本发明提供了一种碳纳米管/氧化镍复合材料、制备方法和基于该复合材料的超级电容器。该方法通过将碳纳米管在镍盐乙醇溶液中浸渍,然后进行还原和煅烧处理过程,得到碳纳米管/氧化镍复合材料,其中,碳纳米管与氧化镍的质量比为(9:1-2:3)。电化学测试结果表明,使用该复合材料制备的超级电容器具有良好的电容性能。
本发明涉及一种间规聚苯乙烯/聚酯/粘土纳米复合材料,主要解决以往技术中存在间规聚苯乙烯脆性大,冲击强度低,间规聚苯乙烯复合材料的综合性能差的问题。本发明通过采用在间规聚苯乙烯/聚酯材料中添加磺化间规聚苯乙烯和聚酯/粘土纳米复合物的技术方案,较好地解决了该问题。得到的纳米复合材料具有冲击强度高,强度高、耐热性高的特点,可用于间规聚苯乙烯/聚酯纳米复合材料的工业生产中。
本发明涉及一种制备金属/有机小分子核/壳型一维纳米复合材料的方法。本发明通过如下步骤制备金属/有机小分子核/壳型一维纳米复合材料:1)采用溶液浸润法在无机多孔模板中制备有机小分子纳米管;2)以有机小分子纳米管为二级模板,通过将氧化剂和还原剂溶液引入有机小分子纳米管孔道中,制备金属/有机小分子核/壳型一维纳米复合材料。本发明方法简单易行,所制备的金属/有机小分子核/壳型一维纳米复合材料形貌规整,尺寸均匀可控。
一种纤维增强复合材料屋面板与柱连接节点。该连接节点包括纤维增强复合材料连接件、螺杆和螺母。对于两块屋面板的拼接处,在纤维增强复合材料屋面板边缘的中央位置预留凹槽,其形状与纤维增强复合材料连接件的形状相同。将纤维增强复合材料连接件的上端扣在屋面板的凹槽处,另一端穿过柱顶端板,然后使用螺杆和螺母将纤维增强复合材料连接件与柱连接固定。对于屋面板的非拼接处,纤维增强复合材料屋面板的下边缘处预留凹槽,将纤维增强复合材料连接件的上端扣进凹槽,另一端穿过柱顶端板,然后使用螺杆和螺母将纤维增强复合材料连接件与柱连接固定。
一种高强度易加工铜基复合材料及其制备方法。该复合材料利用合金基体内的Fe-C相所特有的相结构转变特性,即面心立方向马氏体或体心立方转变,有效调控复合材料的强度和加工性能。材料所含细小的Fe-C相粒子不仅能均匀弥散分布于材料基体内,且具有面心立方结构,使得复合材料表现出优异的加工性能,σ0.2=171.5MPa, σb=361.6MPa, δ=35%。而经过后续超低温冷轧变形处理进而使得该复合材料强度获得大幅度提高,σ0.2=519.6MPa, σb=568.1MPa, δ=5%,此深冷轧态材料还可以通过后续的低温热处理对其加工性能和强度作进一步优化调控。该材料的加工性能和强度均明显优于陶瓷粒子强化的铜基复合材料,且生产成本较低,不仅能在众多高新技术领域的广泛应用,而也可以大量应用于许多民用行业。
本发明公开一种基于异质中空微球分层富集的电磁屏蔽复合材料,所述复合材料中包含聚合物基体,以及掺杂于该聚合物基体中的磁性导电中空微球和非磁性导电中空微球;其中,所述聚合物基体具有上下相对的两个表面;所述磁性导电中空微球富集在聚合物基体的一个表面;且所述非磁性导电中空微球富集在聚合物基体的另一个表面。该复合材料结构可降低导电中空微球填料用量,并解决电磁屏蔽复合材料的低密度和高强度难以兼顾的问题;还为通过导电填料的复配工艺设计进行电磁屏蔽复合材料的综合性能调控提供方案。本发明还公开了该电磁屏蔽复合材料的制备方法和应用。
