本发明提供一种木塑复合材料及其制备方法和应用,涉及由木质纤维改性塑料而得的复合材料。该复合材料包含有回收塑料、木质纤维以及树脂相容剂等组分。其中树脂相容剂由EVA、丙烯酸或丙烯酸酯的聚合物和氯化聚乙烯混合组成,可提高塑料与木质纤维的相容性,而改善力学性能;树脂相容剂与塑料的重量份数比为2∶100~15∶100,木质纤维与回收塑料的重量份数比为100∶100~250∶100。本发明的木塑复合材料通过所述组分通过塑料加工中通用的熔融共混方法而制备。该木塑复合材料不仅在强度及韧性方面大大提高,其成型加工性也得到很大改善,大大提高了木塑复合材料的生产效率及应用前景。本发明的木塑复合材料可应用于如建材、装饰材料、发泡材料、板材、包装材料、玩具、汽车零件等领域。
本发明涉及一种用于C/ZrC‑SiC复合材料的抗氧化涂层及其制备方法。抗氧化涂层包括在C/ZrC‑SiC复合材料上依次交替形成的HfC‑HfB2涂层和SiC涂层。制备方法包括在C/ZrC‑SiC复合材料的表面刷涂含有Hf粉、B粉、乙醇和酚醛树脂的陶瓷料浆,裂解后形成HfC‑HfB2涂层,然后再沉积SiC涂层;重复上述步骤(N‑2)/2次,从而在C/ZrC‑SiC复合材料的表面上形成抗氧化涂层。本发明方法工艺简单、制备成本较低,解决了HfC‑HfB2、SiC均匀分布以及与基体的结合问题,显著提高了C/ZrC‑SiC复合材料的耐烧蚀、抗氧化性能,进一步提高C/ZrC‑SiC复合材料的使用温度。
本发明提供一种防刺复合材料及其制备方法,所述的防刺复合材料包括多个带微孔的单层复合材料,所述的单层复合材料包括高性能纤维形成的增强体、复合到增强体上的树脂基体。进一步地,所述的防刺复合材料还可以包括缓冲材料以制成软质舒适型防刺复合材料。
本发明提供一种复合材料部件与金属部件的连接结构及连接方法、复合材料主体与金属转动体的连接结构、船舶局部上层建筑复合材料与金属窗或金属门的连接结构。连接结构包括:金属部件,中部设有燕尾槽,燕尾槽的宽口侧与窄口侧分别贯穿金属部件底面与顶面;复合材料部件,设有燕尾状凸起,与燕尾槽榫接;复合材料部件包括:复合材料主体板,设于燕尾槽的窄口侧;复合材料连接板,设于燕尾槽中;外表面与燕尾槽内表面贴合;两端从燕尾槽的窄口侧延伸出,并与复合材料主体板层叠、一体成型;复合材料嵌件,填充于复合材料连接板所形成的间隙中。本发明的连接结构及连接方法,实现了复合材料与金属结构之间的高强度、高稳定性、高可靠性连接。
本发明提供了一种改性的C/C复合材料及其制备方法,制法包括:对炭纤维预制体进行界面改性,得到界面改性的C/C复合材料,改善复合材料中炭纤维与基体界面的结合性能以及保护炭纤维,从而提高C/C复合材料的高温抗氧化性能;进一步对界面改性的C/C复合材料进行基体改性,得到改性的C/C复合材料骨架,大大提高C/C复合材料基体碳的高温抗氧化与耐冲刷性能;并且,采用高温真空压力浸渗法将铜浸入改性的C/C复合材料骨架中,得到改性的C/C复合材料,利用铜的自发汗冷却和热冗作用,降低C/C复合材料烧蚀时的热量聚积程度和温升速度,从而提高C/C复合材料的耐烧蚀性能。
