本发明涉及一种具有自润滑和抗氧化功能的碳陶复合材料及其制备方法,本发明的碳陶复合材料为C/C‑TiC‑Ti3SiC2,其制备方法包括:(1)碳纤维预制体的制备和预处理;(2)碳纤维预制体碳纤维表面制备保护涂层;(3)将带有保护涂层的碳纤维预制体增密制得多孔C/C预制体;(4)将多孔C/C预制体高温热处理;(5)将Ti‑Si合金或Ti和Si的混合粉末与多孔C/C预制体一同高温热处理,制备得到C/C‑TiC‑Ti3SiC2碳陶复合材料。本发明制备方法操作简单,成本低,工艺周期短,制得的C/C‑TiC‑Ti3SiC2碳陶复合材料具有自润滑和抗氧化功能,耐磨损,且环保无污染。
本发明提供了一种水热碳复合材料,其包括质量比为1:1‑3:1的农作物秸秆和酸化粘土矿物。本发明又提供了一种水热碳复合材料的制备方法,其包括步骤S1、酸化粘土矿物;步骤S2、制备水热碳复合材料,将所需质量的农作物秸秆和酸化粘土矿物加入水中,搅匀后经水热反应制得水热碳复合材料。本发明还提供了一种包括所述水热碳复合材料的催化体系,所述水热碳复合材料的使用浓度为0.5‑2.0g/L,所述过硫酸盐溶液的浓度为0.5‑2.0mmol/L。本发明最后提供了一种采用所述催化体系在催化降解有机农药方面的应用。本发明制备工艺简单、成本低,且所制备的水热碳复合材料可循环使用,能够有效降解有机农药。
本发明属于超薄层状金属复合材料的性能评价领域,具体涉及一种超薄金属层状复合材料结合强度的测试方法。其包括如下步骤:取超薄层状金属复合材料,裁剪成设定尺寸;所述超薄层状金属复合材料由n层金属层构成,且n层金属中至少有2层的密度不相同;所述超薄层状金属复合材料的厚度小于5毫米;在层状金属复合材料两面涂上胶,并与上、下拉伸模具粘合,随后对中,得到待加热试样;将所得试样加热至60‑80℃并施加3‑10KPa的压力,保温保压4‑6小时;冷却;得到待测试样;将待测试样转移到力学试验机上,力学试验机夹持上下模具进行拉伸,直至测试样拉断;同时记载拉伸过程中的位移和载荷;得出层状金属复合材料界面结合强度。
本发明公开了一种锂电池正极复合材料及其制备方法,所述正极复合材料为硫化碲/碳复合材料,该复合材料中,硫化碲含量高且可控,碳与硫化碲颗粒的结合非常紧密,这些结构特征使得该正极材料用于锂电池中能够减少活性物质的溶解损失和抑制穿梭效应,从而使锂电池获得高放电比容量以及良好的循环性能。此外,本发明的锂电池正极复合材料的制备工艺简单、成本低、周期短、能耗低、可重复性强、易于规模化生产,且该复合材料中的硫化碲含量高、可控,由于该制备方法的特殊性,所得到的正极复合材料中杂质含量低。
本发明公开了一种高效制备连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的方法,包括以下步骤:步骤一:树脂基体配置;步骤二:树脂基复合材料制备;步骤三:碳化;步骤四:原位熔渗反应。本发明中采用成熟、高效树脂基复合材料制备连续纤维增强富碳树脂基复合材料,效率高、成本低;本发明中采用原位裂解‑熔渗反应,通过过量裂解碳包覆单质硅粉,有效控制反应程度,降低了硅对连续纤维的损伤风险,大幅提高了连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的综合性能且保留传统熔渗法的高效、高致密的优势。本发明中采用成熟树脂基复合材料制备+原位熔渗反应的工艺,可大幅提升连续纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料制备效率。
