本发明提供了一种多孔碳纤维/金属氧化物复合材料及石墨烯基导电油墨的制备方法和在超级电容器中的应用,复合材料的制备方法包括以下步骤:(1)将脱脂棉在900~1200℃进行高温碳化处理,冷却后研磨得多孔碳纤维;(2)将多孔碳纤维置于金属盐水溶液中,恒温搅拌,离心、干燥,得多孔碳纤维/金属盐复合材料;(3)将复合材料在保护气氛下焙烧,再冷却、研磨。本发明可制备复合均匀、金属氧化物载量大、结合力强、电化学储能性能优异的多孔碳纤维/金属氧化物复合材料;为实现复合电极材料的油墨化,添加少量的石墨烯作为碳纤维之间的导电通道,利用丝网印刷方法制备基于石墨烯包裹三维多孔碳纤维/金属氧化物复合材料的水系柔性超级电容器。
本发明涉及一种铝硅/铝金刚石梯度复合材料及其制备方法。本发明所述的铝硅/铝金刚石梯度复合材料是由至少一铝硅合金层与至少一铝金刚石复合材料层构成的梯度复合材料;其中,按重量百分比计,所述铝硅合金层含有硅22~50%,余量为铝;按体积百分比计,所述铝金刚石复合材料层含有金刚石40~60%,余量为铝或铝合金。本发明的铝硅/铝金刚石梯度复合材料具有热导率高、密度小、性能可调控、容易加工、成本低廉的优点,具备良好综合性能,能够满足电子封装的各项指标要求,尤其适用于作为电子封装材料。
本发明公开了一种碳空心球复合材料的制备方法,首先制备碳‑氮复合物层覆盖的二氧化硅球(SiO2@C‑N),并将它酸化处理;在酸化后的SiO2@C‑N上沉积氧化锌纳米颗粒,或沉积氧化锌纳米棒,得到SiO2@C‑N/ZnO;随后再在中性环境下,将聚多巴胺沉积在SiO2@C‑N/ZnO表面,得到SiO2@C‑N/ZnO@PDA;进一步在高温下热解SiO2@C‑N/ZnO@PDA,在氧化锌表面沉积碳‑氮复合物,得到SiO2@C‑N/ZnO@C‑N;最后分别在盐酸和氢氟酸作用下除去氧化锌与二氧化硅球,得到碳空心球复合材料。这种新型的碳空心材料充分结合了不同形状碳空心材料的特点,表现出特殊的微观结构,并具有巨大的表面积;同时通过氮元素的掺杂,使这种复合材料的电化学性质更加优异,在能源电化学领域具有重要的应用前景。
本发明提供一种异质梯度材料及其制备方法,该方法将铝基复合材料制成板坯,然后将铝基复合材料板坯与铝硅合金粉末按顺序铺设起来,最后在进行压力烧结使铝基合金复合材料和铝硅合金紧密结合得到异质梯度复合材料。通过预先制备铝基复合材料板坯,而不需要经过冷压成型,可以获得较高的体积分数,减小热膨胀系数,易于控制铝基复合材料层的厚度和形状,并确保工艺的可重复性;铝硅合金的烧结性能良好,采用粉末直接铺设进行压力烧结可以减少成形工序,降低成本,从而更好地满足使用需求并保证工艺稳定性。
本发明公开了一种抗氧/隔热一体化复合涂层,所述复合涂层为多层叠加结构,所述复合涂层由内至外依次包括金属过渡层、稀土硅酸盐层与稀土锆酸盐层。本发明还提供一种表面涂覆复合涂层的聚酰亚胺复合材料,包括纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料以及涂覆于纤维增强聚酰亚胺树脂基复合材料表面的复合涂层,所述复合涂层为上述的抗氧/隔热一体化复合涂层。本发明还提供相应一种上述表面涂覆复合涂层的聚酰亚胺复合材料的制备方法。本发明采用隔氧/抗氧一体化涂层能有效地提高表面涂覆复合涂层的聚酰亚胺复合材料长时抗高温氧化性能与短时抗高温烧蚀性能,从而拓宽表面涂覆复合涂层的聚酰亚胺复合材料在航空、航天飞行器的使用范围。
