本发明公开了一种植物纤维增强聚乳酸复合材料及其制备方法,属于复合材料领域。该方法包括以下步骤:第一步,聚乳酸、乙烯?丙烯酸共聚物和植物纤维,烘干2~3h;第二步,加入热塑性橡胶、异丙醇、聚丙烯酰胺、十二烷基醚硫酸钠、2, 4?异苯二异氰酸甲苯酯、大豆油、三聚磷酸钠、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱和椰子油脂肪酸二乙醇酰胺,共混机;第三步,熔融后挤出,切粒,恒温干燥;第四步,注塑成型。经过蒸汽爆破处理的植物纤维可以增强聚乳酸复合材料的拉伸强度和Lzod缺口冲击强度,这是因为爆破处理后的植物纤维缠绕减少,使纤维分散均匀,从而提高复合材料的力学性能。
本发明公开了一种镁基复合材料,它包括以下重量份数的组分:纳米材料5份~15份、镁合金粉末150份~220份;其中,所述的纳米材料是由碳纳米管与纳米陶瓷组成,碳纳米管与纳米陶瓷的重量比为1:0.5~5。本发明还公开了制备上述镁基复合材料的方法,它包括以下步骤:①、取碳纳米管、纳米陶瓷颗粒和镁合金粉末,混匀,得到混合粉末;②、取混合粉末,加入过程控制剂,高能球磨,得到复合粉末;③、取复合粉末,加热保温,除去过程控制剂后,压制,烧结,冷却,得到复合锭坯;④、取复合锭坯,大塑性变形加工和/或热处理,得到镁基复合材料。本发明的镁基复合材料,力学性能和耐高温性能更好,满足科技进步对材料性能的更高要求。
一种属于复合纳米材料领域的氧化石墨烯‑磁性金属纳米线复合材料及其制备方法,本发明采用磁场辅助法制备氧化石墨烯‑磁性金属纳米线复合材料,其特点是在氧化石墨烯和磁性金属盐(可溶性镍盐或可溶性钴盐)的混合水溶液中,利用磁场诱导还原反应生成的磁性金属微粒在氧化石墨烯上自组装成磁性金属纳米线,得到氧化石墨烯‑磁性金属纳米线复合材料,具有工艺过程简洁、反应条件温和、产品形貌规整、易于规模化生产的优点,为氧化石墨烯‑磁性金属纳米线复合材料的实际应用提供条件。
一种原位生长制备碳纳米管与羟基磷灰石纳米复合材料的方法,其具体作法是:A.湿法合成羟基磷灰石浆料溶液,B.添加金属盐:在磁力搅拌下,在A步的溶液中添加含铁、镁、钴或镍的金属盐中的一种或一种以上的混合物,过滤,并调节PH值为中性,干燥;C.原位生长碳纳米管:将B步的粉末放入管式炉中,以5~10℃/MIN升温到780℃~800℃,并通入氮气或氩气气氛;升温后,通入氢气进行1-2小时的还原,再升温至700℃~1200℃温度,通入含碳气态物质,保持1-2小时;再在氮气或氩气气氛中降至室温。该法制备的复合材料,碳纳米管在羟基磷灰石中的分布均匀,二者之间的界面结合良好,碳纳米管的纯度高,纳米结构保持完整。
本发明公开了一种基于表面粗糙化界面增强的玄武岩纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法,属于复合新材料技术领域,包括玄武岩纤维表面粗糙化处理和复合材料的制备,其中,所述玄武岩纤维表面粗糙化处理包括下述步骤:(1)丙烯酸浸渍处理;(2)电子束辐照处理;(3)玄武岩纤维表面原位生长纳米二氧化硅。本发明通过使短切玄武岩纤维表面粗糙化和在其表面接枝部分烷基,极大地提升了玄武岩纤维与聚丙烯基体的接触面积和相互作用力,增强了界面机械互锁,促进了聚丙烯基体在纤维表面附生结晶,从而强化了复合材料界面的应力传导,提升了变形过程中纤维对基体裂纹发展的阻碍能力,从而实现了复合材料机械性能的显著提高。
