本发明公开了一种全局收敛的复合材料离散纤维铺角优化方法,应用于纤维增强复合材料结构优化领域。针对现有方法不能保证全局收敛且求解不稳定的问题,本发明构建了基于刚度矩阵插值的离散纤维铺角优化数学模型,提出了优化域逐步收紧和离散方向搜索的优化思想,设计了能够自动满足约束条件的变量更新规则,将约束条件内置于求解器中,实现了约束优化问题向非约束优化问题的转化。本发明方法不需要惩罚措施即可保证优化域全局收敛,给出清晰的纤维布局方案,解决了复合材料离散纤维铺角优化中存在的全局收敛问题。本发明方法应用于平面应力、平板弯曲、壳体扭转等不同类别的物理模型均可实现全局收敛,且具有可靠的寻优能力和高效的求解效率。
本发明公开了一种埃洛石负载氧化锆纳米复合材料的制备方法,属于无机材料的合成和水处理技术领域,包括如下步骤:(1)将氧氯化锆溶于去离子水中,超声分散均匀备用;(2)向步骤(1)所得溶液中加入埃洛石纳米管,搅拌均匀,静置处理后得前驱体备用;(3)对步骤(2)所得的前驱体搅拌处理0.5h,然后移入反应釜内进行水热反应处理;(4)对步骤(3)所得的反应产物进行去离子水离心清洗至中性,再进行干燥处理后得埃洛石负载氧化锆纳米复合材料。本发明方法将纳米材料负载在埃洛石骨架材料上形成复合材料后,既保留了纳米颗粒吸附剂吸附容量大和效率高的特点,又克服了其易团聚,难收集的问题。
本实用新型公开了一种隔热阻燃新型复合材料结构,其包括弹性隔热外层、外防水层、支撑层、内防水层和阻燃层,弹性隔热外层与支撑层之间采用黏胶层粘贴设置有外防水层,支撑层与阻燃层之间粘贴设置有内防水层,支撑层包括弹性纤维层和交联支撑筋,交联支撑筋为碳纤维结构,交联支撑筋支撑设置在弹性纤维层内部,本实用新型不仅可以实现复合材料的隔热效果,而且,还提高了其强度与防水性能,本实用新型在弹性纤维层内设置交联的支撑筋,并采用碳纤维束缠绕交联设置的筋束作为碳纤维束,可以有效的提高弹性纤维层的强度,同时,外防水层与内防水层可以很好的保证该复合材料的防水性能。
本发明属于土木工程材料技术领域,具体公开了一种环保微膨胀高延性水泥基复合材料及其制备方法。本发明通过硅酸盐水泥、粉煤灰、高炉矿渣、水、石英砂、石膏、早强剂、增稠剂、膨胀剂、减水剂、消泡剂、聚乙烯醇纤维复配,将水、减水剂、消泡剂液体原料加入到固体原料中,最后再添加聚乙烯醇纤维混合均匀,制得一种环保微膨胀高延性水泥基复合材料。本发明制备的水泥基复合材料具有微膨胀性能,能够抑制材料的早期收缩裂缝,同时能够加强材料的延性。
本发明公开了一种水平轴复合材料风力机叶片动力特性实验研究装置,涉及风力发电技术领域。一种水平轴复合材料风力机叶片动力特性实验研究装置,包括模拟室,模拟室外侧设置储水桶,储水桶内设置水管,水管上设置水泵,模拟室顶部设置通孔,模拟室的侧壁上设置电热丝,模拟室内设置温度传感器和湿度传感器,还包括控制器和计算机,模拟室内设置风洞,风洞前方设置塔架,塔架顶部设置轴承,轴承内设置转轴,转轴上设置机舱,机舱一侧设置轮毂,轮毂上设置叶片,机舱远离轮毂一侧设置尾翼。本发明的有益效果在于:本发明通过模拟室模拟出风力机叶片真实的工作环境,提高了复合材料叶片动力特性研究的真实性。
本申请提供一种多功能复合材料及其制备方法,属于复合材料制备领域。本发明利用自然界中丰富的柠条生物质资源和廉价的黏土矿物资源,通过接枝聚合反应制备了保水释肥新型复合材料,产品在发挥吸水保水作用的同时,可以在植物生长不同时段梯度释放肥料,在现代节水农业和生态恢复等方面有广阔的应用前景。
本发明提供了一种橡胶基柔性复合材料及其制备方法,属于橡胶复合材料技术领域。本发明通过在橡胶生片的表面铺设碳纤维织物,碳纤维织物在高温下仍然可以保持其骨架,从而能固定住基材烧蚀形成的碳化层,使碳化层附着力得到明显改善,碳化层抗烧蚀冲刷能力变强,因此复合材料的抗烧蚀性能得到提升。
