本发明提供一种碳包覆氮化镍钼复合材料及其制备方法。该材料以氮化镍钼合金为内核,厚度小于10纳米的碳层为外壳的复合材料。该材料具体制备步骤包括:通过水热法制备NiMoO4固体,将NiMoO4固体与含氮碳的有机物固体混合均匀,在氩气保护下加热到500~1000℃,恒温20~300 min后自然降温,得到碳包覆氮化镍钼复合材料。本发明制备方法简单易行,高温热处理过程中,含碳氮有机物分解产生的碳物种还原NiMoO4,同时分解产生的氮渗入而产生NiMoN合金相,然后被分解的碳沉积包覆。所得复合材料中碳层致密覆盖在氮化镍钼合金相上,实现了对其优良的保护性能,而超薄的碳层又不限制NiMoN催化性能的发挥,提供了一种耐蚀的复合功能材料。
本发明公开了一种连续长碳纤维增强热塑性树脂基纳米复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料中包含:长碳纤维、热塑性树脂、填充料和助剂,并采用等静压熔融树脂浸渍复合工艺方法制备具有多相态结构特征的多组份共混物复合材料。其中,长碳纤维(LCF)重量含量为:40-70wt%;热塑性树脂重量含量为:25-40wt%;填充料重量含量为:3-15wt%;助剂重量含量为:2-5wt%。在加工成形部件制品中的长碳纤维(LCF)保留长度尺寸为:0.5-15mm,且满足正态分布要求≥80%。本发明的复合材料具有:比重小、强度高、韧性好、导电导热好、耐磨损、耐腐蚀、耐疲劳、生产工艺简单、制件加工成本低等优异性能与特点。
本发明涉及橡胶补强剂领域,公开了一种纳米复合材料及其制备方法,其中,该纳米复合材料含有经改性剂改性的纳米碳酸钙,所述改性剂为含有基团A、基团B和基团C的物质,其中,基团A为-S-,基团B为-COOH、基团C为-NH2。本发明还公开了该纳米复合材料在制备硫化橡胶中的应用,及利用其制备的硫化橡胶,以及该硫化橡胶在密封材料中的应用。本发明提供的纳米复合材料具有在橡胶基质中良好的分散性,能够单独对橡胶进行补强,且有利于所制备的橡胶制品的硫化性能、力学性能及加工过程,节能环保。
本发明涉及一种钨铜复合材料及其应用,所述钨铜复合材料由放电等离子体方法制备:取钨铜复合粉末,放于模具中,钨铜复合粉末与模具之间用碳纸隔开,将模具放于预压机中,对模具上下两个压头之间施加压力进行预压,预压压力为2-20MPa,然后卸压,完成预压过程,再调整模具上下两个压头的位置,使钨铜复合粉末置于模具的中间位置,完成装模过程,将模具放入放电等离子体烧结炉的烧结腔中烧结,烧结温度为970-1060℃,烧结压力为30-70Mpa,烧结升温速率为50-100℃/min,烧结结束后,所得钨铜复合材料随放电等离子体烧结炉自然冷却。本发明制备的钨铜复合材料可以作为整流子,与铜碳电刷配合摩擦。
发明涉及一种修复管道碳纤维复合材料体系及应用;由缺陷填充材料、抗阴极剥离绝缘底胶和碳纤维复合材料组成;用缺陷填充材料对管道缺陷进行修补;在管道缺陷补强区域用抗阴极剥离绝缘底胶涂刷;用层间胶粘剂对碳纤维布涂刷、浸透并对补强修复区域进行铺设;用不锈钢薄带对复合材料修复层进行紧固固化;对不锈钢紧固的修复层进行室温固化或外部加热带加热固化;拆除加热装置和不锈钢薄带后对修复层进行外部防腐处理;可以避免在修复后修复补强层在服役过程中出现的修复材料与管体脱粘、分层、空鼓、开裂和鼓泡等现象,有效提高了在寒冷潮湿的恶劣环境下施工的有效性,确保了复合材料修复施工质量和补强修复效果,提高修复管道缺陷施工的可靠性。