本发明公开一种具有限域结构的Mn基异质化合物/碳复合材料及其制备方法和应用,属于锂电池材料技术领域,包括以下步骤:1)制备氧化石墨烯分散液;2)加入葡萄糖溶解;3)加入乙酸锰、碳酸氢铵和十六烷基三甲基溴化铵溶解;4)溶剂热反应、离心、洗涤和干燥;5)高温煅烧处理;6)硫化或者硒化反应;本发明利用石墨烯和三维热解碳在MnO/MnR纳米颗粒的外部和内部协同构筑起丰富的导电网络和空间限域结构,避免了纳米颗粒的不可控团聚,提升复合材料的导电性和循环稳定性,同时通过构建异质结构进一步提高了复合材料的电化学性能;本发明制备工艺简单新颖,反应可控性极强,便于推广应用;制备得到的MnO/MnR/C/rGO复合材料导电性高、结构稳定性和循环性能好。
本实用新型公开了一种组合式复合材料新型桥墩吊篮,包括L型支架、护栏板和行走格栅,所述L型支架有若干个沿桥墩周向间隔布置;所述护栏板有若干块沿桥墩周向依次排布,且护栏板与L型支架上的竖直面贴合;所述行走格栅有若干块沿桥墩周向依次铺设,且行走格栅与L型支架上的水平面贴合;所述L型支架、护栏板和行走格栅均为玻璃纤维增强复合材料制成。该桥墩吊篮采用复合材料实现轻量化,降低安装施工劳动强度,同时解决了钢结构腐蚀问题和混凝土板劣化问题,基本做到使用寿命内免维护使用;另外借助复合材料成型优势,减少吊篮的零部件数量,简化安装施工步骤,提高吊篮安全性、减少吊篮维护保养工作和成本。
本发明公开一种面向压缩稳定性的变刚度复合材料结构优化设计方法,包括定义直线层和曲线层铺叠方式;创建复合材料平板的几何模型和材料模型,并形成有限元壳单元网格模型;基于中心点位置坐标、该单元对应不同曲线层的铺层角度T0和T1,以及不同曲线层的纤维路径,得到纤维铺放角并赋予平板上的每个单元,完成曲线层的建模;设置载荷和边界条件完成压缩稳定性有限元分析;以既有铺层为初始铺层,设计目标铺层格式,将单一层内铺层角度T0和T1作为设计变量,并根据工艺约束,对压缩稳定性分析结果进行迭代,得到当前设计工况下面向压缩稳定性的变刚度复合材料结构优化设计铺层。该方法能实现变刚度复合材料结构的稳定性优化设计,有效提升压缩稳定性。
本发明提供了一种氧化石墨烯/碳纳米管/碳纳米洋葱水泥基复合材料及其制备方法。所述方法包括:将氧化石墨烯、碳纳米管和碳纳米洋葱分散在溶液中形成混合液;向混合液中加入水泥并搅拌均匀形成水泥浆液;向水泥浆液中加入填料,形成水泥基复合材料,氧化石墨烯、碳纳米管、碳纳米洋葱和填料的用量分别占水泥重量的0.01~5%、0.01~3%、0.05~3%和200~350%。本发明能够提高水泥材料的力学性能和耐蚀性能;提升水泥基复合材料的抗拉、抗折强度、抗裂性能和抗压强度;还可有效阻止各种有害介质如氯离子、二氧化碳、硫酸根离子入侵造成的水泥基复合材料的侵蚀破坏等;且制备工艺简单,生产方式绿色环保环境污染小。