本发明涉及一种复合材料叠层弯曲振动元件及其制备方法。该复合材料叠层弯曲振动元件包含叠堆的厚度相同的至少两层压电复合材料。压电复合材料的叠层形式可以是双叠片、多叠片及带金属板的叠片形式等。压电复合材料为压电陶瓷复合材料或压电单晶复合材料。该制备方法包括:设计并制备相应尺寸的压电复合材料;将尺寸相同的压电复合材料按照电路并联方式进行粘接,制成复合材料叠片压电振子。粘接时,施加外力对复合材料进行挤压,以使其粘接紧密。本发明弥补了现有低频换能器振动位移较小的缺陷,最终能够实现换能器发射电压响应的提高。
本发明涉及纳米复合材料领域,具体地说,涉及一种ABS纳米复合材料,ABS纳米复合材料是由混料经熔融共混制得;混料包括ABS,ABS颗粒上结合有纳米材料和液体介质。还涉及一种ABS纳米复合材料的制备方法,包括:(1)将纳米材料、液体介质混合,制得膏状物;(2)将膏状物和ABS混合,使膏状物粘覆在ABS颗粒表面,制得混料;(3)将混料熔融共混,制得纳米复合材料。本发明的混料加入到挤出机等设备中后不会打滑,可直接制备纳米复合材料,无需在制备过程中加入其它物质,便于生产加工,且避免了现有技术中液体介质过早气化导致的纳米复合材料性能较差的问题,经实验发现,相比于现有技术,本发明的混料制得的纳米复合材料性能更加优越。
本发明提供了一种钛基复合材料装甲及其制造方法。该钛基复合材料装甲包括上层、中间层和下层,上层和下层均为钛合金层,中间层为钛合金与陶瓷复合材料层,并且中间层具有钛合金空间点阵结构,该空间点阵结构将该钛合金与陶瓷复合材料层划分为多个单元模块。该钛基复合材料装甲的制造方法为:通过CAD软件设计具有空间点阵结构的夹层结构,采用电子束选区熔化技术实现该夹层结构的成型;在成型后的夹层结构中填充钛合金与陶瓷混合物;然后进行热等静压,得到该钛基复合材料装甲。该钛基复合材料装甲具有多层结构,中间层具有钛合金空间点阵结构,进而将钛基复合材料模块化,能够限制单发子弹打击时的破坏范围,提高装甲材料的抗多发打击能力。
本发明涉及一种热结构复合材料长寿命复合涂层及其制备方法。热结构复合材料长寿命复合涂层的制备方法,包括如下步骤:将热结构复合材料在第一预设温度下,保温第一预设时间进行预氧化后,将热结构复合材料自然冷却至室温;在保护气氛下,将热结构复合材料埋入第一包埋粉料中,在第二预设温度下,保温第二预设时间,得到具有SiC涂层的热结构复合材料;将具有SiC涂层的热结构复合材料埋入第二包埋粉料中,置于保护气氛下,并以预设升温速率将温度升至第三预设温度,保温第三预设时间。根据本发明的一种热结构复合材料长寿命复合涂层的制备方法,长寿命抗氧化性能优异,制备工艺简单,操作方便,原料易得,制备成本较低。
本发明属于航空制造技术领域,具体涉及一种复合材料成型模具,用于单侧闭角封闭缘条结构复合材料零件的成型。目前复合材料成型模具包括金属模具、复合材料模具、橡胶模具、泡沫模具、石膏模具及可溶聚合物模具等。传统的异性结构复合材料零件的制造可采用橡胶收缩模、泡沫、石膏等零件成型过后可通过破坏模具的方式得到零件,但这些模具仅适用于一次或几次成型,不利于批量生产,而且采用这些模具制造的复合材料零件表面精度、质量等总体上不如金属模具。本发明提供一种设计合理、制造简单的用于单侧闭角封闭缘条结构复合材料零件的成型模具,同时解决了单侧闭角结构复合材料零件的成型及脱模问题。
