本发明涉及一种硅碳复合材料及其制备方法、电池负极、电池,其中本发明的硅碳复合材料包括多孔硅碳核层和包覆多孔硅碳核层的包覆层。本发明的硅碳复合材料及其制备方法具有优异的电化学性能,同时成本较低,适宜工业生产应用。
一种复合材料车箱体。它主要是解决现有火车或汽车车箱均采用金属制成而重量较大等因素制约火车提速等技术问题。其技术方案要点是:车箱体采用钢铁骨架作基础支架,然后采用复合材料包覆在基础支架上形成一整体车箱体,也可在基础支架上固设有固定件,所述基础支架的横向支撑杆和纵向支撑杆也可采用多段活动配合连接而成;也可在所述基础支架的下部固联连接底座,或在所述连接底座上设置连接孔;还可在所述基础支架的下部横向设置并固联横向连杆。它结构可靠、生产相对容易,且可采用普通复合材料如玻璃钢等制造,使其生产成本相对较低。它主要是用于制作火车或汽车等车辆的车箱。
本发明提供了一种聚离子液体复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)将载体超声分散于有机溶剂中,然后加入硅烷偶联试剂,并于60~120℃下反应12~48h,得产物A;(2)将产物A冷却、离心洗涤,然后加入溶剂和有机胺,并于60~120℃下反应12~48h,得产物B;(3)将产物B冷却后加入二卤代烃,于30~100℃下反应12~48h,得产物C,将产物C冷却后离心洗涤、干燥、研磨即得所述复合材料。该方法采用交联的策略在有机胺单分子中创建多个离子液体活性位点且同时实现聚离子液体多个位点与载体以共价键相连,该材料具有羟基、离子液体和胺等多种功能基团,可在无任何溶剂和温和条件下,高效地催化环氧化物和CO2环加成反应制备环状碳酸酯,且催化剂循环性能优异。
本发明提供了一种锂二次电池富锂正极复合材料的制备方法,包括以下步骤:将包含镍盐、钴盐、锰盐、碳酸钠和螯合剂的反应溶液进行沉淀反应,得到前驱体;对所述前驱体进行预煅烧,得到预煅前驱体;将包含所述预煅前驱体和锂盐的混合物进行第一次煅烧,得到基体材料;对所述基体材料和钨盐混合后进行第二次煅烧,得到表面包覆WO3的富锂正极复合材料(LMSS/WO3)。根据实施例的检测结果可知,本发明得到的LMSS/WO3首次放电比容量达到255mAh/g;循环50次后,放电比容量为239mAh/g,容量保持率为93%。
本实用新型公开了一种碳/碳复合材料的保温筒,包括保温筒本体,所述保温筒本体包括预制件固化外模和预制件固化内模,所述预制件固化外模套接在预制件固化内模外,所述预制件固化外模和预制件固化内模之间形成用于放置预制件的间隙空间。本实用新型碳/碳复合材料保温筒成品内外型面只需打磨而不需要机加工,减少了机加工的工作量,也减少了纤维的切断和损伤,尤其保温筒R角部位为挤压成型确保了强度,延长了碳/碳复合材料保温筒使用寿命。本实用新型结构简单紧凑,降低了原材料成本,减少了机加工的工作量,制成的碳/碳复合材料保温筒提升了强度,延长了使用寿命。
本发明公开了一种复合材料制备装置,其操作使用过程中,利用铝箔纸将原料粉末充分包覆,并将炉内支架连同置于其上的原料一并预先放入坩埚内的铝合金熔体中,有效避免了制备工艺实施前的加料过程中的原料氧化现象,同时,利用进气道将送入坩埚内的氩气导引至坩埚底部,使氩气沿坩埚底部内壁的球面结构自下而上吹向位于炉内支架上的原料,形成向上的卷流,由此不仅可以促进原料充分反应,还能够有效避免反应物氧化和其他杂质的产生,进一步优化复合材料制备的工艺效果,提高制备所得的复合材料的产品质量和材料性能。本发明还公开了一种应用了该复合材料制备装置的复合材料制备方法。