本发明公开了基于建筑垃圾微粉的高韧性水泥基复合材料及其制备方法,由以下质量百分比的组分组成:颗粒级配的建筑垃圾微粉14%‑28%、水15%‑26%、水泥24%‑33%、石英砂13%‑20%、粉煤灰11%‑18%、聚合物纤维1%‑2%、微珠2%‑5%、外加剂0.3%‑1%、消泡剂0%‑2%、纤维素醚0‑0.3%。本发明采用建筑垃圾微粉替代部分水泥材料,不仅能够制备出性能优异的高韧性水泥基复合材料,且可以实现建筑垃圾资源化再利用,同时降低了高韧性水泥基复合材料的成本。本发明制备的高韧性水泥基复合材料基于建筑垃圾微粉的高吸水率特性还具有自养护功能,可以降低人工养护成本。
本发明提供一种反光透光复合材料表面激光打码蚀痕的成像系统及方法,该系统包括图像获取设备、主光源、辅助光源及栅栏装置。对于反光和透光复合材料表面激光打码蚀痕的成像,存在透光材料表面成像不清晰、透光反光材料表面成像不协调等难点。本发明的核心思想是利用正面漫反射光成像反光材料表面蚀痕,利用背面漫反射光成像透光材料表面蚀痕,以及提升透光区域的背景对比度来成像激光打码蚀痕。发明通过正面主光源照射待测物表面,背面调制光源照射透光区域,最后通过图像接收装置得到复合材料表面的清晰成像。本发明能清晰成像复合材料表面的激光打码信息,并且具有系统简洁、集成度高的优点。
本发明涉及一种适用于生物反应器的高分子聚合物复合材料及其制备方法,属于生物制药技术领域。本发明的复合材料包括以下按照重量份数计的原料:聚四氟乙烯55-70份、聚醚醚酮10-15份、聚苯脂8-12份、聚苯醚3-5份、聚乙烯3-5份、聚酰胺3-5份、氧化锆或氮化硅3-5份。本发明复合材料解决了现有技术中的复合材料部分有毒、易挥发分解,耐温耐腐蚀性不好,不适于生物反应器,且虽然适用于生物反应器,但是仅仅针对膜生物反应器,耐磨性能并不高的问题,满足并符合生物反应器内与生物制品接触的全部性能要求,具有自润滑性能,大大提高了耐磨性能。
本发明公开了一种锐钛矿型二氧化钛/蒙脱石纳米复合材料的制备方法。包括步骤:1)制备有机蒙脱石粉体;2)于醇溶剂中,将有机蒙脱石粉体与钛酸酯混合,形成混合液;3)向混合液中加入水,进行水解陈化;4)取经陈化的产物,经洗涤、干燥和煅烧后得到锐钛矿型二氧化钛/蒙脱石纳米复合材料。该产品中锐钛矿型二氧化钛热稳定性明显提高,完全转化为金红石型的温度高达1200℃以上,比纯锐钛型二氧化钛全部转化为金红石型的转化温度提高400~600℃;其具有比表面积大、吸附性强、光催化活性高及高温状态下保持性能稳定等优点,因而拓宽其使用范围,可满足抗菌材料和环境治理方面的技术要求,并有效应用于高温涂料、耐火玻璃、塑料、抗菌陶瓷釉料等领域。
本发明公开了一种TiO2纳米管阵列管内外空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料及其制备方法和应用,复合材料由在独立分离的TiO2纳米管阵列管内外空间填充聚乙撑二氧噻吩构成。制备方法依次包括以下步骤:二次阳极氧化得到独立分离的TiO2纳米管阵列;以该独立分离的TiO2纳米管阵列为阳极,铂丝为阴极,在0.1-5mM的3,4-乙撑二氧噻吩和0.1-5mM十二烷基硫酸钠水溶液中进行恒电位或恒电流电聚合,得到在TiO2纳米管阵列管内外空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料。该复合材料可以作为光电电极,在水光解制氢、环境污染治理、染料敏化太阳能电池领域应用。