一种硫酸钙晶须改性聚苯硫醚复合材料及其制备工艺,该复合材料由以下重量份数的原料制成:聚苯硫醚35~50份,硫酸钙晶须10~20份,导热填料30~40份,偶联剂2~5份,抗氧剂10100.2~0.5份,润滑剂0.5~1.5份。其制备方法是,先对导热填料及硫酸钙晶须进行预处理;将经预处理的导热填料和聚苯硫醚、抗氧剂1010、润滑剂加入到高速混合机中,混合5-15min;再加入改性硫酸钙晶须混合4-6分钟;再将所得混合物挤出造粒;将所得粒料注塑成型得成品。本发明之硫酸钙晶须改性聚苯硫醚复合材料,绝缘导热性好,热物理性能优异,特别适于应用在电子产品及武器装备、电机通讯、电气设备及仪器中。
本发明公开了一种纤维增强环氧树脂基复合材料超疏水表面的制备方法,包括以下步骤:先准备好纤维增强材料、无机物粉末、环氧树脂胶和固化剂,然后将各原料按一定配比混合组成外涂层树脂体系;另称取环氧树脂和固化剂混合,组成中间层树脂体系;将外涂层树脂体系先涂布于一成型模具中,并铺放好第一层纤维增强材料;再在其上涂布中间层树脂体系,铺放好第二层纤维增强材料;再在其上重复涂布中间层树脂体系,以此类推,得到复合材料预成型体;最后经过固化、酸浸、取出、干燥后得到纤维增强环氧树脂基复合材料超疏水表面。本发明的制备方法具有操作工艺简单、可控性好、重现性好、成本低、环保安全、产品质量优异等优点。
本发明公开了一种双相复合材料组织结构的表征方法,具体涉及一种基于概率统计组合模型的双相复合材料组织结构表征方法,所述方法包括:步骤1,制备双相复合材料组织结构观测样品;步骤2,对样品进行显微观测以获得双相复合材料的组织结构形貌图;步骤3,将得到的双相复合材料组织结构图进行二值化处理;步骤4,对二值化的组织结构图像进行周期性边界拓展;步骤5,统计分析以得到表征双相复合材料组织结构的概率统计组合模型及其参数,本发明方法,能够有效表征出双相复合材料的组织结构组分与形貌,具有难度小、成本低、技术可靠等特点,有益于复合材料工艺‑组织结构‑性能之间关系的建立和实现材料制备‑制造一体化设计与控制。
提供了一种自愈合陶瓷基复合材料的低温快速制备方法,以耐高温无机纤维布或薄层织物为增强相,以硅树脂与MoSi2微粉等为基体,通过泥浆辅助真空浸渍‑高温裂解工艺进行反复致密化制备而制得。本发明制备方法中针刺或穿刺缝合工艺保证了材料的柔性,更好地适用于大尺寸、复杂构件的成型;同时该方法制备周期短、复合材料的成本降低;且制备工艺成熟,生产效率高;本发明方法所得的复合材料具有合适的粘滞流动能力,在提高封填温度的同时提高封填效果;且具有较高的介质扩散阻力,减小环境介质对纤维的侵蚀;本发明的原料来源广泛,配制容易,操作简单,有望在工业领域成为大规模生产制备陶瓷基复合材料的有效方法,应用前景广阔。
本发明公开了一种L型板类复合材料制件的固化成型方法,包括:(1)采用敏感度分析法得到各层复合材料的总敏感度;(2)采用有限元分析程序得出各层复合材料的初始铺层角度;(3)采用多级连续设计方法对总敏感度值最大的那层复合材料的铺层角度进行设计,确定那层复合材料的铺层角度;(4)将步骤(3)得到的铺层角度作为定值,继续进行其余层复合材料的铺层角度的设计;(5)按照得到的铺层角度进行每层复合材料的铺层然后进行固化成型,即得。本发明提供了一种减少复合材料制件的固化成型过程的回弹变形方法,提高成型后制件的尺寸精度,使得无论是提升结构性能还是降低能源消耗方面都能有所贡献。