本发明涉及一种镁基复合材料的制备方法,包括以下步骤:提供大量镁基金属粉体和大量纳米级增强体;将镁基金属粉体与纳米级增强体混合;以及将混合后的粉体高速压制,形成镁基复合材料。本发明还涉及一种制备镁基复合材料的高速压制装置,包括一压制锤头、一模具及一通气设备,所述压制锤头位于模具正上方,所述的高速压制装置进一步包括一密封腔体,通气设备位于密封腔体外部,并与密封腔体连接,压制锤头与模具位于密封腔体中。采用本发明提供的制备装置及方法,提高了所制备工件的致密性,简化了镁基复合材料粉末冶金法的生产步骤,可广泛地应用于3C产品、汽车零部件、航天航空零部件等方面。
本发明涉及聚合物复合材料嵌入式微电容及其制备方法,属于微电子新材料与器件技术领域。该微电容包括依次层叠的上电极,介电薄膜和下电极,该介电薄膜采用聚酰亚胺/钛酸钡(PI/BT)复合材料。该方法包括:使用原位聚合法将BT纳米颗粒分散入PI中制备介电薄膜PI/BT复合材料;采用流延法将PI/BT复合材料黏附在基底铜板上,在得到的介电薄膜上铺一层光刻胶,并根据版图进行紫外线曝光,得到图形化的光刻胶;介电薄膜和光刻胶上溅射一层金属层;在丙酮溶液中浸泡形成了图形化好的上层电极;在氧气和三氟甲烷的混合气体中进行RIE处理后,超声清洗,即制得微电容。本发明可获得面积较大的、均匀致密的介电薄膜,并且可以使微电容在较高温度和低温下稳定工作。
一种折射率可调的颗粒状ZnO/SiO2发光复合材料,其由SiO2和均匀分散于SiO2的ZnO量子点组成;ZnO量子点含量为ZnO/SiO2发光复合材料的1-90wt%。其制备如下:先制备无色透明的含ZnO量子点颗粒的乙醇溶液;再将正硅酸乙酯在搅拌情况下加至含ZnO量子点颗粒的乙醇溶液中,磁力搅拌3~8小时;然后加入氨水,在磁力搅拌条件下反应16-28小时,再用乙醇进行离心清洗得到白色沉淀;将白色沉淀在空气中进行干燥,再在300~600℃煅烧0.5~2小时,得到颗粒状ZnO/SiO2发光复合材料;该颗粒状ZnO/SiO2发光复合材料在可见光区的发光,且折射率1.47-1.95之间可调。
本发明涉及一种提高发动机热端构件用陶瓷基复合材料力学性能的纤维排布方式,所述发动机热端构件用陶瓷基复合材料包括:多个在空间中重复排列的纤维结构单元;所述纤维结构单元包括:从上至下共4层,共10条纤维;其中,上2层共5条纤维,呈正三角排列;中间2层共6条纤维,呈四方排列;下2层共5条纤维,呈倒三角排列。采用本发明提供的提高发动机热端构件用陶瓷基复合材料力学性能的纤维排布方式,可以在一定程度上增大陶瓷基复合材料的横向力学性能,避免因复合材料的横向力学性能过低而导致的复合材料在纵向失效未达到指标前,复合材料横向的变形甚至开裂,从而综合改善陶瓷基复合材料的力学性能。
本发明涉及一种纤维-金属混杂复合材料零件叠层成型工艺方法,它包含下列步骤:铝合金板的裁剪、铝合金及夹层材料的铺覆、冲压模具润滑、叠层材料的加热及冲压预成型、剥离冲压叠层铝合金零件及纤维-金属混杂复合材料零件热压成型。本发明所设计的成型工艺方法用于成型具有曲率结构的纤维-金属混杂复合材料零件,与现有技术相比,该方法解决了金属层及纤维预浸料层在含曲率结构零件中逐步过渡时难以铺贴到位的问题,克服了金属传统的钣金成型配合精度低的缺陷,提高了铺贴层在R区等大曲率位置的尺寸匹配性,避免了“架桥”及“塌陷”两种缺陷的产生,提高了纤维-金属混杂复合材料零件大曲率结构件的成品率。