本发明公开了一种基于苯基硅生胶的柔性压敏复合材料及其制备方法,柔性压敏复合材料,包括苯基硅生胶复合泡沫材料层;苯基硅生胶复合泡沫材料层内形成为微孔状结构,且穿透苯基硅生胶复合泡沫材料层设置有多个通孔,微孔状结构、通孔及苯基硅生胶复合泡沫材料层的表面均聚合沉积有改性碳纳米管;通过本申请有效的避免了改性碳纳米管与苯基硅生胶复合泡沫材料层的脱落;具体为,将碳纳米管在电场作用下,使其与苯基硅生胶复合泡沫材料中的苯环之间形成较强的氢键,增加了两种材料间的结合力,解决了在循环受力情况下,两种材料间的结合力渐弱的问题;解决了复合材料制备后的脱落和稳定性较差的问题。增加了复合材料的使用寿命。
本发明公开了一种用于机器人电子皮肤的纤维复合材料及制备方法。所述纤维复合材料由以下步骤制得:a、将均苯四甲酸二酐与4,4’‑二苯醚二胺加入N‑甲基吡咯烷酮中,缩聚反应后湿法纺丝及热拉伸,制得中空聚酰亚胺纤维;b、将锡镓液态金属填充满中空聚酰亚胺纤维;c、置于室温环境中使锡镓液态金属固化,制得用于电子皮肤的纤维复合材料。所述方法具有以下有益效果:本发明采用中空结构的纤维材料并且填充液态金属,利用锡镓液态金属优异的导电性和固态时的良好拉伸性,所得纤维复合材料具有高的拉伸性和高导电性,在柔性可穿戴设备、柔性电子皮肤、智能机器人等领域具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种新型树脂基复合材料,包括树脂、以及占树脂10~40wt%的玄武岩纤维、1~5wt%的稳定剂、1~5wt%的抗氧剂和1~5wt%的光稳定剂;将树脂、玄武岩纤维、稳定剂、抗氧剂和光稳定剂按照比例熔融共混后制备成复合材料,该复合材料同时具备了树脂和玄武岩纤维的特点,即具备耐高温、耐氧化、抗压强度高、高抗热变形能力、抗弯曲疲劳能力和抗腐蚀能力等综合性能,且原料价格低廉;利用该复合材料制备的井盖,价格较低廉,可避免井盖被盗窃。
本发明公开了一种碳纳米管和石墨烯协同增强氧化铝基复合材料,属于复合材料技术领域,由下述按质量百分比计的组分组成:碳化钛10‑40%,氧化钙0.1‑2%,氧化钇0.1‑2%,经表面改性处理的石墨烯0.1‑5%,经表面改性处理的碳纳米管0.1‑5%,余量为氧化铝,共计100%;还公开了上述复合材料的制备方法,其中经过表面改性处理的石墨烯是将石墨烯采用芦丁水溶液改性得到的石墨烯,经过表面改性处理的碳纳米管是将碳纳米管采用没食子酸水溶液改性得到的碳纳米管;本发明得到的碳纳米管和石墨烯协同增强氧化铝基复合材料结构均匀致密,孔隙率低,致密度高,因此可以得到优良的力学性能;本发明方法不产生废气、废渣等污染物,工艺简单,易于生产。
本发明提供一种聚乙醇酸树脂复合材料及其制造方法,该聚乙醇酸复合材料中含有30~40%wt聚乙醇酸树脂、20~30%wt无机填充材料和30~50%的增强材料,经过对无机填充材料和增强纤维进行表面处理之后,在双螺杆挤出机中蜜炼后,经挤出机的机头模具挤出成型。由于在聚乙醇酸复合材料中,除了无机填充材料以外,其余均为与动物或人体相容的生物相容材料,因此该复合材料可以作为动物或人体骨骼的补强材料和骨折固定材料,还可以作为包装材料和钻井用井下工具及构件的材料而使用。