一种高耐热输送带覆盖层丁苯橡胶复合材料属于橡胶产品技术领域。现有炭黑填充丁苯橡胶料耐热输送带覆盖层存在耐热性差,使用寿命短的问题。本发明丁苯橡胶复合材料的组成及其重量份数配比为母胶130~180份、防老剂2~6份、炭黑20~60份、金属氧化物5~20份、促进剂3~10份和硬脂酸2~8份。本发明通过将母胶在开炼机上塑炼后,依次加入金属氧化物、防老剂、炭黑和促进剂,并在开炼机上混合均匀得到混炼胶;再将混炼胶于150℃~180℃硫化得到丁苯橡胶复合材料。本发明的复合材料成本低,且加工性能、耐热老化性能、耐高温龟裂性能和耐磨性能均优异。
本发明涉及一种双夹层对称多棱锥构型三维整体编织点阵复合材料及其制备方法。该复合材料由上面板层、中面板层、下面板层和设置于上中、中下面板层之间的点阵芯子层构成。其特征在于上、中、下面板层形成双夹层结构,所述的点阵芯子层为孔隙相通周期性排列的对称多棱锥构型单胞组成的空间网络桁架结构,且该点阵芯子层与上、中、下面板层按设计规律编织穿插、缠绕缝合为一个整体,并采用树脂传递工艺一次注脂成型;本发明的制备方法包括:1)制备上、中、下面板层;2)钻针孔;3)制备点阵芯子层;4)树脂固化成型。本发明制备的复合材料比现有的夹层结构复合材料整体性更好,力学性能更优越,质量更轻,承载效率更高,功能性更好。
一种NBTIAL系叠层结构金属间化合物复合材料及其制备方法,属于金属间化合物材料领域。该叠层结构NB系金属间化合物复合材料由一层NB系韧性金属合金层、其上叠加一层NB系金属间化合物材料,其上再叠加一层NB系韧性金属合金层,如此交替叠加形成强韧匹配的叠层结构NB系金属间化合物复合材料。韧性金属合金层由激光沉积方法合成制备,金属间化合物层由激光沉积方法直接在韧性金属合金层上合成制备,韧性金属层与金属间化合物层之间为冶金结合,韧性金属层与金属间化合物层的层厚及层厚比可以零活控制。这种叠层结构NB系金属间化合物复合材料具有良好的室温强韧性和高温性能,在航空航天等高温应用领域有良好前景。
本发明涉及一种剥离型氯丁橡胶(CR)/蛭石纳米复合材料以及其制备方法。制备方法包括:提纯蛭石;对蛭石进行有机化;制备氯丁橡胶生胶/蛭石纳米复合材料;以及制备氯丁橡胶/蛭石纳米复合材料。所得氯丁橡胶(CR)/蛭石纳米复合材料的邵尔A硬度、300%定伸应力,500%定伸应力等力学性能均得到提高;弹性、抗静电性能得到较大程度改善;从而使其应用领域更加广泛,具有较高的性能价格比。
本发明属于连续纤维增强陶瓷基复合材料的制备技术,具体涉及一种抗氧化SiC纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法。本发明在陶瓷基复合材料基体中加增加SiBCN组分,形成SiC颗粒均匀弥散在B、N组分中的结构,增强材料的结构均匀性。充分利用基体材料中的B、N组分的氧化产物B2O3在800~1100℃温域具有适宜的流动性特性,能够在复合材料表面铺展形成致密氧化膜,形成低流动性SiC氧化产物SiO2为坚实骨架,B2O3氧化氧化物薄膜镶嵌其中的结构,抑制氧气渗透和氧化反应进行,进而提升陶瓷基复合材料的高温抗氧化性能。