本发明公开一种大扭矩复合材料传动轴结构的设计方法,属动力传输结构件设计领域。其步骤如下:选择复合材料体系和金属材料;获取传动轴等效弹性模量E和等效剪切模量G;公式计算确定其最小结构尺寸;以[φ]>φ为条件进行校核;用有限元软件ANSYS对轴体进行结构分析及铺层优化;对铺层优化进行校核;对轴体作整体结构分析;是否满足螺栓应力<[σ0],接触应力CF<Xt/2条件;保存铺层组合和连接方式。该结构呈圆柱形空心状,由两端金属法兰和中空的复合材料轴体联接构成;本设计方法无需制实体模型,分析过程经济、迅速,具有自由度和灵活性;简单易操作;缩短产品开发周期> 50%, 降低产品成本> 20%,提高复合材料结构的材料利用率> 80%。
本发明提供了一种自催化的气凝胶隔热复合材料,所述的气凝胶隔热复合材料由纤维材料和气凝胶构成,所述气凝胶采用硅基水溶胶和硅醇盐来制得。本发明还提供了一种工艺简单、易操作的制备气凝胶隔热复合材料的方法,所述方法包括制备复合溶胶、浸胶和胶凝、老化和超临界干燥处理等步骤。本发明的气凝胶隔热复合材料具有耐高温、结构和性能可控和工艺简便等优点,可用于民用保温隔热领域,并且可以满足航空、航天或军事等方面的特殊要求。
一种铌酸钾钠/铜压电复合材料的制备方法,属于压电驱动器技术领域。以无铅压电陶瓷铌酸钾钠为基体,金属铜为第二相,通过控制烧结气氛的氧分压制备铌酸钾钠/铜压电复合材料。铌酸钾钠/铜压电复合材料的烧结温度为1020~1080℃,烧结气氛的氧含量为0.5%~3PPM,第二相铜的含量为1~20VOL%。优点在于,通过控制气氛烧结实现了无铅压电陶瓷铌酸钾钠与普通金属铜的复合烧结,生产成本较低,无环境污染。所制备的铌酸钾钠/铜压电复合材料具有以下突出优点:第二相铜的含量变化可以调控铌酸钾钠压电陶瓷的压电性能并形成梯度变化;并且,第二相铜对于铌酸钾钠陶瓷基体具有弥散强化和阻裂增韧效应。
本发明公开了一种浮动式钢覆复合材料的桥梁防撞设施,其中钢覆复合材料的桥梁防撞设施外壳为钢覆复合材料板,由若干节段组装而成,通过连接接头互相连接,并通过螺栓固定在桥墩四周。其内部结构由复合材料防腐层、钢板、复合材料缓冲管和耗能闭孔材料组成。防撞设施内表面设置采用导向滑块,用来减小防撞设施与桥墩之间的摩擦力。该防撞设施自浮于水面,可随水位变化沿桥墩轴线上下浮动,部分暴露在水面以上的大气中,部分位于水面以下。本发明新型中这种浮动式钢覆复合材料的桥梁防撞设施,当船舶要与桥墩发生碰撞时,与传统的复合材料防撞设施相比,该设施抗剪强度高,缓冲能力强,抗撞击能力更强,整体性更好;并且克服了一网复合材料耐腐蚀性不佳的缺陷。该型防撞设施结合了复合材料与钢材的优势,因此可有效保护船舶和桥梁不至于局部受损。此外,将该防撞设施引入BIM平台管理,在BIM平台后方可对该设施进行实时监控,以便于发生碰撞后的紧急处理。