本发明涉及一种MOF复合材料及其制备方法和应用,其中,MOF复合材料的制备方法,包括以下步骤:将硝酸锌和2‑甲基咪唑溶于N,N‑二甲基甲酰胺中,得到第一溶液;将硝酸铕和水混合,配制硝酸铕的水溶液,得到第二溶液;将所述第一溶液和所述第二溶液混合,转移至水热反应釜,在温度为110℃‑110℃的条件下反应,待反应完成后晶化,分离收集晶体物质,清洗干燥制得所述MOF复合材料,该方法可以得到具有较好发光效果的MOF复合材料。
本发明公开了一种高导热绝缘炭系填料和高导热绝缘环氧树脂复合材料及制备方法,该高导热绝缘炭系填料由炭材料粉、绝缘改性剂、表面活性剂、有机溶剂、水和pH调节剂通过溶胶-凝胶法制备而成。将制得的高导热绝缘炭系填料进一步与环氧树脂和固化剂混合均匀,通过热压成型、固化制得高导热绝缘环氧树脂复合材料;制得的炭系填料导热性和绝缘性好、且分散性好,能制备出高绝缘和导热性能良好环氧树脂复合材料,可满足目前电子产品对导热绝缘塑料的性能要求。另外,炭系填料和环氧树脂复合材料的制备方法简单、成本低,安全环保,满足工业生产要求。
本发明涉及材料技术领域,具体涉及一种光电‑压电复合材料及其制备方法。具体技术方案为:一种光电‑压电复合材料,所述复合材料为BiVO4‑Bi0.5Na0.5TiO3,以Bi0.5Na0.5TiO3纳米球作为基体,采用水热法在Bi0.5Na0.5TiO3纳米球表面生长BiVO4。本发明通过在压电材料表层复合光催化材料,利用压电与光电材料复合形成的异质结,提高电子空穴的分离率,提高电子寿命,从而提升催化性能,进而使得本发明所公开的光电‑压电复合材料自身能够通过吸收自然界中的太阳能产生电子和空穴,从而实现太阳能向电能的转换。
一种陶瓷颗粒增强铝基梯度复合材料的超塑性致密化加工方法,利用喷射沉积坯件特有的等轴细晶(晶粒尺寸<5.0μm)组织,在温度为560°C-580°C和应变速率为(0.3-1.3)mm/s下,对模具内的复合材料进行整体超塑性热致密化,该方法包括以下步骤:(A)凸形或凹形阶梯式压头施压;(B)平压头施压;(C)凸形或凹形阶梯式压头第二次施压;(D)平压头第二次施压。一种陶瓷颗粒增强铝基梯度复合材料的超塑性致密化的装置,主要包括:液压机(1)、压头(2)、铝基复合材料(3)、垫片(4)、限位装置(5)、加热装置(6)、工作台(7)、垫板(8)和模具(9),所述的压头为阶梯式,每个台阶的高度为0.5-3.0mm,台阶的层数为5-15层,台阶边缘采用圆弧过渡。综上所述,本发明具有步骤设计合理、结构简单、制造方便和性能可靠等优点。
一种管状C/C复合材料与钼铼合金管状的连接方法,涉及一种管状C/C复合材料与钼铼合金的钎焊方法。目的是实现管状C/C复合材料与钼铼合金的钎焊,并使其钎焊接头各项性能均较好。方法:使用AgCuTi箔片钎料,进行装配间隙设计;组装后设计钎焊工艺,进行钎焊。本发明使用AgCuTi+中间层,中间层为铜片上刷涂镍硅粉,在装配时进行钎焊间隙设计,对于钎焊工艺进行设计,中间层的加入容易控制涂层厚度以达到精确控制装配孔隙,降低了钎缝中脆性化合物占比,缓解了接头残余应力,降低了钎缝中脆性化合物占比,缓解了接头残余应力,钎料对母材润湿性较好。避免了脆性化合物的生成,解决母材过度溶解的问题。本发明适用于C/C复合材料和钼铼合金的钎焊,属于异种材料连接技术领域。
