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本发明涉及金属基复合材料的制备，具体涉及通过堆积理论制作SiC长纤维强化Al‑基合金复合材料的方法。本发明采用原子堆积理论建立计算方式，优化了SiC长纤维与Al粒子之间的关系通过r/R的变化调节SiC长纤维的充填量。有效地解决了Al粒子与SiC长纤维强化复合材料时积聚、缺陷等问题，且有效地控制了SiC/Al之间形成的界面的反应物质不会过多的降低材料的整体力学性能。本发明通过低压加压法制作SiC长纤维强化Al‑基复合材料，在制作工艺上通过添加Al粒子与熔融态Al‑基互溶，降低所需压强，提高生产效率。
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本发明涉及一种黑色TiO2/白色TiO2复合材料及其制备方法，属于光催化剂技术领域。本发明所述制备方法包括黑色TiO2/白色TiO2复合材料的制备：先将TiCl3溶液调节pH值至3‑5，再加入黑色TiO2，170‑190℃反应11‑13h，得到黑色TiO2/白色TiO2复合材料。本发明制备的黑色TiO2/白色TiO2复合材料具有较高的光催化效率。
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一种新型导电发热碳纤维复合材料制备方法该复合材料由料槽、疏解机、鼓风机、回转器、沉降调解器、传送带、带负电荷的基材、热风干燥装置、压光切边辊轮、纤维复合材料和回收器构成。以空气为介质，碳纤维短切3～11毫米，100℃烘干60分钟，送入料槽经疏解机初步分散；经鼓风机送入回转器进一步分散，经带正电场的沉降调解器将充分分散的碳纤维定量送入传送带，带正电荷的碳纤维在静电场力作用下吸附在带负电荷的基材表面。经热风干燥装置，压光切边辊轮收卷成纤维复合材料，复合时多余碳纤维经回收器回收再利用。具有耐高温、阻然耐拆、高强度等特性, 适合工业、民用中取暖保温、加热和医疗保健及抗静电材料用。?
本发明属于复合材料结构技术领域，提出了一种面向螺旋桨缩比相似模型的定频复合材料桨叶结构设计方法。该缩比定频复合材料螺旋桨桨叶结构由桨叶根肋、表面的复合材料蒙皮、内部的复合材料芯体和增材制造技术制备的芯体组成。该结构设计方法将蒙皮材料、分区、铺层的设计与芯体材料、结构形式的设计结合，同时结合制造约束改变结构局部或整体的刚度与质量分布，如此通过蒙皮与芯体的优化，完成了考虑制造性的缩比相似桨叶结构的定频优化。
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本发明提供一种金属材料与树脂基复合材料焊铆复合连接方法，本发明主要在金属板材和树脂基复合材料板材上均预制备通孔，将铆钉分别穿过树脂基复合材料板材和金属板材上的通孔，利用高能束焊接热源，在低热输入条件下实现铆钉钉腿与金属板材之间的高性能焊接。使得铆钉、焊接接头、金属材料及树脂基复合材料之间形成了一种全新的焊铆结构，并且焊接过程中可有效降低焊接热输入对树脂基复合材料的热损伤，进而提高连接结构的综合力学性能。
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本发明公开了一种多孔纳米纤维膜协同增韧碳纤维环氧复合材料的方法，该方法步骤包括：1、利用静电纺丝机技术制备尼龙66纳米纤维膜；2、将碳纳米管进行酸化处理得到羧基化碳纳米管；3、将羧基化碳纳米管放入去离子水中进行超声处理，使其分散均匀；4、将尼龙66纳米纤维膜放入均匀的羧基化碳纳米管溶液中超声处理得到尼龙66/碳纳米管多孔纳米纤维膜；5、将环氧树脂涂抹在碳纤维布上，同时将尼龙66/碳纳米管多孔纳米纤维膜置于中间层，固化得到碳纤维环氧复合材料层压板。本发明制备的尼龙66/碳纳米管多孔纳米纤维膜，不仅降低了成本，还在保持复合材料原有的形态下，实现了对复合材料的层间增韧，提高了复合材料的层间断裂韧性。
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一种复合材料装配间隙补偿试验装置及方法，属于航空复合材料连接装配领域。其特征是包括位移系统和测量系统，其中，位移系统包括底座、滑台、螺杆座、螺杆、手柄；测量系统包括数字显示器、压力传感器、千分尺表头；通过螺杆的旋转实现滑台的直线位移驱动，通过千分尺表头实现对复合材料构件装配界面区域厚度的测量以及对间隙补偿厚度的预设，通过压力传感器实现对滑台压紧力的检测。本发明提供了一种能够实现对复合材料构件装配间隙补偿的快速、准确测量方法与装置，实现对复合材料装配间隙补偿厚度的精确控制，提高填隙质量，改善后续力学性能试验的可信度。