本发明公开了属于复合材料制备技术的一种新型结构的陶瓷/金属复合材料及其制备技术。陶瓷/金属复合材料是由蜂窝状封闭多胞状陶瓷与胞内金属或合金复合构成。微胞陶瓷/金属块体复合材料的制备过程为:选择几微米~几十微米的金属或合金和几纳米~几十纳米的陶瓷包覆粉末,按一定体积比混合,用研磨法使纳米包覆粉末完全均匀包覆于基础粉末表面,经模具冷压定型烧结、致密化复合烧结成形。复合材料的工艺简单,操作方便,烧结过程程序化控制。采用本发明技术方案制备的胞状陶瓷/金属复合材料的特殊复合模式使其具有了传统金属基复合材料所不具备的陶瓷的性能特点,通过原料组分的调整,使该结构复合材料具有理想的理化及综合机械性能。
本发明属于复合材料成型技术,涉及消除复合材料阴模成型拐角缺陷的模具和方法。消除复合材料∏形梁热压罐阴模成型拐角缺陷的模具,其特征在于,它由底板[1]、两个侧板[2]和两个垫片[3]组成;消除复合材料∏形截面环形零件热压罐阴模成型拐角缺陷的模具,其特征在于,它由中心圆管[6]、两个端环[4]和两个垫圈[5]组成;消除复合材料热压罐阴模成型拐角缺陷的方法,操作的步骤如下:确定固化时的热膨胀量差ΔL;确定固化时的收缩量即Δd;计算垫片[3]或垫圈[5]厚度t;铺叠和吸胶;零件固化。本发明消除了阴模成型复合材料构件拐角结构拐角区架桥和沟痕缺陷,提高了拐角区内部质量。
本发明涉及一种采用“淤浆法(湿法)”制备连续纤维增强热塑性共混树脂基预浸料及其复合材料的方法。它以可溶性热塑性树脂做载体(第一组分),以不溶性的高分子粒子(第二组分)和/或其他功能性粒子(第三组分)做为悬浮粒子,配制成稳定的粉体悬浮溶液(俗称“淤浆”),经湿法缠绕,制备出连续纤维的预浸料,再按照常规的热固性复合材料制备工艺,成型得到共混基的热塑性树脂基复合材料。本发明具有通用性,适用于各种热塑性树脂之间的搭配,还可以通过引入第三组分对基体及其复合材料进行功能化改性,如阻隔、阻燃、导电、导热、吸波等,制备得到结构-功能一体化的热塑性复合材料。同时,利用粒子的粒度分布和缠绕工艺的特定匹配,还可以制备出梯度分布的组分结构。
本发明公开了一种输电线路用复合材料横担及其制备方法,属输电杆配套构件领域。该输电线路用复合材料横担结构呈圆柱形实心结构,该圆柱形实心结构由内至外分为三层,芯层、中间层和外层;其中,芯层为一拉挤成型的复合材料实心棒;在该实心棒的外表面缠绕玻璃纤维树脂基复合材料构成的中间层;在中间层外面包覆一层由伞裙构成的外层。其制备方法包括:由玻璃纤维增强热固性树脂拉挤成型芯层的步骤;玻璃纤维缠绕树脂基复合材料构成中间层的步骤;中间层外包覆一层伞裙构成外层的步骤。利用本方法制备的横担,其质量轻、绝缘性和耐老化性能好、应用于实际线路上可有效提高其安全系数,方便安装并可降低成本。
本发明涉及一种复合材料卡瓦及其制作方法,其卡瓦包括卡瓦基体(1)和牙齿(2),卡瓦基体(1)上设有牙齿孔(3),牙齿(2)倾斜镶嵌在牙齿孔(3)内,卡瓦基体(1)由复合材料制成,牙齿(2)由硬质陶瓷材料制成;其制作方法包括以下步骤:S1.旋转下模(102)内的抽芯杆(103);S2.合模;S3.向模腔(104)内填入复合材料;S4.通过平板硫化机加温,并加压;S5.保温保压;S6.旋转抽芯杆(103);S7.脱模得到卡瓦基体;S8.将牙齿粘接在牙齿孔内。本发明复合材料的卡瓦易钻磨、硬度强度高、耐腐蚀,本发明复合材料卡瓦的制作方法简单,无需进行机加工,可实现连续、快速生产。