本发明提供一种高填充木塑复合材料造粒机头,包括储料筒、熔体进料口、联结螺纹、出料口、活塞、活塞杆、压簧顶肩、压簧、切刀、顶杆、气缸、限位肩;储料桶中活塞杆上部与活塞固接,下部连接压簧顶肩,压簧一端固定在压簧顶肩上,另一端固定在储料桶底部中央;切刀固与顶杆固接,同时与一只气缸相连;储料桶左右两边设置有间隔均匀的出料口。本发明引入圆柱形储料筒、动态驱动压簧与圆柱形切刀实现高填充木塑料复合材料的连续挤出挤压造粒,制备的木塑复合材料颗粒质地均匀、密实、大小均一性好,无明显粉尘,可用于植物纤维填充超过50%的木塑复合材料造粒。
本发明公开了一种HalS‑Fe3O4@C复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料由核心材料和包覆层构成,所述核心材料为表面负载四氧化三铁的埃洛石微球,所述包覆层为C。制备方法为先将埃洛石原矿粉进行喷雾造粒法获得埃洛石微球,然后将埃洛石微球置于铁溶液中,通过共沉淀法获得表面负载四氧化三铁的埃洛石微球,再将其进行树脂包覆、碳化处理,即得HalS‑Fe3O4@C复合材料。本发明所制备的复合材料磁饱和强度高,没有剩余磁化强度和矫顽力,表现为典型的顺磁性能。本发明制备工艺简便,制备的复合物电磁性能优良,具有良好的吸波性能。
一种碳刷用二硫化钨复合材料的制备方法,原料成分的质量百分比为:三氧化钨:硫磺:碳化硅:催化剂=1:?(0.28-0.8):(0.006-0.38):?(0.0005-0.005)。先分别将碳化硅、三氧化钨配成悬浊液,加入分散剂,控制pH值,将稀土催化剂和硫加入到尿素和无水乙醇配制的先驱体溶液,混合并陈化后烘干,得到混合粉末;将混合粉末装舟,炉内在微量氩气保护下通入氢气高温烧结,最后通过磨料和振动筛分级得到不同粒级的二硫化钨复合材料。本发明将二硫化钨的润滑性能和碳化硅的硬质磨削性能有机结合,碳化硅在换向器表面工作时,吸附在碳化硅表面和渗透于内部的二硫化钨起到润滑作用,减少对换向器表面的刮伤和损坏。
本发明提供了一种石墨烯修饰的生物炭复合材料及其制备方法和应用,石墨烯修饰的生物炭复合材料包括石墨烯,十二烷基苯磺酸钠和生物炭,石墨烯通过十二烷基苯磺酸钠负载在生物炭上形成网状支架结构。其制备方法为:将石墨烯加入十二烷基苯磺酸钠溶液中,超声溶解,使石墨烯最终剥落成石墨烯片层得到石墨烯悬浮液;将樟木锯屑加入到石墨烯悬浮溶液中,搅拌、干燥得到混合物;将混合物进行热解得到石墨烯修饰的生物炭复合材料。本发明中的石墨烯修饰的生物炭复合材料具有吸附容量大、吸附效率高等特点,可大规模应用于去除水体中的Pb2+。
本发明公开了一种用于修复山茶属植物树洞的复合材料和修复方法,所述复合材料的制备方法如下:将体积比为1:1~2的蛭石和胶黏剂混合,得到混合物,再在每升混合物中加入杀菌抑菌剂10~20g、防腐剂10~15g,混合均匀得到所述复合材料;其中蛭石的平均粒径为1~4mm。本发明的修复树洞的复合材料的自然特性与山茶大树材质较为接近,能与树洞内壁粘成一体,形成完全密封效果,不易产生裂缝,能有效防止雨水和空气渗入。整个修复方法程序简单,材料来源广泛,修复效果好,材料成本低。
本发明公开了一种用于钠离子电池的硒化铋/碳纳米纤维负极复合材料及其制备方法,该负极复合材料是由铋盐与沉积在具有三维网络结构的碳纳米纤维中的小分子单质硒反应并原位生长硒化铋得到;其制备方法为先通过模版法制备聚吡咯纤维,所得聚吡咯纤维在氢氧化钾活化剂存在下高温活化,得到具有三维网络结构的碳纳米纤维,碳纳米纤维与单质硒混合均匀后进行热处理;热处理产物通过超声分散在铋盐溶液中后,转入高压反应釜中进行水热反应,即得硒化铋/碳纳米纤维负极复合材料;该制备方法简单,安全可靠,可操作性强,成本低,适合工业化生产;制备的复合材料用于钠离子电池表现出优良的电化学性能。