本发明涉及一种大开口的复合材料壳体和成型方法及成型工装,复合材料壳体,包括前接头、纤维增强塑料壳体和后接头,所述前接头和后接头分别与纤维增强塑料壳体连接部位的外形为倒圆锥形结构,倒圆锥角度范围为0.3°~1°。成型过程分为绝热层包覆、芯模组合、铺层缠绕和固化工序。成型工装包括主轴、前接头定位盘、缠绕整体金属芯模和后接头定位。本发明结构简化,纵向增强纤维采用单向纤维布铺层+环向增强纤维采用环向缠绕成型方法降低了缠绕难度,提高了生产效率。即保证了大开口复合材料壳体轻质高压强性能,又具有良好的工艺性,满足高效批量化生产需求。
本发明涉及C/C复合材料制备技术领域,具体涉及一种C/C复合材料用井式气相沉积炉装炉沉积工装,其包括装料底盘和吊装框架,所述装料底盘布满有3~15mm的气流分布孔,所述吊装框架由上架、立柱和底座焊接而成,所述底座为内翻边结构,装料底盘通过所述内翻边结构安装在吊装框架上。本发明提供了一种C/C复合材料用井式气相沉积炉装炉沉积工装,在保证沉积效果的前提下,有效解决了直径小、深度深气相沉积炉的装炉问题,改变了工人装炉环境,增大了装炉量。
本发明公开了一种镧掺杂镁铁氧体复合材料,其制备方法为:(1)将Fe3O4、氯化镁和硝酸镧加入水中,混匀形成混合溶液;所述Fe3O4、Mg2+、La3+三者的摩尔比为2:1:1~8,优选2:1:7;(2)加入NaOH溶液,使溶液的pH大于等于10,反应;反应结束后,将产物分离出来,即得镧掺杂镁铁氧体复合材料,命名为La@MgFe2O4。本发明的镧掺杂镁铁氧体复合材料,可用于吸附/去除污水中的磷,对磷酸盐具有高吸附能力,且不受自然水体中共存阴离子的影响,其pH适用范围广,温度使用范围广(当温度降为10℃时,其吸附能力与25℃时几乎相同),受温度影响小,可多次循环利用,可用磁铁进行分离。
红土复合材料多用于红土网球场、棒球场、垒球场等。国内现有的红土材料没有严格的选材和加工生产程序及比例关系,存在的普遍问题是:场地容易开裂、起皮,不洒水时起尘,洒水后场地发粘、易板结、使用寿命短等问题。由于红土材料在国内没有稳定的产品和成熟的技术,在使用中多依赖于进口,从而大大增加了建设成本。我们通过对海南岛、内蒙古、陕西、四川等地的考察后发现原材料符合条件,可以加工生产红土复合材料,经过十多年的研发和反复实践,形成了有自己特色地、性能稳定地红土复合材料,具有:不起皮、不开裂、碾压密实度好、遇水不发粘、含水保湿性好、色泽统一美观的特点。
本实用新型公开了一种分体式碳纤维复合材料成型辅助性芯轴,包括一号模具轴和二号模具轴,所述一号模具轴和二号模具轴相对的一端分别固定设置有密封头和密封环,所述密封头远离一号模具轴的一侧中心处固定设置有固定头,所述固定头远离密封头的一侧靠下端处固定设置有卡头,所述二号模具轴内部靠近一号模具轴的一侧固定设置有卡环,所述卡环前侧中心处开设有二号滑槽,所述二号滑槽靠近一号模具轴一侧内壁靠下端处开设有一号滑槽,所述一号模具轴上端面靠两侧处均固定设置有一号标记块。本实用新型公开了一种分体式碳纤维复合材料成型辅助性芯轴,分体式碳纤维复合材料成型辅助性芯轴脱模便捷,组装方便。
本发明提供了一种复合材料弯曲疲劳实验中应力水平的设置方法,其包括:将声发射技术应用于准静态弯曲实验,得到临界载荷水平,判定弯曲疲劳实验中所涉及的最小与最大应力水平。本发明中应用声发射技术与显微镜观察技术确定复合材料试样准静态弯曲过程的临界载荷水平,从而判定试样弯曲疲劳过程中的最小与最大应力水平,以进一步科学地测试复合材料试样的弯曲疲劳性能。