本发明涉及一种敷有金属钛‑铜层的金刚石/铜复合材料热沉及其制备方法,属于热管理材料技术领域。该敷有金属钛‑铜层的金刚石/铜复合材料热沉,包括金刚石/铜复合材料热沉,热沉的表面从内到外依次设置钛层和铜层,钛层和铜层的厚度在数微米至数百微米之间。首先在金刚石/铜复合材料热沉表面通过真空微蒸发镀或磁控溅射工艺镀覆钛层,然后浸入铜或铜合金熔液中,静止一段时间后从铜或铜合金熔液中移出,自然冷却即得到敷有金属钛‑铜层的金刚石/铜复合材料热沉。本发明制备的金刚石/铜复合材料热沉表面金属层均匀,结合强度高,且热沉表面粗糙度低,更满足后续工程应用的焊接需要,更易发挥高导热材料的优异性能。
本发明涉及一种抗冲刷气凝胶复合材料的制备方法,包括:(1)将疏水的第一增强体与亲水的第二增强体相连接,得到预制体;(2)预制体上至少包括第二增强体的部分经亲水的、用于致密化处理的第一浸渍物浸渍后进行干燥,得到复合材料;(3)对复合材料上至少包括疏水的第一增强体的部分进行亲水处理,得到抗冲刷气凝胶复合材料。本发明还涉及一种采用如上所述的制备方法制得的抗冲刷气凝胶复合材料。本发明的抗冲刷气凝胶复合材料可以进行型面机加,得到所需型面的构件,或者在装配飞行器后进行整体外型面机加,以精确保证飞行器的气动外形。
本发明公开了一种预测复合材料层压板层间和纤维带间损伤的仿真方法,包括:生成基础网格;生成预置纤维带界面层的基础铺层;将基础铺层叠合成复合材料层压板模型,并预置层间界面;对模型的材料属性进行设计,生成纤维增强复合材料层压板;设置生成的纤维增强复合材料层压板的边界条件、载荷条件和运行控制条件,预测其强度和损伤。本发明通过参数化建模实现集网格划分、结构建模和损伤分析为一体,自动生成预置层间和纤维带间界面单元的复合材料层压板3D模型,能实现层压板层间和纤维带间耦合裂纹的起始、扩展及最终失效全过程预测,解决了现有商业软件尚未克服的难题,提高了铺层复合材料的失效模式仿真分析置信度,有效降低了科研成本。
本发明提出一种防潮纤维增强石英陶瓷复合材料及方法,在纤维增强石英陶瓷复合材料孔隙内均匀分散填充有机硅树脂,所述的有机硅树脂通过升温固化,复合材料中有机硅质量含量不低于2%。本发明采用有机硅树脂进行液相浸渍固化防潮的方式,利用二氧化硅复合材料体系中的原有孔隙,运用压力渗透扩散可以实现有机硅树脂对复合材料内外可接触表面的整体覆盖和疏水,并且有机硅的交联固化可键合材料中的大部分硅羟基,从源头杜绝材料亲水,有利于复合材料的长期防潮。
本发明公开了一种金属基复合材料微观残余应力的检测方法,属于复合材料微观表征技术领域。所述方法以EBSD理论为基础,结合材料力学理论,建立微观区域残余应力与原位取向差参数之间的关系,先获取各检测点的位置数据、欧拉角数据和原位取向差数据;然后建立X-Y坐标系,表征整体检测区域原位取向差分布函数;最后再采用公式σ=(cosθ-1)E表征整体检测区域的残余应力分布函数,从而通过对EBSD参数的数据处理,最终定量表征金属基复合材料的微观残余应力分布。
本发明提供了一种W/TiNi记忆合金复合材料及其制备方法。以该记忆合金复合材料原料的总量计,其包括以下成分:体积分数为30?95%的钨元素,以及原子比为50:50?40:60的Ni元素和Ti元素,Ti、Ni和W三种元素的原子百分数之和为100%。本发明提供的W/TiNi记忆合金复合材料钨元素的体积分数最高可达95%,铸态下钨颗粒均匀的分布在NiTi基体中,且具有TiNi记忆合金所具备的可逆马氏体相变等特点。
本发明涉及一种石墨烯?氯化银/银纳米复合材料及其制备方法与应用,其由石墨烯纳米片、氯化银纳米颗粒和银纳米颗粒复合而成,所述银纳米颗粒覆盖在所述氯化银纳米颗粒表面形成氯化银/银复合粒子,所述氯化银/银复合粒子包裹在所述石墨烯纳米片层结构内。该复合材料的优越性在于:1)利用石墨烯?氯化银/银纳米复合材料对可见光的响应,克服了传统光催化材料外加紫外光源的局限性;2)利用了石墨烯的高比表面积可以增加材料和细菌的接触面积, 提高抗菌效果;3)材料对革兰氏阴性菌和阳性菌都具有良好的杀菌性能。