超声波复合材料制作技术是属于复合材料制作领域,由波发生器、超声换能器、照射扰动(1),高温、高压、炉具(2),高温、高压、炉具内液态金属(3)、一种耐高温纤维材料(4)等组成如附图。超声波复合材料制作技术主要解决,金属、一种耐高温纤维材料相融合;1高温、高压、炉具内液态金属,在超声波发生器、超声换能器、照射扰动下。2加入一种耐高温纤维材料,待液态金属融合一种耐高温纤维材料中,经高温模具制成复合材料。3拓展用液态合金,多组耐高温纤维材料,制成复合材料。本发明超声波复合材料制作技术,促使金属或合金、一种耐高温纤维或多组耐高温纤维材料融合,获得新型复合材料。
一种泡沫石墨烯骨架增强铜基复合材料及制备方法,所述复合材料由泡沫衬底、石墨烯强化层、基体材料组成,泡沫衬底为泡沫金属或泡沫陶瓷或泡沫碳。石墨烯强化层为石墨烯膜或石墨烯与金刚石、碳纳米管的复合。基体材料为铜及铜合金。本发明制得的复合材料因石墨烯与铝在三维空间内保持连续分布,形成了网络互穿结构,从而弱化了复合界面对材料热学和电学性能的显著影响,既能不降低金属基体在复合材料中的良好塑韧性,又能使增强相成为一个整体,最大限度地发挥增强体的导热和导电效率,使复合材料的热导率、导电率及机械强度相比较传统复合材料有极大提高,是一种很有潜力的新型多功能复合材料。
一种耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料及其制备方法,所述复合材料的芯层为耐高温无机纤维增强的气凝胶复合材料层,芯层上下表面复合有耐高温无机纤维增强氧化物陶瓷复合材料表面板;芯层的厚度≥2mm,上下表面板的厚度分别为0.1-3.0mm。本发明还包括耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)选用耐高温无机纤维增强的气凝胶复合材料为芯层材料,芯层的厚度≥2mm;(2)在芯层上下表面平铺耐高温无机纤维布或薄层织物,进行针刺、穿刺或缝合处理;(3)真空吸入溶胶,在30-200℃下使其凝胶化;(4)热处理。本发明耐高温隔热三明治结构陶瓷复合材料兼具隔热、承载、透波等功能于一体。
本发明公开了一种配位调制剂改性的铁基金属有机骨架多孔复合材料及其制备方法和应用,该复合材料包括配位调制剂改性的铁基金属有机骨架材料及负载在其上的碘化银纳米颗粒。其制备方法包括将有机酸与Fe3+/对苯二甲酸的溶液混合进行微波加热反应,所得产物与碘离子溶液、银离子溶液混合进行反应,得到上述复合材料。本发明复合材料具有结晶度高、比表面积高、孔隙度高、可见光吸收能力强、光催化活性好和稳定性好等优点,是一种性能优异的新型多孔晶体材料,能够有效去除废水中的抗生素污染物,使用价值高,应用前景好,同时其制备方法具有工艺简单、制备周期短、操作方便、反应条件温和、成本低廉等优点,适合于大规模制备,利于工业化应用。
本发明公开了一种由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置,包括由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套,所述由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间由连接件连接,在所述由复合材料制成的外防撞套和由复合材料制成的内防撞套之间设置有若干密封仓。本发明的由复合材料构成的消能型桥墩防撞安全装置制备工艺简单,成本低,组装方便并具有良好的撞击性能。