本发明公开了一种混杂连续纤维增强杂萘联苯聚芳醚树脂基复合材料及其制备方法，所述混杂连续纤维定义为连续纤维和连续聚四氟乙烯纤维混杂，按重量百分比，所述复合材料包括杂萘联苯结构聚芳醚树脂20％‑50％、连续纤维10％‑40％和连续聚四氟乙烯纤维10％‑40％。本发明以杂萘联苯聚芳醚树脂为基体，采用连续纤维和连续聚四氟乙烯纤维为增强体，其中连续聚四氟乙烯纤维兼具润滑作用，协同提高复合材料的整体摩擦磨损性能。该种方法可根据浸胶工艺、铺层方式灵活设计复合材料成分、结构与性能，制备工艺简单，易于规模化生产。
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一种曲面纤维增强树脂基复合材料多向板R区声线示踪算法，属于复合材料超声检测技术领域。该算法包括将R区沿周向和厚度方向网格化；建立FRP复合材料多向板R区声速关于空间位置和声传播方向角变化的函数关系式，即声速模型；根据起始和目标点之间的相对位置关系，定义网格节点之间的连接关系和连接权重值；根据Fermat最短声时原理，使用Dijkstra最短路径搜索算法从网格节点中搜索计算超声波在起始和目标点之间的传播路径和时间。该算法可实现FRP复合材料多向板R区任意两点间声传播路径和时间的精确快速反演计算，为定量评价材料对声传播行为的影响规律奠定基础，为相控阵超声成像检测反演大量声线路径提供工具。
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本发明公开了一种连续碳纤维增强聚芳醚腈复合材料预浸带及其制备方法，属于高分子复合材料技术领域。本发明提供的新型聚芳醚腈树脂可溶解于醇、酮类溶剂制成树脂溶液，通过溶液预浸工艺制备碳纤维复合材料单向预浸带，解决了熔融法树脂无法充分浸润碳纤维的技术问题，同时所述溶剂沸点高，微溶或不溶于水，克服了传统极性溶剂易吸湿、易挥发等问题，采用凝固浴回收绝大部分有机溶剂，缩短烘干时间，经热压辊压实得到预浸带，大幅提高生产效率及工艺稳定性，降低生产成本。本发明提供的复合材料预浸带制备的复合材料力学性能和热学性能优异，制造成本低，有利于向民用高技术领域的推广应用。
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本发明属于复合材料连接技术领域，特别涉及一种热固性复合材料电阻焊接方法。本发明通过去除热固性复合材料表层树脂使焊接成为可能，然后利用等离子处理的清洁与氧化效应提高复合材料板的表面活性，最终实现热固性复合材料的焊接。
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本发明一种复合材料表面应力超声测量方法属于超声检测技术领域，涉及一种复合材料表面应力超声适应测量方法。该方法首先设计和组装变角度超声测量装置，并集成超声换能器。其次，将超声测量装置通过弹性联轴器与机器人末端相连接，安装超声脉冲收发系统，采用超声脉冲收发器与超声换能器相连接。最后，标定复合材料声弹性常数，完成表面应力测量。本发明设计和组装了可变入射角超声测量装置，通过超声入射角的可变调整，以适应复合材料超声传播速度的各向异性。装置简单紧凑，提高了测量空间分辨率。该方法可满足面向制造现场环境的复合材料表面应力测量需求，实现机器人辅助的表面应力超声自动扫描测量。
一种碳纤维增强杂萘联苯共聚芳醚砜共混树脂基复合材料用相容剂、制备方法及应用，属于先进复合材料科学技术领域。相容剂是双卤单体和第三活性单体通过亲核缩聚反应制得。该相容剂对碳纤维增强杂萘联苯共聚芳醚砜及其共混树脂基复合材料具有优异的改性效果。特别涉及一种采用调控相容剂中第三活性单体结构单元种类与数量和相容剂与复合材料基体树脂的配比，来优化改进复合材料整体性能的方法。本发明是通过调整第三活性单体结构单元在相容剂分子主链上的含量及复合材料中相容剂的含量优化调控复合材料界面性能，进而优化调控复合材料的力学性能、耐热等级和环境稳定性。本发明对于碳纤维增强高性能热塑性复合材料的开拓和推广具有重要的现实意义。