本发明属于石墨烯基复合材料技术领域,尤其是,涉及一种石墨烯基过渡金属‑氮碳复合材料的制备方法,该方法以甲酰胺作碳源和氮源,石墨烯为模板,加入一定量的金属盐并混匀,在一定温度下使过渡金属离子与甲酰胺作用合成导电复合材料并且在石墨烯片上均匀负载,洗涤干燥并除掉溶剂,得到石墨烯基过渡金属‑氮碳复合材料。在加热过程中,甲酰胺与过渡金属离子发生反应并生成金属‑氮碳导电复合材料,均匀负载在石墨烯表面,石墨烯的加入大大增强了复合材料的导电性,使产物可不经高温焙烧处理,直接作为优良的电催化剂材料应用于电化学反应中,产物的制备的可放大性高,具有直接量产可行性。
本发明涉及一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料及其制备方法。根据本发明的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料包括:基体,基体为多孔莫来石骨架和氧化铝基体;增强体,增强体为三维连续氧化铝纤维织物;其中,多孔莫来石骨架由莫来石溶胶转化成的莫来石粉制备而成,氧化铝基体以Al2Cl(OH)5为前驱体通过浸渍裂解法得到。根据本发明的一种含自增韧基体、连续纤维增强的热结构复合材料,力学性能优异、弯曲强度高、高温稳定性好,对于本技术领域的发展,将具有重要的意义。
一种可折叠纤维增强树脂基复合材料管,它由两片相同的“Ω”型半片组成,其半片由连接边和中间弧段组成。首先加工阳模,利用阳模翻制纤维增强树脂基复合材料阴模型面层,再依此铺电加热层和保温层形成一体化的多层结构,将保温层一侧用金属钢架进行加固,并对型面进行后固化处理和精加工,得到可自加热的复合材料阴模模具,再在模具上铺覆预浸料、聚四氟乙烯布和透气毡,打真空袋抽真空并升温固化,得到可折叠纤维增强树脂基复合材料管的半片,将两个半片上下对称放置并进行胶接,最终得到完整的可折叠纤维增强树脂基复合材料管。本发明的有益效果是可降低可折叠纤维增强树脂基复合材料管的制备成本和提高操作实施场地的机动灵活性。
本发明公开了一种复合材料减震井盖及其制造方法,井盖包括骨架结构层,以及填充在所述骨架结构层内的热塑性复合材料层;所述骨架结构层具有至少一层,每层骨架结构层为由碳纤维拉挤夹芯型材纵横交错排布形成的格栅,所述复合材料层填充在格栅方格内;所述骨架结构层的两侧分别形成有所述复合材料层;所述复合材料层为织物、用于增强强度的第一短切纤维、用于吸声的第一功能填料增强热塑性复合材料层,所述型材腔内填充发泡材料。本发明结构合理、整体性好,加工简单、承载力大、吸声阻尼减震、韧性好、耐磨、使用寿命长,可满足不同使用场所的需求。
本发明公开了一种自转化的多功能石墨烯复合材料制备方法,利用具有代表性的玻璃纤维‑环氧树脂预浸料,既用作复合材料铺层成型的原材料,又用作合成激光诱导石墨烯的碳前驱体,通过分别在原始的(固化前)和成型后的预浸料上进行激光诱导,将激光诱导石墨烯以嵌入内部、置于表面的形式自转化集成至复合材料,形成自转化的石墨烯复合材料。本发明的方法简化了石墨烯与复合材料的融合制造工艺,提高制备效率,进一步提升功能化激光诱导石墨烯结构的集成自由度,使石墨烯复合材料具备多功能性。