本发明公开了一种涂覆有复合涂层的钛合金复合材料,所述钛合金复合材料是以钛合金作为基体材料,所述基体材料上涂覆有一钛基复合涂层;所述钛基复合涂层的微观结构为主要含有钛铌钽锆的β-Ti,且所述钛基复合涂层中还包含有均匀分布的TiC增强相;所述钛基复合涂层是由钛铌钽锆元素粉末和碳纳米管混合球磨后经烧结制备而成。本发明复合材料的制备方法包括:先将碳纳米管、钛铌钽锆元素粉末球磨得到复合粉末;再将钛合金基体材料放入石墨模具中,加入所得的复合粉末,经高温烧结得到碳纳米管增强钛合金复合材料。本发明的复合材料具有良好的耐磨、耐腐蚀以及良好的生物相容性,且本发明的复合材料的制备方法简单,涂层与基体呈良好的冶金结合。
本发明公开了一种氮化硅纤维增强二氧化硅和氮化硼陶瓷基复合材料及其制备方法和应用,氮化硅纤维增强二氧化硅和氮化硼陶瓷基复合材料包括Si3N4纤维预制件、SiO2陶瓷基体和BN陶瓷基体,SiO2陶瓷基体和BN陶瓷基体均匀填充于Si3N4纤维预制件的空隙中。制备方法包括:(1)将Si3N4纤维预制件进行排胶热处理;(2)制备Si3N4f/SiO2复合材料中间体;(3)制备Si3N4f/SiO2‑BN复合材料中间体;(4)除碳处理。该复合材料具有致密度高、耐温性好、承载能力强、且具有优良的介电性能等优点,在高温透波材料领域具有优异的应用价值;该制备方法工艺简单、成本相对低廉、适于工业化生产。
本发明公开了一种氮掺杂碳负载碳化钼纳米复合材料及其制备方法和应用。将钼酸盐和蛋白质溶解至水中,通过自组装形成蛋白质‑钼酸根交联网络,再依次进行冷冻干燥和热解,即得Mo2C/NC纳米复合材料。Mo2C/NC纳米复合材料利用掺杂氮来调节Mo2C与碳载体之间的相互作用,改变Mo位点的电子密度,使金属钼的d带中心更接近费米能级,促进氢的活化(包括氢气的裂解和活性氢的脱附),在硝基芳烃的加氢还原反应中表现出高催化活性和高选择性。此外,Mo2C/NC纳米复合材料的合成方法简单,条件温和,成本低,有利于大规模生产。
本发明涉及复合材料领域,具体公开了一种超宽频防隔热/隐身/承载/电磁屏蔽一体化复合材料,由内到外依次包括承载/电磁屏蔽层、粘接层、第一气凝胶复合材料隔热层、第一有耗电磁周期结构层支撑层、第一有耗电磁周期结构层、第二气凝胶复合材料隔热层、第二有耗电磁周期结构层支撑层、第二有耗电磁周期结构层、第三气凝胶复合材料隔热层、第三有耗电磁周期结构层支撑层、第三有耗电磁周期结构层、第四气凝胶复合材料隔热层、防热层。本发明的复合材料具有好的超宽频隐身性能,吸波频段拓展到1GHz,吸波频段宽;隔热性能优异;承载/电磁屏蔽层赋予复合材料强的承载功能与电磁屏蔽功能。
一种纳米管状磷灰石/Al2O3-Ti生物复合材料,它是在以Ti为基体的Al-Ti复合材料表面,形成有磷灰石/Al2O3生物复合涂层,磷灰石/Al2O3复合涂层的结构是:Al2O3具有垂直于Al-Ti表面生成的纳米级管状孔,且片状或针状类骨磷灰石生长在Al2O3涂层的表面及其纳米管状孔中,磷灰石在复合涂层中呈“T”形分布。制备方法:将Al-Ti复合材料(Ti基)作为阳极氧化的阳极,放置于钙盐和磷酸盐按一定比例配制成的电解液中,进行阳极氧化,形成带管状孔的阳极氧化铝(Al2O3),同时,电解液中的钙(Ca)、磷(P)离子原位沉积于AAO膜的表面及管状孔中,将阳极氧化所得材料放置于高压釜中于200~240℃范围内,在1.5~2.0atm下进行水热处理,即获得磷灰石/Al2O3-Ti复合材料。