本发明公开了一种气凝胶填充金属框架结构制备的复合材料及其制备方法,本发明将气凝胶填充金属框架结构,经溶胶凝胶、浸渍、老化、干燥后,得到压缩强度可达到75‑80MPa,整体强度大于10MPa,导热系数小于0.028w/(m·k)的整体轻质高强的气凝胶复合材料,通过将金属金属框架与两面的高强度金属板钎焊,得到轻质高强的气凝胶填充金属框架结构制备的复合材料,该复合材料可应用于飞机、特种车辆、高铁、舰船的承重隔热隔音,还可用于防火门、建筑墙体高强度一体板等。
本发明提供一种生物质多孔碳/普鲁士蓝类复合材料及其制备方法。该复合材料主要组成元素包括:C、N、O、K、Fe、Cl,主要有机官能团包括:氰基、羟基、烷基、苯环、苯环取代基等,生物质多孔碳为复合材料的主体,普鲁士蓝类物质附着在生物质多孔碳的表层和孔隙内。其制备步骤主要包括(1)酸洗脱金属离子;(2)生物质的溶胀改性;(3)负载多孔碳造孔剂和普鲁士蓝反应物;(4)干燥脱水;(5)生物质多孔碳/普鲁士蓝类复合材料的可控制备。本发明可显著降低生物质制备功能化材料过程中的炭化温度,扩大了生物质的原料来源,节约能源、低成本、低污染。
本发明公开了一种多通道结构强吸附性能的海泡石/TiO2复合材料的制备方法,包括:首先对海泡石进行酸改性获得改性的海泡石;然后通过加入分散剂对海泡石进行解束分散;最后采用氨水沉淀法以TiCl4为钛源,硫酸铵辅助下合成了海泡石/TiO2复合材料。该方法制备的复合材料形貌为TiO2纳米粒子被高度均匀分散于纤维片状的海泡石表面,TiO2颗粒与海泡石结合形成松散的整体,表现为多通道结构。本发明以改性的海泡石为原料,TiCl4为钛源,在多偏磷酸钠、正偏磷酸钠或焦磷酸钠等分散剂作用下,采用氨水沉淀法制备了海泡石/TiO2复合材料,TiO2纳米粒子被均匀负载在海泡石纤维片上,并且没有明显的聚集,该复合物具有多通道结构,强的吸附性能,合成条件省时环保。
本发明公开了一种纯铜增韧生物医用钛基非晶基复合材料的制备方法,是一种低模量,高硬度,高耐蚀性的生物医用钛合金,由摩尔百分比浓度为90%‑95%的非晶基体加上10%‑5%Cu组成。先运用高能球磨制备出球形纳米Ti60Zr10Ta15Si15非晶粉;再运用化学镀在球形纳米级Ti60Zr10Ta15Si15非晶粉末表层镀覆上一层厚度在纳米级别的均匀铜膜;最后采用放电等离子体烧结(SPS)技术将这些复合粉末烧结成想要的形状,得到一种纯铜三维网状骨架中填充Ti基非晶基结构的复合材料。本发明的钛合金兼具非晶材料高强度、高耐蚀性、低弹性模量的优点,同时也具有纯铜优良的塑性,适用于骨骼植入等医学领域。
本发明公开了一种3D多孔石墨烯/过渡金属氧化物复合材料及其制备方法和应用,复合材料的制备方法:将氧化石墨通过超声分散至水中后,再加入过渡金属盐及碳酸氢钠搅拌溶解,得到混合溶液;所述混合溶液转入水热反应釜内进行水热反应,水热反应产物经过干燥后,置于保护气氛下煅烧,即得具有3D多孔结构,且过渡金属氧化物原位生长在石墨烯表面的3D多孔石墨烯/过渡金属氧化物复合材料,该复合材料具有良好的电化学性能,可以应用于超级电容器电极材料或锂离子负极材料,且其制备方法简单、成本廉价、环境友好,满足工业生产标准。
本发明涉及一种GPa级高压作用下原位自生ZnO增强复合材料,按质量百分比计包括如下成分:ZnO:5‑25wt.%,余量为Zn,所述ZnO增强复合材料烧结压力为1GPa‑6GPa,所述ZnO增强复合材料压缩屈服强度为150‑400MPa、压缩极限强度为200‑550MPa、延伸率为15‑25%,所述ZnO增强复合材料的屈强比为0.6‑0.9;还包括以下步骤,将纯Zn粉末球磨后,进行预氧化处理,过筛并冷压成坯,在GPa级高压下进行高压烧结处理获得复合材料。本发明的有益效果为:提供了一种具有优异力学性能、耐蚀性能、生物相容性的ZnO增强复合材料。