本实用新型涉及一种大开口的复合材料壳体及成型工装,复合材料壳体,包括前接头、纤维增强塑料壳体和后接头,所述前接头和后接头分别与纤维增强塑料壳体连接部位的外形为倒圆锥形结构,倒圆锥角度范围为0.3°~1°。成型过程分为绝热层包覆、芯模组合、铺层缠绕和固化工序。成型工装包括主轴、前接头定位盘、缠绕整体金属芯模和后接头定位。本发明结构简化,纵向增强纤维采用单向纤维布铺层+环向增强纤维采用环向缠绕成型方法降低了缠绕难度,提高了生产效率。即保证了大开口复合材料壳体轻质高压强性能,又具有良好的工艺性,满足高效批量化生产需求。
本申请提供一种利用柠条锦鸡儿和石墨尾矿制备多功能复合材料的方法,属于复合材料制备领域。本发明利用我国丰富的柠条锦鸡儿生物质资源和石墨尾矿资源,通过化学、材料和矿物学方法的集成,开发出具有保水、缓释腐植酸和微量元素、土壤污染修复以及土壤盐碱改良多种功能的新型复合材料,满足农业发展和生态修复对环境友好生态材料的需求,为完善“资源利用‑新材料开发‑生态修复‑经济增值”闭环式生态链和实现循环经济发展目标提供新途径。
本发明提供一种在GHz区间强微波吸收的多层复合材料及其制备方法。多层复合材料包括:层叠设置的多层第一涂敷层和多层第二涂敷层;其中,第一涂敷层包括稀土过渡金属磁性合金纳米晶和硝基漆混合形成,第二涂敷层包括高电阻率磁性氧化物纳米晶和硝基漆混合形成。该多层第一涂敷层和多层第二涂敷层可交替设置,形成最顶层为高电阻率磁性氧化物层纳米晶的第二涂敷层。既可以有效抑制稀土过渡金属磁性合金的涡流反射电磁波,同时增强电磁波进入吸波材料内部,促进电磁波吸收,增强吸波效率,特别是在高频波段,在GHz范围的微波吸收效率有效增强和拓宽。该多层复合材料适用于雷达隐身,高频设备的电磁屏蔽等。
本发明公开了一种La掺杂TiO2复合材料,由XLTT与XLT按重量比1:9~9:1的比例组成,其中,XLT是掺杂La的TiO2,XLTT是煅烧后的掺杂La的TiO2,X指La与TiO2的摩尔比;XLT中X的范围为:0.002≤X≤0.02;XLTT中X的范围为:0.002≤X≤0.02。La掺杂TiO2复合材料在光催化降解有机磷为无机磷并同步吸附无机磷中的应用。本发明的La掺杂TiO2复合材料,在高效率地光催化转化有机磷为无机磷的同时,能够同步实现无机磷的高效吸附回收,且受NO3‑、Cl‑、SO42‑的影响不大,可多次重复利用,可用于降解农药中的有机磷,具有极大的应用前景。
本发明涉及一种风力发电机的复合材料塔筒及其制备方法,为锥形管状结构,包括蒙皮1、长桁2和普通隔框3,所述长桁2在塔筒筒壁的周向上之间间隔一定距离排布,并在长桁2形成的塔筒支架的内径上由普通隔框3固定,在长桁2形成的塔筒支架的外径上由蒙皮1包覆;所述普通隔框3之间间隔一定距离排布在沿塔筒的轴向上。同时,还可以根据风力发电机的塔筒实际使用需要,针对分段的塔筒,采用连接框9,连接分段塔筒。本发明的塔筒采用复合材料,彻底解决了塔筒的防腐问题,大大降低了塔筒的维护成本;具有重量轻的特点,降低了塔筒的运输和安装成本。此外,复合材料塔筒可在现场进行制造,降低了制造成本,在此制造设备装配在标准卡车和集装箱中,降低了运输成本。
本发明公开了一种PVA纤维水泥基复合材料梁的挠度预测方法,应用于建筑工程领域,包括:基于经典层合板理论,得到梁各截面的静力平衡方程以及各层的位移、应变和应力方程;通过应力方程得到梁的内力方程,与静力平衡方程联立,得到挠度微分方程,依据边界条件及连续条件,求解其中的待定系数,得到梁的挠度计算模型。本方法基于经典层合板理论,得到各层不同位置下梁的挠度微分方程,实现了对梁中任意层和位置处的挠度计算;通过以PVA纤维水泥基复合材料的基本力学性能表示的矩阵系数表示梁受力全过程的三个阶段,以此作为边界条件及连续条件,不仅充分考虑了梁在整个受力过程中的变量特性,还能反映PVA纤维水泥基复合材料的力学特性。