本发明涉及耐高温吸波材料领域,具体公开了一种电梯度分布碳化硅纤维增强陶瓷基超宽频吸波复合材料,自电磁波入射方向开始,依次包括第一高阻碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料层、第一有耗碳化硅纤维阵列增强陶瓷基复合材料层、第二高阻碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料层、第二有耗碳化硅纤维阵列增强陶瓷基复合材料层、第三高阻碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料层、第三有耗碳化硅纤维阵列增强陶瓷基复合材料层、第四高阻碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料层;有耗碳化硅纤维阵列为呈现周期性阵列排布的二维纤维布贴片单元组成,周期单元大小相同,贴片大小依次增大,方阻依次减小。本发明的吸波复合材料吸波带宽显著提升,可以覆盖3~40GHz波段,吸波性能优异。
本发明涉及一种受电弓用带降温功能C/C复合材料碳滑板及其制备方法,属于电力机车用材料领域。本发明所设计的带降温功能C/C复合材料碳滑板,由骨架和渗透在骨架内和表面的降温剂组成;所述骨架为C/C复合材料,所述降温剂的熔化温度为40-120℃、所述降温剂与骨架的质量比为6-15:85-94。其制备方法为:以密度为1.60~1.7g/cm3的C/C复合材料为原料,对所述原料进行石墨化处理后,得到骨架,骨架经浸渍降温剂处理后干燥,在原料的基础上增重5-13%后得到带降温功能C/C复合材料碳滑板。本发明制备工艺简单、组份设计合理,所得碳滑板的性能优良,便于大规模的产业化应用。
本发明公开了一种MnSe/CoSe2复合材料的制备方法,包括以下步骤:1)将乙酸锰、乙酸钴和尿素按一定的摩尔比加入到去离子水中,搅拌得到乙酸盐溶液;2)向步骤1)中的乙酸盐溶液加入一定量易溶于水的有机溶剂并充分混合,将混合溶液移入水热釜中进行水热反应,得到前驱体产物;3)将步骤2)中的前驱体产物洗涤、干燥后与硒粉分开放置在管式炉中,保护性气氛下进行煅烧一段时间后得到最终产物;本发明还包括采用上述方法制得的多孔哑铃状的MnSe/CoSe2复合材料及其应用。本发明的方法能制得多孔哑铃状的微米级MnSe/CoSe2复合材料,将多孔哑铃状的微米级MnSe/CoSe2复合材料用作锂离子电池负极材料时,能大大改善锂离子电池的循环性能。
一种碳纤维增强氮化硼复合材料及其制备方法。属于陶瓷基复合材料领域。碳纤维增强氮化硼复合材料是以碳纤维为增强体,以B/N原子比为1/1的液态硼吖嗪先驱体转化成氮化硼基体。其制备方法是将碳纤维编织成立体织物,.将B/N原子比为1/1的液态硼吖嗪充分浸入碳纤维织物中,在压力1~15MPa温度80~120℃,保温10~70小时,使液态硼吖嗪交联固化;将固化后的产物进行裂解、浸渍—交联—裂解并重复2~6个循环后制成成品。本发明的碳纤维增强氮化硼复合材料是一种新型的适用于航空航天领域的结构/功能一体化材料,具有良好的耐高温性能、抗氧化性能和耐烧蚀性能。
本发明属于介电复合材料领域,具体涉及一种基于核壳结构填料的介电复合材料。具体技术方案为:所述介电复合材料包括陶瓷材料和聚合物,所述陶瓷材料为核壳结构,所述核壳结构中,壳结构的介电常数小于核结构的介电常数。本发明突破传统对钛酸钡进行表面包覆的研究思路,采用顺电相钛酸锶作为壳层,通过两步水热法,制备BaTiO3‑SrTiO3复合核壳填料,与聚合物基体复合制备介电复合材料,降低了复合材料的界面极化和剩余极化,增大了抗击穿电场,进而大幅提高了介电复合材料的储能密度及效率。本发明提供的介电复合材料可广泛应用于各类电容器中。