一种拟盾壳霉属微生物、生物质炭基复合材料制备方法及应用,该拟盾壳霉属微生物为拟盾壳霉属ZNT‑10(Pseudocamarosporium sp.ZNT‑10),保藏于中国典型培养物保藏中心,保藏编号为CCTCC M 2017468。上述拟盾壳霉属ZNT‑10(Pseudocamarosporium sp.ZNT‑10),培养条件简单,生长快,成本低,生物量大,无环境生态毒性,具备高Mn、高Cd抗性。其与Fe3+和/或Mn2+结合制备得到生物质炭基复合材料可有效去除水中Cd2+。
本发明提供一种碳化硅颗粒增强铝基复合材料及其制备方法,涉及材料领域领域。该碳化硅颗粒增强铝基复合材料包括:2XXX或6XXX铝合金97~99%、碳化硅1~3%,稀土元素0.1-1%;该碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备方法包括:碳化硅依次经过预镀敏化和高速均匀化分散处理后,通过二次碳化硅预混合形成第二次高分散乳料,在半熔融态成型,最后成型材料深冷处理后经过热处理得到碳化硅增强铝基复合材料。觖决了碳化硅颗粒/晶须均匀分散铝基合金体内的工艺难题,本发明的碳化硅在铝基体内均匀分散,而且对铝基材料的抗拉强度与硬度有显著提高。
本发明公开了一种聚多巴胺纳米球/硫化镉量子点复合物(PDANS/CdS)的制备方法。本发明以富苯醌基的聚多巴胺纳米球(Q‑PDANS)为支撑基质,通过亲核加成或希夫碱反应捕获L‑半胱氨酸包封的硫化镉量子点(CdS QDs),制得聚多巴胺纳米球/硫化镉量子点复合材料(PDANS/CdS);聚多巴胺纳米球对硫化镉量子点有高的装载量;该复合材料具有良好的可检出光致电子产率;该聚多巴胺纳米球还可先捕获固定富含氨基的蛋白分子、抗体或DNA分子,后装载硫化镉量子点而作为光电信号探针用于免疫传感器和DNA传感器。
本发明公开了一种用于风电叶片复合材料的红外图像缺陷轮廓检测方法,涉及复合材料无损检测领域。是对风电叶片进行红外探伤,获取原始热图后用灰度两极法进行对比度增强处理并用动态滤波法降噪;计算梯度幅值和梯度方向,对图像的梯度幅值进行非极大值抑制以保留缺陷真正边缘;采用自适应双阈值法连接边缘点,自适应双阈值法自动求解最佳高阈值,根据复合材料红外图像特征研究取低阈值为高阈值的七分之六,从而确定两个阈值;对自适应双阈值法获取的缺陷轮廓进行进一步形态学处理,连接轮廓局部缺口。本发明提供的方法去噪效果好,能有效实现风电叶片复合材料的缺陷边缘检出,缺陷轮廓提取清晰准确。
本发明公开了一种隔热、耐高温气凝胶梯度复合材料及其制备方法,该气凝胶梯度复合材料,以乙醇、去离子水作为溶剂,充分溶解硅源,再用酸性催化剂,以无机纤维作为纤维增强体,通过溶胶‑凝胶、老化、溶剂置换的方法,制得梯度复合材料终态凝胶,经二氧化碳超临界干燥处理,最终得到隔热、耐高温气凝胶梯度复合材料。
本发明涉及一种生物炭基载铁复合材料制备方法及其应用。生物炭基载铁复合材料的制备方法及其应用,主要包括以下步骤:使用植物营养液培养商陆、龙葵或辣蓼植株10天‑20天后,继续施用含铁盐营养液30天‑90天,收获植株,干燥后使用水热法炭化制备生物炭基载铁复合材料,所制备的生物炭基载铁复合材料工艺简单,成本低廉,能用于水体中重金属吸附去除,并实现高效磁性回收。