本实用新型涉及一种风力发电机的复合材料塔筒,为锥形管状结构,包括蒙皮1、长桁2和隔框3,所述长桁2在塔筒筒壁的周向上之间间隔一定距离排布,并在长桁2形成的塔筒支架的内径上由隔框3固定,在长桁2形成的塔筒支架的外径上由蒙皮1包覆;所述隔框3之间间隔一定距离排布在沿塔筒的轴向上。同时,还可以根据风力发电机的塔筒实际使用需要,针对分段的塔筒,还可以采用连接框9,用于分段塔筒的连接。本实用新型的塔筒采用复合材料,彻底解决了塔筒的防腐问题,大大降低了塔筒的维护成本;具有重量轻的特点,降低了塔筒的运输和安装成本。此外,复合材料塔筒可在现场进行制造,降低了制造成本,在此制造设备装配在标准卡车和集装箱中,降低了运输成本。
本实用新型公开了一种三维立体织物复合材料拉伸性能测试装置,包括操作底板,所述操作底板右侧中部固定连接有夹板支架二,所述夹板支架二左侧上端固定连接有红外线感应器,所述操作底板左部中部上侧设置有滑槽一,所述滑槽一内侧通过滑块连接有夹板支架一,所述夹板支架一和夹板支架二内侧中部通过滑槽二设置有夹板底板和夹板上板,所述夹板上板通过螺纹通孔连接有固定螺栓。本实用新型中,该装置在两夹板支架上固定三维立体织物复合材料两端,通过驱动伺服电机使夹板支架一移动,测试该复合材料的拉伸度,又通过红外线感应器获取两夹板支架间距离数据,自动计算拉伸长度并显示。
本发明提供了一种木基‑石墨烯绿色导电复合材料及其制备方法。该方法包括:利用去离子水对木材进行多次抽提处理,直至水的颜色澄清,然后进行饱水处理、冷冻处理,然后进行干燥处理;将浓度为1‑7mg/mL的氧化石墨烯分散液在真空条件下浸渍进入经过干燥处理的木材中;对经过浸渍的木材进行分段干燥;利用还原剂对经过分段的木材在高温条件下进行真空浸渍,将木材内部的氧化石墨烯最大程度地还原,得到所述木基‑石墨烯导电复合材料绿色导电复合材料。
本发明公开一种锂离子电池用硅碳复合材料的制备方法,包括如下步骤:步骤A、将硅源和模板剂分散于有机溶剂中,获得有机浆料;步骤B、利用喷枪将所述有机浆料喷至溶液中并形成有机浆料溶液,在经过滤洗涤后的有机浆料溶液中加入碳源,再固液分离及干燥得到前驱体;步骤C、将所述前躯体在惰性气体下煅烧,得到所述锂离子电池用硅碳复合材料。利用发明的制备方法制备得到的复合材料碳均匀分布在硅的表面或硅颗粒之间,能够有效降低硅在充放电过程中发生的体积效应和提高电极材料的导电性,从而显著提高锂离子电池的容量和循环性能。
本发明公开了层压陶瓷复合材料及制备方法和铬酸镧陶瓷及制作工艺,层压陶瓷复合材料是按LaCrO3粉末‑Ti3SiC2粉末‑LaCrO3粉末的顺序铺叠层压而成的“三明治”结构,其制备方法包括:S1、制备LaCrO3粉末和Ti3SiC2粉末;S2、原料粉末研磨;S3、铺粉叠层后烧制样品;铬酸镧陶瓷由LaCrO3陶瓷母材和“三明治”结构组成;铬酸镧陶瓷的制作工艺包括:M1、制备LaCrO3和Ti3SiC2陶瓷胚体薄片;M2、制备三明治”结构的连接层中间层;M3、连接模具组装;M4、放电等离子烧结连接;本发明提供的层压陶瓷复合材料及制备方法和铬酸镧陶瓷及制作工艺,通过改变LaCrO3产品的结构和性能,以解决LaCrO3自身具有的韧性低,可靠性、成型性和加工性差的问题。
本发明公开了一种聚合羟基铁改性高岭土复合材料及其制备方法和用途,所述材料是将可溶性碱盐溶液或可溶性碱溶液与可溶性铁盐溶液混合,得到悬浮液,将其与粉碎过筛的高岭土混合加热搅拌进行改性,使聚合羟基铁结合到高岭土表面,得到聚合羟基铁改性高岭土复合材料。所制备的聚合羟基铁改性高岭土复合材料对染料分子刚果红和氟离子有显著地吸附作用,可应用于吸附去除染料废水中的染料分子和饮用水中的氟离子。所述的材料在常压条件下即可制备,反应条件温和,工业简单,制备过程易控制,且原料廉价易得,具有良好的应用前景。