本发明涉及一种采用冷等静压工艺制备电力机车(含高速列车)受电弓滑板复合材料炭芯的方法。该方法采用各种炭素材料按一定配方加工成受电弓滑板炭芯材料,或者采用炭素材料与树枝状镍粉或铜粉按一定的配方要求进行配料,制备受电弓滑板复合材料炭芯;工艺过程为:采用研磨工艺或者采用星行式混料工艺处理配料,按冷等静压机的要求制作模套,接着通过振动机均匀性加料,加入模套内,模套装入冷等静压机内,由冷等静压机完成压制成型,制备复合材料炭芯坯料,坯料制品,再经过焙烧--浸渍工艺,制备出高性能的电力机车受电弓滑板炭芯复合材料。本发明的炭芯导电性能好、耐热、耐电弧、机械强度高、润滑性能和耐磨性能好、生产成本低、容易实现产业化。
本发明涉及一种基于电弧增材制造技术制备复合材料的方法,可以实现金属基复合材料的设计‑制造一体化,在电弧增材制造的过程中引入异形轧辊,利用异形轧辊在堆焊层上碾压出沟槽,然后在沟槽内添加所需要的粉末材料和粘结剂,再利用轧辊碾压,将添加的粉末和粘结剂压实,再进行下一道次的堆覆,如此反复得到最终产品。本发明以增材制造方法为基础,利用建模软件、数控技术、随焊碾压与焊道铺粉实现颗粒增强金属基复合材料的设计‑制造一体化成型,可以有效细化晶粒、减小残余应力,同时粉末颗粒材料添加方便,其制造流程简单、制造成本低,适合金属基颗粒增强复合材料的一体化设计‑制造。
本发明涉及一种笼型倍半硅氧烷(POSS)接枝单宁改性硅藻土,制备阻燃复合材料的新工艺,包括以下步骤:首先,单宁包覆硅藻土,将硅藻土加入单宁溶液中,再加入金属离子与单宁螯合后,离心洗涤,干燥得到单宁包覆改硅藻土的混合物;其次,POSS接枝阻燃剂的制备,将POSS与单宁包覆的硅藻土混合物加入到有机溶剂中,加热反应后,得到有机‑无机杂化的阻燃剂;最后,复合材料的制备,将聚酯材料与所制备的阻燃剂熔融加工得到阻燃改性复合材料。本发明所涉及的工艺过程,无需添加有害试剂,绿色环保,且流程简单,制备效率高,所制备的复合材料阻燃性能和力学性能兼优,具有良好的应用前景。
一种高强高韧碳/碳复合材料的制备方法,包括下述步骤:将碳纤维预制体置于化学气相渗碳炉中,预制体预先不经过高温石墨化处理;抽真空、快速升温化学气相渗碳炉,加热碳纤维预制体,脱除预制体中碳纤维表面的涂胶层,控制真空度不大于0.08kPa、升温速度为30-32℃/min;以C3H6为碳源气、N2为稀释气,实施化学气相渗碳,控制C3H6∶N2体积比为1∶1~3、炉温为900~1200℃、炉压为7~21kPa;连续化学气相渗碳80-100h后,随炉冷却即得本发明的高强高韧碳/碳复合材料。本发明解决了长期以来本领域的碳纤维预制体需要预石墨化处理、碳/碳复合材料的中间石墨化处理及最终石墨化处理工序问题,为高强高韧碳/碳复合材料的制备提供了一种切实可行的方法。