本发明涉及一种磁性MOFs‑生物炭复合材料的制备方法,该方法选用生物炭作为载体,将Fe3O4和磁性MOFs材料负载在其表面,磁性MOFs和生物炭的质量比1:4~4:1,Fe3O4和生物炭的质量比为1:4~4:1,采用2,2‑氮杂双(2‑咪唑啉)二盐酸盐作为引发剂在40~80℃的恒温水浴中搅拌30~150min,引发剂浓度为0.5~1.5mmoL·L‑1;最后纯化数次,磁铁分离,真空干燥即得磁性MOFs‑生物炭复合材料。制备的磁性MOFs‑生物炭复合材料是一种磁性复合材料,该方法合成的磁性复合材料操作简单,生产过程中不会产生有毒有害物质,原料价格低廉,且可以通过外部磁场回收再利用,节约了成本。
本发明公开了一种C3N/MoS2范德华尔斯异质结复合材料,所述范德华尔斯异质结复合材料为多层的MoS2和多层的C3N交替插层复合而得,所述范德华尔斯异质结复合材料中,C3N中的一半N原子处于Mo原子和S原子共同组成的六边形中心位置,另外一半N原子处于Mo原子和S原子成键中间位置。本发明所提供的上述结构的范德华尔斯异质结复合材料,杨氏模量大,面内刚度大,可获得较优异的循环稳定性;复合材料为金属能带结构,导电性好;锂离子扩散势垒低,最大比容量可达673mA h g‑1。
本发明公开了一种钠离子电池正极复合材料V2O5/NaV6O15的制备方法。该钠离子电池正极复合材料V2O5/NaV6O15的制备方法,是将钒氧化物分散到浓度为0.01‑0.5mol/L的氢氧化钠水溶液中得悬浮液,将黄色悬浮液在120‑220℃进行水热反应2‑24h,自然冷却至室温后,过滤、干燥得前驱体粉末,将前驱体在空气中升温到300‑500℃煅烧,得到V2O5/NaV6O15复合材料。本发明方法制备的V2O5/NaV6O15复合材料用作钠离子电池正极材料具有较高的放电比容量,循环性能好,使用寿命长,而且该制备方法需要采用的设备简单,反应条件温和,耗时短,环境友好,生产成本低,适合于大规模工业化生产。
本发明提供了一种含TiB2和NbB2的铝基复合材料的制备方法,包括以下步骤:将三铝化钛和二硼化铝混合,球磨,干燥,得到混合粉末;将所述混合粉末加入至铝熔体中,反应,除杂,静置;再加入铌粉,搅拌条件下进行反应,再次除杂,再次静置后浇注,得到含TiB2和NbB2的铝基复合材料锭坯;将所述含TiB2和NbB2的铝基复合材料锭坯进行淬火和时效处理,得到含TiB2和NbB2的铝基复合材料。该方法原位自生成,分阶段生成TiB2和NbB2两种化合物,作为铝基复合材料的复合增强体,使其具有较高的耐磨性和耐高温性;还具有较好的热稳定性。
本发明涉及一种高倍率磷酸铁锰锂复合材料及其制备方法、锂离子电池。制备方法包括以下步骤:将锂源、铁源、锰源、磷源、碳源和添加剂在溶剂中,搅拌混匀,得到磷酸铁锰锂的前驱体浆料A;将碳纳米管水性浆料和石墨烯水性浆料混合、分散均匀,得到混合浆料B;将前驱体浆料A和混合浆料B混合后,经研磨至粒径D50为50nm~1000nm,得到混合浆料C;将混合浆料C干燥后,于保护气氛中进行煅烧处理,粉碎后,得到高倍率磷酸铁锰锂复合材料。该方法制备的复合材料的粒径为纳米级,碳纳米管和石墨烯均匀地分散在其中,并与具有碳包覆层的磷酸铁锰锂颗粒共同形成点‑线‑面三维网络结构,提高复合材料的电子迁移率,使复合材料具有高倍率性能和优异的电化学性能。
本发明公开了低频微穿孔吸声复合材料及其制造方法,低频微穿孔吸声复合材料包括三元乙丙橡胶和沸石粉,所述三元乙丙橡胶与沸石粉的质量比为80~100 : 10~30,所述复合材料上设置有微孔;材料厚度为1mm~3mm;密度为9.9g/cm3~15.9g/cm3;孔隙率为0.5%~2.5%;微孔孔径范围为0.5mm~1mm。低频微穿孔吸声复合材料的制备方法,包括混炼、热压成型、微穿孔等处理步骤和方法。本发明的复合材料具有结构更简单、吸声性能更好、生产制造成本低、使用范围更广等系列优点。具有更好的潜在经济效率,更适宜工业化生产以及推广应用。