本发明公开一种隔离结构碳纳米管/聚乳酸电磁屏蔽复合材料的制备方法,复合材料主要原料按以下重量百分比构成:左旋聚乳酸PLLA49.5~49.975%,右旋聚乳酸PDLA49.5~49.975%,碳纳米管CNT1%~0.05%。其制备工艺如下:(1)原料干燥;(2)聚乳酸PLA微粒的制备;(3)CNT/PLA导电复合粒子制备;(4)模压成型。本发明利用非石油基、生物可降解塑料之一的PLA作为电磁屏蔽复合材料的基体,用电性能优异的碳纳米管CNT作为电磁功能填料,利用CNT在PLA微粒表面的选择性分布构建隔离结构,在超低CNT含量下获得了高电磁屏蔽效能复合材料。PLA微粒仅需要转矩混合即可获得,而最终的电磁屏蔽材料通过机械共混和压制成型制备,制备过程简单,无需任何有机溶剂,绿色环保,容易实现工业化生产。
本发明涉及植物纤维改性聚丙烯技术领域,尤其是一种以KT‑1为相容剂的稻壳粉填充改性聚丙烯复合材料及其制备方法;所述植物纤维填充改性聚丙烯复合材料的质量份数组成如下:聚丙烯树脂80份、植物纤维粉末20份、相容剂1~10份、偶联剂2份、白油0.5份。相容剂KT‑1的使用,能够有效地提高稻壳粉与基材聚丙烯的相容性,共混效果明显提升。填充改性后的聚丙烯复合材料与纯聚丙烯相比,其拉伸强度、弯曲强度以及冲击强度得到提高,这与滑石粉以及玻璃纤维等填充的聚丙烯复合材料具有类似效果。稻壳粉作为天然植物纤维,其价格低廉、密度低、来源广泛易得,能够有效地降低产品的成本和重量,并且环保低碳,具有很大的应用前景。
本发明公开了一种聚苯硫醚增强复合材料及其制备方法,本发明制备方法包括对玄武岩纤维的改性处理和复合;通过对含有磷酸钡的玄武岩纤维进行改性处理,最后在偶联剂的作用下与聚苯硫醚进行偶联、复合,从而得到玄武岩纤维与聚苯硫醚材料相容性更好的聚苯硫醚复合材料,玄武岩纤维对聚苯硫醚增强作用更好,使该复合材料性能更优异,有利于聚苯硫醚复合材料在各个领域的推广应用。
本发明公开的大电流制备铁基复合材料及硬质 合金的方法,是先将Fe、Ti、C或Fe、V、C或W、C、Co的 粉末按照配比混制均匀,压制成相对密度为65~78%的压坯, 然后将压坯放置于加热设备中,在输出电压为3~10伏特、输 出电流为3000~20000安培的电场,升温速度为50~1200℃/S、真空度为10-4Pa的条件下,对压坯直接通电进行急速加热,使其发生燃烧合成,并在电场的持续作用下,加热至800~1100℃保温2~5分钟完成反应。本发明制备的压坯相对密度高,采用的电流大,电流大小和升温速度等均可以调节,因而可在<800℃下完成燃烧合成;铁基复合材料中Fe含量可在30~85%内变化;可方便、有效地控制反应过程;耗能低、周期短、效率高,符合“绿色生产”的要求。
隔离器负载用吸波复合材料制备方法,属于微波吸收材料技术,本发明包括下述步骤:1)将粉体投入稀释剂中,搅拌,分散;2)放入环氧树脂和固化剂,并在70~100℃下搅拌脱气;3)真空搅拌脱气,温度从90~120℃逐步加温;4)至无气泡产生时,进行浇注,得到浇注体;5)浇注体固化,脱模,最后经切割、打磨,加工成所需规格的试样。本发明的有益效果是,采用本发明的方法制备的微波吸收复合材料具有良好微波吸收性能,在8~12GHz,25℃条件下,吸收损耗在4.69~6.88dB/mm之间,击穿强度达1000V/mm,软化温度为170℃,该微波吸收材料可用作X波段隔离器中的负载元件。