本发明属于无损检测技术领域,涉及一种评价复合材料层压结构缺陷超声检出概率的方法。评价的步骤如下:获取缺陷检测信息;缺陷检出的判别方法;缺陷大小加权;缺陷深度加权;计算缺陷等效漏检数计算缺陷大小检出概率计算缺陷深度确定概率本发明提出了一种评价复合材料层压结构缺陷超声检出概率的方法,能考虑超声对复合材料层压结构中缺陷的检出概率因素和缺陷重复性问题,能给出有关所选用的超声检测仪器设备及检测人员等对复合材料层压结构中缺陷检出概率定量的信息,能给出判断不同的超声检测法的缺陷检出概率,能给出不同缺陷的漏检对超声检出概率的影响程度,从而提高了复合材料层压结构超声检测结果的可靠性和准确性。
本发明涉及一种竹纤维为主增强体的车用复合材料及其制备方法,属于汽车复合材料领域。该车用复合材料由改性竹纤维、改性木纤维和阻燃聚合物纤维构成,竹纤维的长度为50‑100mm,木纤维填充于复合材料微小孔隙中,阻燃聚合物纤维为熔融后再冷却的状态,使复合材料整体密实化。采用“高温低压软化工艺制备软化片材‑低温高压冷却工艺定型”的步骤制备得到车用复合材料。该材料采用长竹纤维在复合材料中起到增强作用,木纤维可以填充于复合材料微小孔隙中,使得木纤维不仅起到辅强作用,还可以使得复合材料整体密实化,表面更加光滑。本发明可推动竹纤维产业的发展,将竹纤维应用到车用复合材料领域,为解决我国竹纤维应用问题提供新思路。
本发明涉及一种复合材料表面SiC涂层的制备方法,属于氧化防护技术领域。将硅粉包埋于碳化硅基复合材料表面,高温真空熔渗,使复合材料包埋于熔体之中;然后将包覆熔体的复合材料置于过量碳源之中,再次高温热处理。清理表面残渣后即可得到含有SiC涂层的复合材料。本发明采用反应熔渗法制备涂层,可实现制备涂层的同时进一步提高基材的致密度;通过碳源去除多余熔体,可形成均匀平整的SiC涂层。
本发明公开了一种非金属元素合金化的片层铌钼硅基原位复合材料及其制备方法,所述Nb-Mo-Si原位复合材料由30~87at%的Nb、3~40at%的Mo和10~30at%的Si组成。为了提高Nb-Mo-Si原位复合材料的在1200~1500℃高温的强度或者抗蠕变性,添加0.1~10at%的Ge。本发明的Nb-Mo-Si原位复合材料采用了光悬浮区域熔炼定向凝固方法进行制备,制得的非金属元素合金化Nb-Mo-Si原位复合材料具有(Nb,Mo)ss和(Nb,Mo)5Si3两相,具有片层结构。在18~25℃的压缩屈服强度为1200~2200MPa,在1200~1500℃的压缩屈服强度为300~1000MPa;在1200℃、应力为170MPa、蠕变处理100h的条件下,蠕变变形量为0.5~1.0%。
本发明公开了一种聚合物/蒙脱土纳米复合材料。该纳米复合材料由聚丙烯和蒙脱土组成,所述聚丙烯分子量为10~40万,所述蒙脱土含量为1~30%(重量计)。蒙脱土片层剥离后,均匀分散在聚丙烯基体中,材料的力学性能,包括杨氏模量,拉伸强度;耐热性,包括热变形温度、热降解温度都有大幅度提高。本发明还公开了一种聚合物/蒙脱土纳米复合材料的制法,它克服了现有技术中复合材料制备效率低,无机材料在聚烯烃中的分散达不到纳米级,原位聚合方法不能制备立体定向聚α-烯烃复合材料的缺点。
本发明提供一种二氧化锡与石墨烯片层复合材料的制备方法,该方法包括将有机溶剂、氧化石墨烯片层水溶胶与锡盐进行混合后,在60-200℃下加热0.5-12h,得到固体物质;将所得固体物质在惰性气体保护下于400-700℃的温度下加热0.5-10h。本发明还提供一种金属锡与石墨烯片层复合材料的制备方法,该方法包括根据上述的方法制备二氧化锡与石墨烯片层复合材料,并将该二氧化锡与石墨烯片层复合材料在还原气氛中于400-1000℃的温度下加热0.5-4h。本发明的方法能够提高材料的结构稳定性与电化学性能,有利于增强复合材料的导电性和快速充放电性能。本发明的原料廉价易得,工艺简单,适合于工业连续化生产。