本发明提供了一种辣椒生物碳/硫复合材料及其制备方法和应用,在成分组成上,所述辣椒生物碳/硫复合材料包括辣椒生物碳材料和硫;所述辣椒生物碳材料具有多孔结构,包括大孔、介孔和微孔;所述硫分布在辣椒生物碳材料的孔内部和表面。本发明提供的生物质碳/硫复合材料作为锂硫电池的正极材料,可有效提高锂硫电池的电化学性能。如实施例测试结果表明,0.2C倍率下,由实施例1制备的辣椒生物碳/硫复合材料作为正极的首次放电比容量高达1211mAh/g,循环250次后容量仍有905mAh/g。另外,本发明提供的辣椒生物碳/硫复合材料以辣椒为原料,环保无污染。
本发明涉及印迹聚合物,具体涉及一种铜离子印迹壳聚糖复合材料的制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤:(1)Al2O3表面活性SiO2层的沉积;(2)对沉积了表面活性SiO2层的Al2O3硅烷化;(3)制备Cu2+-壳聚糖配合物;(4)制备铜离子印迹壳聚糖复合材料模板;(5)洗脱、洗涤、干燥。本发明操作简单易行,制备的该复合材料能够有效地去除废水中的Cu2+,并且能耗低,没有二次污染。
本发明涉及一种铸造工艺,具体是一种多层铝基复合材料的真空铸造方法,用真空熔炼炉将第一种铝合金加热熔化,并通过熔体处理后,浇入模具型腔内,凝固后得到第一层铝合金;用真空熔炼炉将第二种铝合金加热熔化,通过熔体处理后备用,将已凝固的第一层铝合金保持在模具型腔内,待第一层铝合金冷却,继续向原模具中浇铸第二种铝合金熔体,凝固后得到双层铝基复合材料;相对于粉末冶金制备多层复合材料的制备方法,拥有制造成本低、制造周期短、界面结合强度较强的优点。适用于铸造铝合金、变形铝合金及其复合材料。本方案采用了全程在真空中进行操作的方法,避免了铝合金在铸造过程中氧化,从而导致铝基复合材料的力学性能下降。
本发明公开了一种混杂纤维复合材料及其制备方法,属于复合材料技术领域,该混杂纤维复合材料以质量份计,包括以下组分的原料:玻璃纤维12‑18份、碳纤维15‑30份、植物纤维6‑12份、芳纶纤维20‑25份、碳纳米管2‑5份、纤维素纳米纤维7‑15份、环氧树脂12‑25份、芳烃树脂5‑10份、粘结剂3‑6份;本发明制备的混杂纤维复合材料具有良好的力学性能,解决了现有技术中复合材料拉伸强度和韧性较差的问题。
本发明提供了一种三元镍钴锰复合材料的制备方法,包括以下步骤:A)利用直流辉光放电产生的等离子体处理金属氧化物,得到含氧空位的金属氧化物;将NixCoyMnz(OH)2和锂源混合后固相烧结,得到三元镍钴锰基体材料;B)将所述含氧空位的金属氧化物和所述三元镍钴锰基体材料在溶剂中混合,加热搅拌,得到三元镍钴锰复合材料。本申请还提供了一种三元镍钴锰复合材料与一种锂离子电池。本申请利用等离子体处理金属氧化物制备出含氧空位的金属氧化物,其包覆于三元镍钴锰基体材料表面,有利于提高材料的倍率性能、循环稳定性以及抵抗电解液的腐蚀性。
本发明公开了一种氧化石墨烯/螺吡喃纳米复合材料的制备方法。首先将氧化石墨烯与甲苯二异氰酸酯分散在无水甲苯中,在一定条件下反应一段时间得到接枝甲苯二异氰酸酯的氧化石墨烯;然后将步骤(1)反应所得产物与螺吡喃溶解在无水甲苯中,再在一定条件下反应得到氧化石墨烯/螺吡喃纳米复合材料。本发明中所制备的氧化石墨烯/螺吡喃纳米复合材料性能改良效果明显,光致变色性能稳定且荧光性显著增强。而利用甲苯-二异氰酸酯作为连接剂,所制备的复合材料性能稳定。此外,通过两步法制备高分子纳米复合材料,工艺简易、制备迅速、反应十分高效,适用于工业化生产。
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