本发明涉及一种碳纳米管复合材料预制件及其制备方法,该碳纳米管复合材料预制件包括一基片及一碳纳米管阵列形成于该基片,其中,该碳纳米管阵列远离基片的一端碳纳米管之间的间隙大于靠近基片的一端碳纳米管之间的间隙。该碳纳米管复合材料预制件的制备方法包括以下步骤:提供一碳纳米管阵列形成于一基片;将上述形成有碳纳米管阵列的基片置于一溶剂中一段时间;将上述基片取出后烘干处理,形成碳纳米管复合材料预制件。本发明所提供的碳纳米管复合材料预制件中碳纳米管之间具有较大的间隙,且制备方法工艺简单、成本低、周期短、易于实现。
本发明涉及一种具有拉伸塑性和加工硬化能力的块体金属玻璃复合材料,是通过合金成分控制和冷却速度调节,在金属玻璃中生成在变形过程中能够发生相变的晶相,通过变形产生相变而制得。所述具有拉伸塑性和加工硬化能力的块体金属玻璃复合材料以普通纯金属元素为主要成分,按照合金成分表达式所表达的原子百分比配料,而后经过熔化、吸铸而得到块体金属玻璃复合材料。该块体金属玻璃复合材料所包含晶体的体积百分数为10%到60%。本发明的块体金属玻璃复合材料在变形过程中能发生相变,具有很高的强度和压缩塑性;尤其是具有很大的拉伸塑性和加工硬化能力,能够满足实际工程应用的需求,因而具有十分广阔的工程应用前景。
本发明涉及一种玻璃钢或碳纤维复合材料废弃物再生利用的系统及方法,包括:清洗单元:用于将玻璃钢或碳纤维复合材料废弃物清洗干净;筛选单元:用于筛选有几何性能的大件玻璃钢或碳纤维复合材料废弃物和无几何性能的小件玻璃钢或碳纤维复合材料废弃物;粉碎单元:用于粉碎无几何性能的小件玻璃钢或碳纤维复合材料废弃物,助燃剂加工单元:用于将粉碎后的玻璃钢或碳纤维复合材料碎料与可燃物称量、配比、混合;造型单元:用于将有几何性能的大件玻璃钢或碳纤维复合材料废弃物进行二次设计;本发明通过将玻璃钢或碳纤维复合材料废弃物进行二次设计和作为助燃剂两种途径,来处理玻璃钢或碳纤维复合材料的废弃物,做到废物利用。
本发明涉及一种TiCx/Fe(Al)原位反应型复合材料热处理方法,该方法包括:固溶处理步骤:对TiCx/Fe(Al)原位反应型复合材料进行加热并保温,其中,加热温度为750‑900℃,保温时间为30‑120分钟;冷却步骤:对加热保温后的TiCx/Fe(Al)原位反应型复合材料进行冷却处理;时效处理步骤:对冷却后的TiCx/Fe(Al)原位反应型复合材料进行时效处理。本发明基于加热、冷却以及时效处理,通过加热过程控制TiCx/Fe(Al)原位反应型复合材料中的结晶相尺寸和析出相、通过热处理保温时间影响增强相的强化效果以及缩小基体中的气孔、通过冷却速度来控制固溶体增强相在基体中的过饱和度以及通过时效处理来控制复合材料内部的应力消除情况,从而提高复合材料的强度、延伸率和硬度。
本发明涉及一种复合材料起吊吊点机构,属于复合材料技术领域。本发明设计的一种复合材料起吊吊点机构,凭借复合材料性能的可设计性,进行了结构优化设计,对复合材料加工区域进行了加强,提高了复合材料结构的承载能力,保证了起吊机构的连接强度可靠,从而解决了复合材料的承载及与金属构件的连接问题。
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