本发明公开了一种制造托辊用高分子复合材料,其配方为:尼龙6、陶瓷粉、玻璃纤维、复合固体润滑剂,所用材料的配比为(重量百分比):尼龙6(PA6):35%-45%;陶瓷粉:20%-35%;玻璃纤维:15%-25%;复合润滑剂:3%-8%。复合固体润滑剂由二硫化钼、石墨等固体润滑剂按重量1∶1-2的比例混合组成。将所有材料按配比混合后,在螺杆挤出机混炼挤出并水冷造粒,再经注射成型机加工模压成皮带托辊,用本发明复合材料制成的带式输送机托辊皆具高分子材料和陶瓷材料的性能特点,具备高强度、耐磨损、抗静电、阻燃、防腐蚀、重量轻、高速运行噪音低、使用寿命长、价格低等优点,可广泛应用在冶炼、矿山、火力发电等行业或领域。
本发明公开了一种CoMn2O4/NC/S复合材料及其制备方法和作为锂硫二次电池正极的应用。CoMn2O4/NC/S复合材料由锰酸钴(CoMn2O4)纳米颗粒锚钉在氮掺杂石墨化多孔碳(NC)上再与硫复合而成,其制备方法:将金属有机骨架材料ZIF‑67焙烧处理,得到Co‑N‑C复合材料,再与锰盐及高锰酸盐进行水热反应,得到CoMn2O4/NC复合材料;进一步与硫复合,即得CoMn2O4/NC/S复合材料。该复合材料能对锂硫二次电池充放电过程中形成的多硫化物同时进行强烈的化学吸附和物理吸附,能有效抑制多硫化物的溶解流失,减少穿梭效应的发生,提高了锂硫二次电池的寿命。同时该方法用廉价低毒的Mn部分替代昂贵有毒的Co应用于锂硫二次电池,具有重要的创新和实践意义。
本实用新型提供了一种组合式复合材料高压电力支架,包括托臂和支座,所述托臂包括顶板和平行设置于顶板上的两个侧板,所述顶板和两个侧板构成U形结构;所述托臂的一端与支座连接,由托臂另一端往支座的方向,侧板的宽度逐渐增加。所述托臂为纤维增强复合材料;支座和加强底板为碳钢、不锈钢或纤维增强复合材料中的一种。托臂使用纤维增强复合材料,在满足强度和不锈钢支架相当的情况下,比不锈钢支架更耐腐蚀,增加了支架的使用寿命,且后期几乎不需要维护,并且因复合材料为非导磁性材料,可以避免产生涡流损耗。
本发明涉及自润滑减摩耐磨复合材料技术领域,且公开了一种耐磨损的沥青树脂基复合材料,包括以下重量份数配比的原料:30~40份的平均粒径75um的沥青树脂、30~45份的平均粒径75um的石墨粉、8~15份的平均粒径10um的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉、5~10份的平均粒径≤10um的铁(Fe)粉、5~10份的平均粒径≤10um的镍(Ni)粉;上述沥青树脂基复合材料的制备方法包括:先通过机械搅拌使上述原料混合均匀,再将混合均匀的复合物料,在温度为220~230℃、压力为35~40MPa下保持热压,得到沥青树脂基复合材料。本发明解决了沥青树脂与石墨进行复合制备的复合材料,由于硬度较低、高温耐热性较差,导致在干摩擦条件下进行工作时表现出较严重磨损的技术问题。
本发明公开了一种抗冲击耐老化的玻璃纤维增强聚丙烯复合材料,包括以下重量份的组分:改性负载型分子筛1‑30份;聚丙烯30‑50份;玻璃纤维15‑75份;相容剂5‑12份;抗氧化剂0.1‑1.5份;光稳定剂0.1‑0.5份;所述改性负载型分子筛为负载有金属氧化物且经过硅烷偶联剂改性的分子筛。本发明还提供一种上述玻璃纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法。本发明通过将金属氧化物负载到分子筛上,然后利用硅烷偶联剂进行改性,将这种改性负载型分子筛添加到玻璃纤维增强的聚丙烯复合材料中可以提高复合材料的抗冲击性能和耐老化性能,降低复合材料的成本。
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