本发明一种含有改性石墨烯高介电常数三相复合材料及其制备方法属于电介质材料领域。现有聚合物基电介质复合材料为了实现较高的介电常数,需要在复合材料之中添加较高含量的陶瓷粒子,大量的陶瓷粒子将会损害复合材料的机械性能和电学性能。本发明所提供的聚合物基电介质复合材料由三相组成;分别是聚合物基体聚偏氟乙烯,以及填料粒子钛酸钡和本征态聚苯胺改性的石墨烯粒子。通过向复合材料中引入改性石墨烯粒子,降低的陶瓷粒子的含量。采用溶液法将聚合物与无机粒子进行复合,利用热压工艺对复合材料进行加工成型,最终得到无机/聚合物三相复合材料。本发明提供的复合材料具有介电常数高、粘结性能好、制备工艺简单等优点。
本发明提供了一种复合材料制件及其成形方法。复合材料制件利用多根支撑骨架件,根据复合材料制件的形状布置;并在支撑骨架件的外表面之间布置编织纤维,使之与多根支撑骨架件共同形成与复合材料制件的形状相匹配的预制件;再向制成的预制件内浸渍浇注基体并经固化后与预制件一体形成复合材料制件。本发明提供的复合材料制件及其成形方法,由支撑骨架件和编织纤维共同编织成一个整体的与待加工的复合材料制件的形状相匹配的预制件并浸渍成型,不会产生层间变形和错位等缺陷,增加了复合材料层间剪切强度以及抗压和抗弯强度,提高了复合材料制件的整体致密度,进而刚度和可靠性也得到改善,适应航空航天和国防军工等主承力结构件的需求。
本发明涉及一种聚酰亚胺泡沫原位填充蜂窝复合材料。本发明的目的是提供一种功能填料分散改性的聚酰亚胺泡沫原位填充蜂窝复合材料,通过填充不同功能的粒子填料并与不同规格和不同材质的蜂窝配合,提高纯聚酰亚胺泡沫填充蜂窝复合材料的力学性能,并赋予其吸波、阻燃、隔热、减震、降噪等功能。本发明的改性聚酰亚胺泡沫原位填充蜂窝复合材料包括:(1)可发泡的聚酰亚胺前驱体粉末或微球;(2)功能填料;(3)偶联剂或表面活性剂;(4)蜂窝。其中,(1)可发泡的聚酰亚胺前驱体粉末或微球占复合材料总质量的5%WT~89%WT;(2)功能填料占复合材料总质量的0.01%WT~70%WT;(3)偶联剂占复合材料总质量的0WT~3%WT;(4)蜂窝占复合材料总质量的10%WT~94%WT。本发明的复合材料具有优异的耐高温、耐低温、力学性能和阻燃、隔热、降噪或吸波功能。
本发明公开了一种二维非金属光催化复合材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种二维非金属光催化复合材料,所述二维非金属光催化复合材料由磷的两种同素异形体黑磷和红磷复合而成;其中所述二维非金属光催化复合材料为直接Z型异质结材料。本发明还提供了一种二维非金属光催化复合材料的制备方法,包括如下步骤:将红磷和有机溶剂混合得到悬浊液,所述悬浊液在一定温度条件下进行水热反应,得到二维非金属光催化复合材料。本发明还提供了一种二维非金属光催化复合材料在光催化全分解水中的应用。本发明提供的二维非金属光催化复合材料既能保证宽的光响应范围,又能提高光生载流子的分离和传输,是一种光催化性活性高的二维非金属光催化剂材料。