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本发明提供了一种复合材料夹芯结构的成型系统和制备方法，涉及复合材料制备技术领域。本发明采用真空辅助树脂传递工艺整体成型复合材料夹芯结构，在芯材表面设置分形网络结构，该分形网络结构由干支流和通孔构成，树脂浸润上层纤维织物后，能够透过芯材的通孔快速浸润下层纤维织物，利用干支流网络使得浸润更加均匀，不仅可以提高树脂的充模速率，缩短生产周期，还可以有效避免流动前沿形成包络区域，避免干斑缺陷，提高成型质量。本发明通过对芯材进行合理的流道设计，可以避免大量打孔或者开槽对芯材带来的破坏，进而避免了富树脂区及复合材料夹芯结构性能的降低。
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本发明公开一种原位Al2X颗粒增强镁基复合材料的制备方法，制备过程为：先将X金属粉末与Al粉末进行高能球磨得到原位Al2X颗粒相粉末；将上述Al2X颗粒粉末再与镁基体粉末进行混合球磨得到复合材料混合粉末；最后将复合材料混合粉末进行热压烧结，得到含Al2X颗粒相的块状高性能镁基复合材料。该技术工艺简单，能高效引入Al2X颗粒并且分散均匀，解决普通铸造法制备的Al2X颗粒尺寸较大、未完全起到异质形核中心的问题；工艺相对简单，易于推广应用，进行规模化商业生产。
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一种缩聚型高分子/纳米SiO2阻燃复合材料的制备方法, 是通过溶胶－凝胶反应, 利用缩聚型高分子合成反应过程中生成的水水解正硅酸乙酯得到, SiO2粒径可控制在几十纳米, 且粒径分布均匀。该复合材料能在保持力学性能的前提下具有增强的阻燃性和热性能, 燃烧时无烟无毒。且该法工艺简单, 适于应用。
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本发明涉及一种导电型纳米复合材料,特别涉及一种聚苯胺纳米纤维/高岭土纳米复合材料及其制备方法。与以往材料相比,本发明所得导电型纳米复合材料是由高岭土纳米片层与聚苯胺纳米纤维杂化而组成的纳米复合颗粒,并且采用快速混合原位聚合法制得。本发明的有益效果是,制备工艺简单,原料易得,组分与性能易于控制,复合颗粒中的基材高岭土具有层状结构,在与聚苯胺复合后,改善了材料的导电性能和热性能,从而使该材料的综合性能得到优化。附图显示了不同高岭土含量的聚苯胺纳米纤维/高岭土纳米复合材料电导率与组分含量的关系。
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本发明碳纤维增强复合材料面下损伤的表面处理方法属于复合材料领域，涉及一种碳纤维增强复合材料加工后的面下损伤观测的表面处理方法。处理方法采用微小量逐层去除材料的方式，方法包括取样、研磨、清洗、晾干、观测评价步骤。研磨是利用研磨机以砂纸为介质对样件表面进行研磨，分为粗磨、半精磨、精磨，使损伤表面裸露出来。清洗是利用超声波清洗机对研磨好的样件进行清洗，去除材料表面的杂质。该方法简单易操作，不受材料形状限制；所得的样件表面损伤干净完整，该方法解决了加工后碳纤维增强复合材料面下损伤观测样件，在制备过程中损伤易扩展而破坏原有形貌的问题。
本发明公开了一种应用于汽车防撞梁的碳纤维多孔丙纶复合材料及制备工艺，该复合材料包括三层结构：碳纤维‑环氧树脂复合层，由剪切至预设尺寸的碳纤维布表面涂覆环氧树脂和固化剂的混合物固化后得到；多孔丙纶‑环氧树脂复合层，由剪切至预设尺寸的多孔丙纶布表面涂覆环氧树脂和固化剂的混合物固化后得到；面胶层，设置在经打磨抛光处理后的碳纤维‑环氧树脂复合层表面；还公开了该碳纤维多孔丙纶复合材料的制备工艺。与同样厚度的碳纤维材料相比，本发明的复合材料结构在抗弯曲性能方面有明显提高，得到的碳纤维复合材料在汽车防撞领域具有广泛的应用前景。