本发明提供了一种复合材料增强体和基体界面结合力的测定方法,涉及复合材料性能表征技术领域,直接获取增强体脱离基体的界面剪切强度,通过公式计算得到增强体与基体的界面结合力,能够提高复合材料界面结合力测量的准确性与简便性;该方法包括:S1:将所述复合材料切割成薄片;S2、对所述薄片进行预处理,使所述薄片的表面光滑;S3、将所述薄片置于夹层工作台的夹层中,利用纳米压痕压头将薄片中的增强体从基体中压出,同时采用传感器测量增强体脱离基体的界面剪切强度;S4、根据公式计算复合材料增强体和基体的界面结合力;本发明提供的技术方案适用于复合材料增强体和基体界面结合力的测定的过程中。
本发明公开了属于纳米力学测试技术领域的一种利用纳米压痕法测试复合材料界面微区宽度的方法。所述复合材料包括增强体、界面相和基体;利用纳米压痕仪测定复合材料选区位置的压痕硬度和压痕弹性模量,记录压痕硬度和压痕弹性模量突变的起始和终止位置,并于扫描电镜下确定起始和终止位置之间的距离,即为界面微区宽度。本发明提供了一种利用纳米压痕法测试复合材料界面微区宽度的方法,对复合材料界面微区进行纳米压痕测试时,能获得有效的界面微区宽度,对复合材料中界面过渡区性能的研究具有重要意义。
一种利用石墨增强的高导热镁基复合材料及其制备方法,涉及到镁基复合材料导热及制备领域,本发明所提供的高导热镁基复合材料中各组分及质量百分比为:铜粉含量4~25%,石墨片含量4~25%,其余为镁粉。本发明的高导热石墨增强镁基复合材料通过以下技术方案实现:将各组分充分混合制备复合粉体,通过压块成型与挤压工艺获得复合材料。本发明工艺简单,流程短,复合材料具有高导热、低密度的优点,可以应用于电子封装、3C电子产品的特殊部件,以及信号通讯零件等对导热性能要求较高的应用领域,拓展了镁合金的应用潜力。
本发明属于复合材料技术领域,特别涉及一种含有核@壳结构填料的高介电复合材料及其制备方法。所述复合材料含有铝和聚苯乙烯,铝的含量范围为10~45WT%,聚苯乙烯的含量范围为55~90WT%;对铝粉进行表面钝化处理,得到核@壳结构填料,配置聚苯乙烯的乙酸乙酯溶液,并按不同质量分数比加入表面处理铝粉,经过搅拌、浇注、晾干、烘干、成型、定型操作,得到含有核@壳结构填料的高介电复合材料。铝粉经过钝化处理,表面形成一层氧化物包覆层,有效地避免了导电添料因相互接触而形成漏电导,降低了材料的介电损耗;复合材料介电常数高,密度低,加工简单,并具有良好的柔韧性;复合材料的制备方法工艺易控简单、热压温度低、节能环保。
本发明针对目前碳/碳复合材料制备周期长,成本高等问题,提出了一种平板类碳/碳复合材料的快速成型方法。本发明采用树脂基复合材料热压快速成型工艺的思路,以及碳/碳复合材料碳化工艺和高压致密化快速增密工艺相结合的方法。在制备平板类碳/碳复合材料时工艺过程简单,易于控制,同时可制备大尺寸、厚壁平板类碳/碳复合材料,材料密度高,组织均匀性好,且能大幅度缩短制备周期和降低材料成本。
本发明公开了不饱和聚酯/聚氨酯/有机蒙脱土复合材料及其制备方法。本发明所提供的不饱和聚酯/聚氨酯/有机蒙脱土复合材料,包含有如下重量份的组分:不饱和聚酯树脂100.0,聚氨酯2.0~8.0,有机蒙脱土1.0~5.0,二月桂酸二丁基锡0.01~0.04,促进剂0.1~0.5,固化剂0.5~1.2;所述聚氨酯是由聚酯多元醇与异氰酸酯反应制得的,所述聚酯多元醇的羟基与异氰酸酯基的物质的量之比为1.0∶1.0~1.5。本发明利用聚氨酯与有机蒙脱土对不饱和聚酯树脂进行协同改性作用,实现了不饱和聚酯复合材料的增韧、增强,而且提高了不饱和聚酯树脂与天然纤维的浸润性,可以广泛应用于汽车、建材、机械、船舶等工业领域应用,尤其是作为汽车内饰材料。