本申请涉及一种二维复合材料、制备方法及其应用。本申请中,将有机阳离子插入到待复合材料中,其中所述待复合材料可以为过渡金属硫族化合物或者石墨烯。本申请通过对体材料的所述待复合材料进行简易、方便的电化学插层,得到具有二维过渡金属硫族化合物性质的所述二维复合材料。相较于二维过渡金属硫族化合物,所述二维复合材料极大地提高了样品的稳定性与材料性能。所述二维复合材料提高的材料性能包括提高超导转变温度、增强超导面内抗磁性、提高电荷密度波相变温度、减弱层间相互作用等。同时,所述二维复合材料可以进行大尺寸、大批量制备,为大规模生产以及实际应用提供了可能性。
复合材料凭借优异的性能,在航空、高铁、船舶、汽车、风电等领域中的应用越来越广泛,冲击可以使复合材料结构的承载性能大幅下降,冲击损伤是复合材料结构服役安全的主要威胁之一。本发明涉及一种复合材料结构冲击损伤的监测方法,基于复合材料结构的损伤力学、冲击动力学和图像识别技术,可以实现冲击物的识别、冲击能量估算、冲击损伤定位、冲击损伤程度评估、危险预警等功能,成本低,适用范围广,能够提高复合材料结构服役过程中的安全性和可靠性,同时有利于实现装备服役过程中损伤信息的在线收集和网联汇总,为复合材料结构的优化设计提供数据支持,促进复合材料结构的工程应用和装备智能化的发展。
本发明公开了一种多孔无机陶瓷膜-石墨烯-TiO2光触媒复合材料及其制备方法,属于光催化材料领域。本发明以火电厂煤渣为原材料制备多孔无机陶瓷膜载体,将石墨烯和TiO2的复合物负载于载体表面,获得多孔无机陶瓷膜-石墨烯-TiO2光触媒复合材料。在该复合材料中,载体和石墨烯-TiO2复合物的质量百分比分别为50%~80%和20%~50%;石墨烯-TiO2复合物中,石墨烯和TiO2的质量百分比分别为3%~5%和95%~97%;载体发达的多孔结构可促进表面传质过程,加快表面吸附反应,且其极大的比表面积,增大了有机物的转化率;石墨烯具有极高的比表面积、极高的机械强度以及独特的电子运输特性,可提高材料催化性能;该复合材料活性组分稳定,具有多组分协同催化性能。
本发明是检测碳纤维复合材料中缺陷的一种单线圈激励多线圈感应模式下的基于电磁层析成像技术的装置及方法。所述检测装置包括:激励信号产生和成形模块,电流放大和驱动激励线圈模块,激励线圈和检测线圈模块,感应信号回采调理放大模块,信号采集板卡,PC机。所述检测方法:在激励线圈中通入交变的激励电流,进而感应出交变的激励磁场,碳纤维复合材料板上缺陷的存在将会改变激励磁场的分布,根据电磁感应原理在检测线圈中将会得到信号的幅值和相位,再利用由投影重建图像的算法,重建出碳纤维复合材料板中反映缺陷大小和位置的图像,从而实现对碳纤维复合材料的非接触、非介入、快速的无损检测。
一种金属层状复合材料零部件近终成形方法与装置,属于金属层状复合材料零部件成形技术领域。本发明采用两种或多种金属为待复合的金属,借助待复合的金属在室温下受到压力产生大的塑性变形,界面纯净金属通过压接产生原子之间的结合,在模具的约束下完成冷压成形,直接获得结合强度高、无飞边和毛刺、产品形状尺寸精确控制的金属层状复合材料零部件。成形过程结束后,金属零部件近终成形装置上的活动垫块退出,通过组合压头和上凸模的继续下行,即可实现稳定顶件。特别适用于微型窄长精密异形金属层状复合材料零部件的制造。本发明方法无需对金属进行机加工,流程和周期短,材料利用率高。冷压成形装置结构简单、加工方便、造价低,成形时对压力设备的要求低,适用范围广。