本发明属于玄武岩纤维复合材料领域,尤其涉及一种玄武岩纤维复合材料的制备方法。该方法包括S1、将多壁碳纳米管和石墨烯纳米片分散在超纯水中,并通入臭氧以氧化多壁碳纳米管和石墨烯纳米片,最终得到分散液;S2、将冰醋酸加入到S1得到的分散液中,然后再加入阳离子聚丙烯酰胺;S3、清洗玄武岩纤维表面,备用;S4、将S2阳离子聚丙烯酰胺处理后带正电荷的多壁碳纳米管和石墨烯纳米片电泳沉积在S3玄武岩纤维上,得到预处理玄武岩纤维;S5、将树脂和固化剂混合液涂敷到S4得到的预处理玄武岩纤维上,再模压得到玄武岩纤维复合材料。本发明制备方法简单易行,制备得到的玄武岩纤维复合材料便于损伤监测,有效避免对材料造成缺陷。
本发明公开了一种铜铝复合材料的热处理工艺,包括将去皮后的铜、铝坯料进行挤压复合得到基础复合材料首先在500~600℃下保温5~10min,其后以5~10℃/min的速率降温至400~500℃,保温15~20min,其后以20~30℃/min的速率降温至200~400℃,保温30~60min,最后降至常温的过程,本发明得到铜铝复合材料其复合层结合强度大,复合层较多地渗入坯料中;所述铜铝复合材料延展性好,伸长率高,易于裁剪、钻孔、弯折,加工过程中不易出现波纹、开裂和变形。
本发明涉及无机材料技术领域,具体涉及碳化硅碳化硼复合材料的制备方法,其所需材料为:碳化硼、金属硅、粘结剂、添加剂,本发明的碳化硅碳化硼复合材料的制备方法,采用活性剂包裹碳化硼表面,阻止硅元素侵蚀碳化硼,所制备的复合材料制作工艺简单,所制备的碳化硼复合材料具有强度极高、韧性好、密度低等优点。
本发明公开了一种多功能苯并噁嗪复合材料,由苯并噁嗪单体在磺化交联结构聚磷腈微球的催化作用下,发生开环固化反应制成。制备方法:S1、制备磺化交联结构聚磷腈微球;S2、将苯并噁嗪单体溶解在溶剂中,加入磺化交联结构聚磷腈微球,超声分散;S3、蒸发除去溶剂丙酮和醇,并除去其中的空气;S4、将苯并噁嗪单体与磺化交联结构聚磷腈微球的混合物趁热倒入用玻璃模具中;S5、将玻璃模具在150~180℃固化2~3h,190~200℃固化1~3h,冷却得到多功能苯并噁嗪复合材料。本发明的复合材料制备过程中苯并噁嗪单体开环固化温度降低,且复合材料兼具显著的阻燃性能和良好的断裂韧性、广泛应用于对材料综合性能要求较高的领域。
本发明公开了一种聚醚砜复合材料及其制备方法,本发明制备方法包括对玄武岩纤维的改性处理和复合;通过对含有磷酸钡的玄武岩纤维进行改性处理,最后在偶联剂的作用下与聚醚砜进行偶联、复合,从而得到玄武岩纤维与聚醚砜材料相容性更好的聚醚砜复合材料,玄武岩纤维对聚醚砜作用更好,使该复合材料性能更优异,有利于聚醚砜复合材料在各个领域的推广应用。
本发明公开的尼龙/蒙脱土阻燃复合材料的制备方法,该方法是先将硅油加入溶剂中搅拌分散均匀后,再加入有机蒙脱土进行改性处理,然后将制得的硅油改性有机蒙脱土与尼龙,阻燃剂经预混合后,放入双螺杆挤出机中挤出造粒,或直接将尼龙,有机蒙脱土,硅油,阻燃剂经预混合后,放入双螺杆挤出机中挤出造粒。本发明制备的尼龙/蒙脱土阻燃复合材料的缺口冲击强度得到改善、极限氧指数得到大幅提高。
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