本发明涉及一种超高分子量聚乙烯阻燃抗静电复合材料,首先将超高分子量聚乙烯、红磷、炭黑按比例混合,并将混合料放入模具,在压力下,对模具冷压后排除空气,然后加温加压,最后在保持压力的条件下,冷却至室温,脱模即得本发明的复合材料。本发明的复合材料不但性能优异,而且加工工艺简单,不需要特殊的加工条件,操作简易,加工所需原料均为工业化产品,成本较低。
本发明涉及一种塑木复合材料/硬泡沫复合轻质墙体构件制备方法,包括中空墙体构件外层的成型和现场芯层填充两步制造,将木质纤维材料、聚合物材料及各种助剂及添加剂通过混合塑炼,用螺杆挤出机制成塑木复合材料粒料;将粒料加入螺杆挤出机挤出成型墙体外层,经过机头、真空冷却定型、牵引、切割工序,制得中空墙体外层;用发泡灌注机将聚氨酯材料进行现场快速硬发泡填充到墙体外层中,制得塑木复合材料/硬泡沫复合轻质墙体板材。本发明避免了复合挤出时芯层与墙体外层的不同步问题,可以根据墙体的强度及现场要求罐装发泡不同密度的芯层,保证墙体的横向抗压强度,方便灵活,适宜范围广。
一种聚吡咯/石墨烯复合材料的制备方法,将氧化石墨通过水合肼还原后的产物用去离子水洗涤得到均匀分散的石墨烯胶体,用该石墨烯胶体与吡咯单体按一定的比例混合后超声分散,然后置于冰浴条件搅拌,再将FeCl3的盐酸溶液缓慢滴加入反应物中,滴加完毕之后让反应物在冰浴条件下反应,反应完毕后洗涤干燥即得聚吡咯/石墨烯复合材料粉体。本发明工艺条件简单,成本低廉,制备的复合材料中聚吡咯被石墨烯均匀包裹,作为超级电容器电导率高、电化学性能好。
一种利用碳纳米管增强聚酰亚胺纳米复合材料的制备方法,该制备方法中将长度在10-10000微米的碳纳米管在有机溶剂中进行液相剪切分散;在分散的碳纳米管浆液中添加4,4二氨基二苯醚和均苯四甲酸酐,进行原位聚合反应;经真空脱气后,制成薄膜或者纤维,挥发溶剂,经过热处理后,即获得碳纳米管/聚酰亚胺纳米复合材料。由于高长径比的碳纳米管提供了聚酰亚胺分子充分滑移的界面和良好的界面结合,该复合材料具有极好的机械性能,有望在航空航天、汽车、柔性基板等领域取得应用。
本发明属于结构复合材料的技术领域,涉及一种导电可设计的增韧用无纺布及复合材料。本发明根据叠层碳纤维树脂基复合材料的结构特征,发展一种针对增韧的无纺布材料的新颖的导电化处理方法,并由此制备和设计具有导电的碳纤维复合材料,利用这种方法可以解决发展结构-导电一体化复合材料所需的增韧用导电性无纺布制备过程中存在的低导电、高成本、高污染、金属层分布不可控和对最终复合材料韧性不利的问题,并且制备的复合材料具有较高的冲击损伤阻抗和损伤容限。本发明可以对无纺布上的导电结构进行设计,得到各种各样的导电图案,也可以得到整体导电性的复合材料,如此可设计复合材料的层间导电结构,还可以保持较高的增韧性能。
本发明公开了一种梯度聚合物复合材料3D打印方法及设备,该方法能够实现所打印材料混合比例的定量控制,和喷头处复合材料填料浓度的快速切换,从而灵活、快速地实现浓度梯度可控的复合材料3D打印。其配套设备包括构建在微流控芯片上的进料流道、分料流道、混合流道和出料流道。各个进料流道并列布置,聚合物基体和复合材料在混合流道内充分混合,从单一出料流道流出,经由喷头挤出所述浓度梯度可控的聚合物复合材料,最后经由打印平台完成三维结构的定型,最终获得聚合物复合材料制品。利用该方法及设备加工得到的复合材料制品可以在柔性电极、传感器、热管理材料、承载材料、介电弹性体驱动器、纳米摩擦发电机等诸多领域进行应用。
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