本发明提供一种复合材料缠绕再生冷却推力室及加工工艺,涉及液体火箭发动机领域。复合材料缠绕再生冷却推力室包括推力室本体和复合材料层;推力室本体的外侧壁上设有冷却槽;复合材料层套设于推力室本体上,复合材料层包覆冷却槽以形成冷却通道,复合材料层由复合纤维在推力室本体上缠绕成型。加工成型有冷却槽的推力室本体外侧壁相当于夹层结构的内壳,套设在推力室本体上的复合材料层相当于夹层结构的外壳。由于复合材料层为复合纤维在推力室本体上缠绕成型,加工过程中没有采用钎焊工艺,故推力室本体的壁厚、冷却通道的高度不受钎焊技术条件的限制,可以使推力室本体的壁厚更小、使冷却通道的高度更低,从而提高冷却通道的冷却效果。
本发明提供一种酚醛面板蜂窝夹层复合材料及其制备方法,酚醛面板蜂窝夹层复合材料包括由下至上依次叠合设置的下蒙皮、下增韧层、下胶膜、蜂窝芯、上胶膜、上增韧层、上蒙皮;上蒙皮和/或下蒙皮为以酚醛树脂为基体的复合材料蒙皮;上增韧层和/或下增韧层为以环氧树脂为基体的复合材料层;上胶膜和/或下胶膜为环氧树脂胶膜。该酚醛面板蜂窝夹层复合材料及其制备方法,在共固化层压工艺中在酚醛树脂复合材料蒙皮与蜂窝芯之间设置增韧材料层,通过增韧材料层的设计,有效提高了蜂窝夹层复合材料中酚醛树脂复合材料蒙皮与蜂窝芯之间的粘接强度,同时还提高了该结构的整体刚度。
本发明涉及一种导电聚烯烃复合材料及其制备方法。该制备导电聚烯烃复合材料的方法,包括:在三氯化铁改性石墨以及催化剂系统存在下,使烯烃进行淤浆聚合,得到导电聚烯烃复合材料前体;对所述导电聚烯烃复合材料前体进行研磨,得到所述导电聚烯烃复合材料。本发明方法通过对膨胀石墨的改性,进一步提高了石墨材料与聚烯烃树脂的相容性,同时,通过原位填充聚合方法,使石墨材料在树脂中分散更加均匀,有利于形成导电网络,制备性能良好的导电聚烯烃复合材料,所制备的复合材料抗静电、耐磨损。本发明方法简单实用,可与现有聚合工艺相匹配,制备具有导电性能聚烯烃复合材料,可应用于导电、防静电、电磁屏蔽产品。
一种铁钛铌/聚偏氟乙烯高介电复合材料及其制备方法,属于介电复合材料制备技术领域。按一定体积比分别称取铁钛铌和聚偏氟乙烯粉体,先把聚偏氟乙烯加入N,N-二甲基甲酰胺中超声,并加热搅拌,使聚偏氟乙烯完全融入N,N-二甲基甲酰胺中;然后把铁钛铌粉体加入聚偏氟乙烯中超声搅拌,把得到的悬浊液倒入玻璃皿中,烘干。把铁钛铌/聚偏氟乙烯复合薄膜放入热压模具中,用粉末压片机进行压片,即可得到铁钛铌/聚偏氟乙烯高介电复合材料。本发明方法制备的铁钛铌/聚偏氟乙烯电介质复合材料同时具有较高的介电常数和较好的加工性能,特别适用于嵌入式电容器等电子器件。同时,本发明操作方法简单,制备周期短,能耗和成本低,污染少。
本发明属于复合材料及无损检测技术领域,涉及一种基于超声检测的复合材料孔隙率数值评估方法。本发明方法的实现包括:超声换能器、超声检测单元、孔隙率评估建模、孔隙率建库等主要部分。利用已知孔隙率含量的复合材料试块通过测量检测信号得到超声参数,建孔隙率评估模,按照被检测复合材料的种类和成型工艺方法,建立孔隙率数据库,用于建模的复合材料试块相邻孔隙率含量级差范围为0.5%—1.0%。通过选择复合材料孔隙率数据库中的对应材料和工艺类型,实现不同复合材料的孔隙率超声数值评估,并可实时进行孔隙率数值的自动报警、记录、保存等。可用于复合材料工程结构的室内外孔隙率数值评估与检测,且不需要特殊制样,快速高效,无污染。
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