本发明属于混凝土技术领域。本发明提供了一种高延性水泥基复合材料冻融损伤程度的快速测试方法。本发明将冻融后的试样进行溶液‑阻抗谱测试,用等效电路图拟合得到电化学参数,完成测试。本发明将试样置于溶液中,在液体环境中,因为氯离子的存在扩散进冻融损坏的混凝土中,混凝土内部的离子总数增加,使得混凝土内部的阻抗进一步减小,可以快速的测定混凝土的冻融损伤程度。本发明对冻融到既定次数的高延性水泥基复合材料进行阻抗谱测试,得到阻抗谱图。利用高延性水泥基复合材料的电化学模型拟合阻抗谱图,获得电化学参数。把电化学参数和冻融损伤程度建立起函数关系,再通过电化学参数来计算高延性水泥基复合材料的冻融损伤程度。
本发明属于水泥材料技术领域。本发明提供了一种抗冻高延性复合材料,包含硅酸盐水泥、粉煤灰、石英砂、聚乙烯醇纤维、羧甲基纤维素钠、抗冻剂、减水剂、引气剂、早强剂和水,本发明中添加粉煤灰可以有效的增强早期强度,羧甲基纤维素钠作为增稠剂可以提高材料之间的黏度,抗冻剂降低混凝土的冻结温度,促进混凝土在零度以下强度的增长。本发明还提供了所述抗冻高延性复合材料的制备方法,将固体材料混合后得到固体料,然后加入液体材料充分混匀后加入聚乙烯醇纤维。本发明提供的方法简单高效,无特殊的工艺要求,适合大规模的生产。本发明还将复合材料应用在桥梁伸缩缝中,可以提高伸缩缝的抗冻性能和耐久性能,保障了桥梁工程的质量。
本发明涉及一种织物预浸料复合材料圆筒的模具及模压成型方法,模具包括阳模、下模、上模和阴模,阳模的底部圆柱和顶部圆柱分别插在下模和上模的内孔中;下模和上模互为对称结构;阴模为分多块具有相同结构组成的圆筒形阴模结构,阴模内型面与阳模中间的圆柱外型面、脱模环的上型面和法兰端面压环下型面构成的空间形成制作制件的型腔。本发明采用热压机和专用模具完成制件制备,避免了缠绕机、烘箱或热压罐等设备投入,在提高产品性能稳定性的同时,降低了产品制造成本,实现织物预浸料复合材料圆筒低成本、大批量制造,特别对某些高温或高载荷成型的复合材料圆筒制件,提供了一种简单有效的制造途径。
本发明涉及一种内加筋复合材料杆塔,由内加筋结构单元1和增强层2组成,内加筋结构单元1和增强层2由增强纤维和基体树脂复合制成,所述的多个内加筋结构单元1组合形成内加筋复合材料杆塔的内加筋结构,所述的增强层2包裹在多个内加筋结构单元1组合形成内加筋复合材料杆塔的内加筋结构外部。本发明较空心缠绕成型复合材料杆塔相比,具有复合材料杆塔强度、刚度更高,大大提高了抗剪能力;制备过程中不容易产生气泡,杆塔内孔隙少,提高了杆塔的强度和抗失稳能力,此外大大减少了挥发性物质污染环境;设备投资少在当前小规模应用条件下,较缠绕成型方法得到的产品成本更低。
本实用新型公开了一种加油站包装用新型复合材料檐面,其包括檐面主体,在檐面主体的上下两端分别竖直设制有上、下卡板,上、下卡板与檐面主体成一体结构,檐面主体通过上、下卡板固定在罩棚钢架上;檐面主体采用树脂基纤维增强复合材料制成,在檐面主体表面涂覆有高光亮的防静电耐候涂层。优点在于:檐面主体采用树脂基玻璃纤维增强复合材料一次成型制作,具有优良的力学性能和耐腐蚀性能,能够很好的适用于高寒、强风沙、昼夜温差大、日照强度大等地区,气候潮湿的沿海地区等多种环境;檐面主体表面涂覆有高光亮的防静电耐候涂层,可长期保持原有颜色而不发生退色情况,同时,具有防静电性能,提高了在加油站内使用的安全性。
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