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本发明公开了一种复合材料的正向‑反向进给螺旋铣孔方法，刀具先正向螺旋铣前半段加工孔，然后反向进给螺旋铣后半段加工孔，可避免复合材料出现超出加工要求的分层、撕裂等缺陷，提高加工质量。在本发明螺旋铣预加工孔的过程中，由于无垫板，可能产生加工缺陷，但加工缺陷会在后续的反向进给螺旋铣孔过程中被切削掉，且该过程不会再产生新的加工缺陷。本发明中刀具正向进给螺旋铣前半段加工孔时，后半段材料可作为前半段加工的垫板，使复合材料在此处的纤维层不出现分层、撕裂等缺陷；在反向进给螺旋铣后半段材料时，复合材料受到的轴向力方向发生改变，前半段剩余材料可作为后半段加工的垫板，使复合材料在此处的纤维层不出现分层、撕裂等缺陷。
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本发明一种复合材料切削热分配系数的计算方法属于复合材料切削加工技术领域，涉及一种将碳纤维复合材料纤维方向考虑在内的切削热分配系数的计算方法。该方法根据复合材料不同纤维方向、不同工艺参数及刀具几何参数下所产生的已加工表面回弹量，并结合傅里叶传导定律及其传热反问题的求解方法，得到传入刀具的热量，再通过对加工过程消耗总能量的计算，最终获得加工过程刀具和工件之间的热分配系数。本发明推导的公式中，将纤维方向和刀具角度全部考虑在内，得到刀具前角、刀具后角、切深、纤维方向对切削热分配系数的影响关系；在加工不同纤维方向的复合材料过程中，准确计算出刀具与工件的切削热分配系数，使计算出的温度场分布更接近实际。
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本发明一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法属于机械检测技术领域，涉及一种碳纤维复合材料摩擦系数测量的实验方法。实验方法中，被测件通过直线电机动子搭载，先进行直角切削、后进行摩擦系数测量实验。通过测量测头受到的切向力和法向力，利用有关公式计算其摩擦系数；使用不同纤维角度的碳纤维复合材料单向板进行实验，揭示纤维角度对碳纤维复合材料摩擦系数的影响；调节直线电机的速度，记录切削速度对摩擦状态的影响；采用超景深显微镜对摩擦过程进行在线观察。本实验方法通过直角切削实验，对不同纤维角度的碳纤维复合材料单向板的摩擦系数进行测量，实现对摩擦过程的在线观测，方法涉及内容全面、完整，易于操作。
本发明公开了碳纳米管三维网络宏观体及制备方法、碳纳米管三维网络宏观体制得的具有三维连续骨架结构的碳纳米管/聚合物复合材料及其制备方法，宏观体是由碳纳米管组成的片层彼此连接而成的三维网络体，复合材料中碳纳米管所占比例为0.1～10wt.％。先用定向冷冻技术制备具有三维网络结构的碳纳米管宏观体，然后将该碳纳米管宏观体与聚合物混合，固化后构筑出具有三维连续骨架结构的碳纳米管/聚合物复合材料。本发明的采用可独立自支撑的碳纳米管三维网络宏观体作为聚合物基体的导电添加剂，构建复合材料内部的三维连通导电网络。利用碳纳米管宏观体良好的本征导电性以及内部的三维连续结构特点，提高聚合物复合材料的导电性。
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本发明公开了一种J字型复合材料加强筋的制造方法，包括以下步骤：制备平面预制体；成型反C字型件预制体；成型反Z字型件预制体；拼合J字型复合材料加强筋；固化J字型复合材料加强筋。本发明通过一次铺放2‑3层预浸料、多次铺放的方法制备碳纤维复合材料预制体，解决了逐层铺放成型效率低的问题。本发明将反Z字型件预制体分成两步成型，其中反Z字型件半成品配套模具的钝角设计使得在热隔膜成型中隔膜能够将预制体压实到模具表面而不产生架桥，克服了热隔膜成型在类深腔的结构中无法成型的问题。本发明通过真空袋法制备碳纤维复合材料平面预制体解决了预浸料层间有气泡问题，通过热隔膜成型方式解决了R角区域褶皱的产生的问题。
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本发明提供一种原位生长碳化硅纳米线增强多孔碳复合材料的制备方法，属于航空航天飞行器热防护系统领域。向羟乙基纤维素分散剂中添加短碳纤维与酚醛树脂颗粒，搅拌得到均匀溶液，将溶液加入放有石膏块的容器中，吸水，形成短碳纤维夹杂酚醛树脂颗粒的块状体，烘干，固化，碳化，形成多孔碳复合材料胚体；硅粉置于容器中，在硅粉上加入多孔碳复合材料胚体，在真空或惰性气体条件下升温至1500℃保温30min，生成带有碳化硅纳米线的胚体；将胚体置于酚醛树脂溶液中抽真空浸渍，晾干，固化，碳化，得到碳化硅纳米线增强多孔碳复合材料。本发明解决了制备碳化硅纳米线增强多孔碳复合材料中碳化硅纳米线分散难的问题，推动了其广泛的应用前景。
