺简单、成本低,利于工业化生产及应用。
本发明公开了一种球形中空多孔MnO/C复合材料及其应用,所述球形中空多孔MnO/C复合材料以天然藻细胞为碳源及模板以高锰酸钾和硫酸钠的混合溶液为化学镀液,通过浸渍法使二氧化锰均匀吸附在天然藻细胞表面,得到吸附有二氧化锰的天然藻细胞前驱体;向吸附有二氧化锰的天然藻细胞前驱体添加含还原性碳源的溶液,在化学惰性气体保护下于400-700 oC反应1-6小时,即得到球形中空多孔MnO/C复合材料。本发明所得的球形中空多孔MnO/C复合材料具有优良的倍率性能和循环稳定性,可作为锂离子电池负极材料广泛应用于高性能锂离子电池等领域。
本发明提供一种包含分子筛和纤维的复合材料,所述复合材料包含分子筛和纤维,所述分子筛分布于纤维表面且直接与所述纤维表面接触,所述分子筛的粒径D90为0.01~50μm,所述分子筛的粒径D50为0.005~30μm;所述分子筛在纤维表面均匀分布。本发明还提供所述分子筛/纤维复合材料的制备方法以及各种用途。本发明首次解决了分子筛/纤维复合材料中,分子筛在纤维表面聚集的问题,制得了一种全新的分子筛/纤维复合材料,其具有较高的强度与弹性恢复能力、尺寸稳定性,使得该复合材料坚牢耐用。本发明的分子筛/纤维复合材料的结构简单、成本低、稳定性强、性能重复性高、实用效率高,可应用于止血、美容、除臭、杀菌、水体净化、空气净化、抗辐射领域。
引入随机褶皱缺陷及其概率分布的纤维增强复合材料储氢气瓶虚拟测试方法,包括:S1.建立纤维增强复合材料中褶皱缺陷的细观力学模型;S2.建立纤维增强复合材料储氢气瓶的有限元模型,划分单元并编号;S3.基于MATLAB‑Python程序混编,建立纤维增强复合材料储氢气瓶中随机褶皱缺陷的参数化、跨尺度植入方法;S4.对引入随机褶皱缺陷及其概率分布的纤维增强复合材料储氢气瓶开展内压加载下的虚拟测试,获得力学响应输出结果。本发明基于参数化、跨尺度的方法,简化了宏观结构中褶皱缺陷的建模复杂度并提升了建模效率;实现引入随机褶皱缺陷及其概率分布的纤维增强复合材料储氢气瓶虚拟测试。
本发明涉及锌离子电池技术领域,尤其涉及一种锌离子电池负极复合材料的制备方法及应用,包括以下步骤:(1)配制Zn2+和2‑甲基咪唑的混合水溶液,加入锌箔,进行反应后,经洗涤、干燥后制得ZIF‑8/Zn材料;(2)采用原子层沉积技术ZIF‑8/Zn材料表面修饰纳米金属层,即得锌离子电池负极复合材料。本发明制备工艺操作简单、方法普适,条件易于控制,易于产业化;(2)采用该方法制备的MOF颗粒层,尺寸均一,结构稳定,组份分布均,能有效抑制锌负极枝晶的生长,得到MOF/Zn@TiO2复合材料在对称电池电流密度为5 mA cm‑2、2 mAh cm‑2的测试条件下,其循环时间大于350个循环。
本发明公开了一种利用乙二胺树脂基零价钯纳米复合材料定向还原水体中亚硝酸根的方法,该方法包括:调节含亚硝酸根水体的pH;将滤液通过填装有乙二胺树脂基零价钯纳米复合材料的吸附塔或流化床中;当达到泄漏点,先用碱液再生,再用硼氢化钠还原。本发明方法用乙二胺树脂基零价钯纳米复合材料对亚硝酸根进行处理,发现水体pH值为2.0~12.0时,且共存有高浓度Cl‑、NO3‑、HCO3‑和SO42‑等无机阴离子情况下,仍使出水的亚硝酸根含量从小于280mg/L(以N计)降低至0.01mg/L(以N计)以下,同时氮气的产率大于85%。
一种NiCo2O4@碳纳米管复合材料的制备方法,它涉及一种NiCo2O4纳米颗粒填充碳纳米管的制备方法,包括步骤:将碳纳米管溶于二甘醇中超声分散60?min,然后按Ni2+/Co2+摩尔比为1 : 2加入Ni(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O,在80℃下充分搅拌均匀后逐滴加入一定量的NH3·H2O得到混合溶液;将所述混合溶液移入反应釜,置换CO2,置换之后将CO2的压强调到0.05~0.1?MPa;将反应釜放进烘箱中,设置温度为160~240℃,反应时间为10~24?h;所得产物用乙醇和蒸馏水清洗至中性,离心分离,在300℃煅烧2?h得到NiCo2O4@碳纳米管复合材料。本发明方法具有填充过程温度低、操作简单和避免了酸处理对碳纳米管结构的破坏等优点;所获得的NiCo2O4@碳纳米管复合材料用于超级电容器电极时具有较高的比电容值和良好的电化学性能稳定性。
本发明提供一种防分层多层复合材料的制备方法,包括以下步骤:1)、制备环氧树脂组合物;2)、叠放纤维布层,采用缝纫线将纤维布层缝纫成一个整体纤维布层;3)、将整体纤维布层铺设在模具中;4)、模具和整体纤维布层置入真空袋中,真空泵连接真空袋上的一个接口,环氧树脂组合物连接真空袋上的另一个接口,抽出真空袋中的空气,同时环氧树脂组合物被抽入真空袋中,环氧树脂组合物充分浸润整体纤维布层;5)、加热真空袋,将整体纤维布层和环氧树脂组合物高压固化成多层复合材料;6)、多层复合材料脱模,然后裁剪多层复合材料;7)、防分层多层复合材料制备完成;制得的防分层多层复合材料的抗冲击性能比原叠层织物要高很多。
本发明公开了一种竹炭/炭气凝胶复合材料的制备方法,依次包括以下步骤:1)将间苯二酚和甲醛混合,溶于水中,搅拌,得到混合液A;2)将竹炭加入混合液A中,密封;先于室温下静置,然后于70~80℃下静置,过滤,得混合物B;3)将混合物B先放入质量浓度为0.4~0.6%的三氟乙酸溶液中浸泡,取出后再放入丙酮中浸泡,需每天更换丙酮;最后于室温下自然干燥;4)将干燥后混合物置于氮气气氛炉中,于800~1000℃保温1~3h后,得竹炭/炭气凝胶复合材料。该复合材料,可广泛应用于空气净化、污水处理、有毒废水处理、化工催化剂载体、汽车尾气净化、制糖制酒、食品精制等行业。
本发明公开了一种机染料改性氮化碳石墨烯复合材料,所述复合材料按如下方法制备:将g‑C3N4醇溶液与石墨烯醇溶液混合,超声混匀,再在100~240℃下恒温8~24h,离心去除乙醇,取沉淀真空干燥,得到g‑C3N4/r‑石墨烯复合物;将g‑C3N4/r‑石墨烯复合物与有机染料和有机醇C混合,超声混匀,离心,沉淀用有机醇C洗涤后黑暗干燥,获得所述有机染料改性氮化碳石墨烯复合材料;本发明复合材料不仅具有介孔结构而且比表面较高,提高了空穴‑电荷分离速率和对光的吸收率和利用率,在可见光下对二氧化碳和水蒸气还原,得到甲醇是石墨相氮化碳光催化性能的8倍以上。
本发明公开了一种掺杂成膜元素的过渡金属氧化物复合材料的制备方法,该方法包括:在惰性气体氛围下,将过渡金属氧化物与含成膜元素的化合物球磨,进行氧化还原反应,得到反应物;所述含成膜元素的化合物为硼化合物、氮化合物或氯化合物;在真空或惰性气体氛围下,将所述反应物进行加热退火或煅烧处理,得到掺杂成膜元素的过渡金属氧化物复合材料。本发明将过渡金属氧化物与含成膜元素的化合物进行球磨,并通过加热退火或煅烧处理获得掺杂成膜元素的过渡金属氧化物复合材料,该复合材料具有高容量、高倍率性能、良好稳定性的特点。
一种改性竹炭复合材料及其应用,所述改性竹炭复合材料的制备包括如下步骤:按照质量比为10~0.1:1的比例取蒙脱土和竹粉研磨均匀,然后将研磨均匀的竹粉和蒙脱土混合物放入管式炉中,在氮气或惰性气体保护下以1-10K/min的速率升温至300~800℃进行裂解反应,反应1~10小时后即得到改性竹炭复合材料。本发明提供了所述改性竹炭复合材料在制备抗菌剂中的应用,具有低价高效的优势。
本发明公开了一种无卤阻燃PBT复合材料及其制备方法,该复合材料由以下按质量百分比计算的组分制备得到:PBT35%~60%,无卤阻燃剂18%~25%,无碱玻璃纤维20%~40%,硅烷偶联剂0.2%~1.5%,复合抗氧剂0.2%~0.5%,马来酸酐接枝POE0.5%~5%,茂金属聚乙烯蜡0.3%~1%,无卤阻燃剂如式(Ⅰ)及式(Ⅱ)所示物质的混合物,(Ⅰ),(Ⅱ)。本发明提升了材料的阻燃性能、机械性能和使用性能,并提高了反应速度。本发明所提供的制备方法可得到满足阻燃要求且综合性能优良的无卤阻燃PBT复合材料,且制备工艺简单,容易操作,所得复合材料质量稳定。
本发明公开的用于温度测量的电加热复合材料,含有重量百分比为6~9%的多壁碳纳米管,91~94%的高密度聚乙烯。其制备方法如下:按比例称取多壁碳纳米管粉末及高密度聚乙烯颗粒,均匀混合后放入模具中,先在165~180℃下预热5~20分钟,随后在5~30MPa压力下压制5~20分钟,脱膜,冷却到室温。本发明的复合材料以高密度聚乙烯为基体,多壁碳纳米管为添加剂,由于多壁碳纳米管独特的结构和形态特征,以此作为导电填料的高分子复合材料具有良好的导电性能、电加热节能性能和可在一定温度范围内的用于温度测量的特征。同时本发明的复合材料采用熔融共混法制备,工艺简单,操作方便,重复性好,适于大规模工业化生产。
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