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本发明公开了一种自润滑陶瓷基复合材料的制备工艺，包括微弧氧化陶瓷层工艺和电泳沉积涂层工艺；微弧氧化电解液的组分及浓度为：Na2SiO3为4g/l，Na2WO3为4g/l，KOH为2g/l，以及EDTA‑2Na为2g/l；微弧氧化的电参数为：正向电压420v、负向电压120v、电源频率1500Hz、正向占空比60％；电泳沉积电解液的组分为：10％固体分的丙烯酸阳极电泳漆、粒径为40nm的MoS2的纳米粒子、聚乙二醇，所述MoS2的纳米粒子的浓度为10g/l；电泳沉积的电参数为：正向电压360v、负向电压0v、电源频率20Hz、正向占空比5％。本发明采用先微弧氧化陶瓷层再电泳沉积涂层的工艺，确保陶瓷基复合材料良好的结合状态，制得具有减磨、自润滑性能的陶瓷基复合材料。
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本发明提供了一种离子液体及其均相改性芦苇增强PE复合材料的方法，属于材料合成与改性领域。该离子液体是以N-乙烯基咪唑和2-氯乙醇为原料，按照摩尔比(1～1.5):1合成的1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯；本发明采用离子液体1-乙烯基-3-羟乙基咪唑氯对芦苇进行均相改性，将均相改性芦苇与PE复合，制备均相改性芦苇增强PE复合材料；本发明设计的离子液体有效降低了芦苇的表面极性，提高了芦苇纤维的溶解能力。与传统方法相比较，采用离子液体对芦苇进行均相改性的方法，具有反应溶剂环保、可循环使用的优点；同时均相改性的方法改善了芦苇与PE之间的相容性，制备的均相改性芦苇/PE复合材料不仅具有良好的力学性能，而且加工性能优异。
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一种壳聚糖/有机蒙脱土纳米复合材料的制备方法,属于新工艺、新材料技术领域。其特征是将有机蒙脱土按照一定比例加入到质量分数为0.05%～0.4%、PH值为4.5～5.5的壳聚糖溶液中,50℃～60℃下搅拌反应10H～16H,反应后溶液在80℃～95℃水浴条件下蒸发至无明显液体存在,将所得固体用去离子分散、过滤,洗涤至中性,所得固体80℃～95℃下干燥、研磨过筛,既得壳聚糖/有机蒙脱土纳米复合材料。本发明的效果和益处是用水量少,反应条件温和,作为吸附剂使用后材料易于回收处理,无二次污染,有利于环保。制备的壳聚糖/有机蒙脱土纳米复合材料可有望应用于水处理、防腐剂、抗菌剂等领域应用。
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本发明涉及到一种麦饭石及植物纤维复合材料及其制造工艺，该复合材料主料为麦饭石和植物纤维粉，混合助剂采用硬脂酸、钛酸酯、硅烷偶联剂、硬脂酸钙、硼酸锌脂混合物，其中麦饭石和植物纤维粉控制在60‑80目进行混合反应，并且混合及压模较常规热固性工艺需要采用高压较低温进行。本发明兼容麦饭石与植物纤维的两种特性，并且大大提高植物纤维的疏水性，增加复合材料中麦饭石的韧性，又同时保留了密胺树脂材料的优异性能，降低生产成本。并且能够释放微量元素及负离子，适用于日常生活使用。
一种光‑热能量转换和热能存储定形相变复合材料，属于功能复合材料领域。一种光‑热能量转换和热能存储定形相变复合材料，所述复合材料由支撑材料和有机相变材料组成，所述支撑材料与有机相变材料的质量比为3:7～1:9；所述支撑材料为片层状，有机相变材料均匀填充在支撑材料层间，构成层状堆叠结构；所述支撑材料为Ti2C、Ti3C2、Ti3CN、V2C、Nb2C、TiNbC、Nb4C3、Ta4C3、(Ti0.5Nb0.5)2C或(V0.5Cr0.5)3C2的纳米片；所述有机相变材料为石蜡、脂肪酸、脂肪酸酯或醇类化合物。所述复合材料具有高相变焓值，优异的形状稳定性和热稳定性，在热能存储与利用领域具有广阔的前景。
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