本发明公开了三维碳化硅纤维预制件增强硅酸钇复合材料,包括三维碳化硅纤维预制件和硅酸钇,硅酸钇为Y2Si2O7和Y2SiO5的混合晶相、Y2Si2O7晶相或Y2SiO5晶相,硅酸钇均匀填充于三维碳化硅纤维预制件的孔隙中,三维碳化硅纤维预制件增强硅酸钇复合材料的孔隙率为10%~16%。制备方法包括:(1)制备Y2O3‑SiO2复合溶胶;(2)浸渍;(3)干燥;(4)热处理;(5)重复步骤(2)~(4)的浸渍-干燥-热处理过程。该三维碳化硅纤维预制件增强硅酸钇复合材料具有低孔隙率、高致密度、耐高温、抗氧化和力学性能优良等优点,该制备方法制备效率高,且显著提高了所制备的复合材料的致密度和力学性能。
本发明一种连续纤维增强碳/碳-铌复合材料的制备方法,包括下述步骤:(1)将铌粉分别均匀散布在每层碳纤维网胎和碳纤维无纬布的表面,得到带有铌粉的碳纤维网胎层和碳纤维无纬布层;然后将所得带有铌粉的碳纤维网胎层和碳纤维无纬布层逐层交叉叠铺后编织,得到含铌碳纤维预制体;(2)将(1)所得含铌碳纤维预制体置于沉积炉内,进行热解碳沉积,得到带有热解碳的含铌的碳/碳复合材料坯体,所述热解碳为粗糙层结构的热解碳,沉积热解碳时,控制温度为1100-1150℃;(3)步骤三将含铌的碳/碳复合材料坯体置于SPS炉中,升温至1670-1720℃后,施压,在压力条件下,保温、保压,得到连续纤维增强碳/碳-铌复合材料。
本发明涉及高温抗氧化材料领域,具体涉及超细网状结构三硅化五钛和碳化钛增强钛基复合材料及其制备方法。所述复合材料由Ti‑Mo‑Nb‑Al合金基体和Ti5Si3+TiC增强相组成,所述增强相以二级网状结构分布在所述合金基体中;所述复合材料表面为纳米孪晶缓释层和具有纳米梯度结构致密抗氧化膜;所述增强相的成分体积百分含量为:TiC0‑50%,Ti5Si350‑100%;所述增强相占基体体积的5‑20%。所述复合材料由原料经静电自组装、放电等离子烧结和高温抗氧化处理制备获得,能够缓解复合材料的内应力,提高了复合材料的高温抗热冲击性能和高温抗氧化性能。
一种制备超薄碳/碳复合材料面板的装置及面板的制备方法,所述装置包括镂空石墨板、微孔导气板;将镂空石墨板、微孔导气板叠置构成一块支撑板,在两块支撑板的微孔导气板之间夹装一块超薄碳/碳复合材料坯料,用紧固件将两块支撑板紧固,构成制备超薄碳/碳复合材料面板的装置。面板的制备方法,是将所述装置于化学气相沉积炉进行化学气相渗碳增密。本发明的装置,可在镂空石墨板与超薄碳/碳复合材料坯料之间构建了碳源气的有效通道,将碳源气体均匀导向超薄碳/碳复合材料坯体,解决坯体化学气相渗碳密度均匀性和变形的问题,制备出密度均匀、表面平整的超薄碳/碳复合材料面板,其密度为1.7‑2.0g/cm3,厚度为0.2‑0.8mm。
本发明涉及陶瓷改性及具有陶瓷涂层的C/C复合材料及其制备方法,陶瓷改性C/C复合材料的制备方法包括:采用化学气相沉积工艺将炭纤维预制体进行增密得到C/C多孔体;对C/C多孔体进行1次以上浸渍‑裂解工艺直到陶瓷改性C/C复合材料的密度达到1.8g/cm3以上,得到陶瓷改性C/C复合材料。具有陶瓷涂层的C/C复合材料的制备方法主要是在陶瓷改性C/C复合材料表面再制备陶瓷外涂层得到。此方法解决了基体与涂层的热膨胀系数失衡的问题,且具有设备工艺简单、易操作、涂层结构含量可控、可制备大尺寸、形状复杂异形件等优点,极具工程化应用潜力。
本发明提供一种复合材料的固化方法,包括振动预处理和低压微波固化,其中:振动预处理具体是:将待加工的复合材料制件进行振动处理得到预处理后的复合材料制件;低压微波固化具体是:将预处理后的复合材料制件在低压及微波条件下进行固化;复合材料制件在振动预处理过程和低压微波固化过程中均进行固化。应用本发明的技术方案,效果是:本发明采用振动预处理和低压微波固化的结合,使得最后的复合材料制件基本能够达到现有技术中高压条件下效果,在保证复合材料制件质量和性能优良的同时,降低成型过程中所需要的压力以及缩短固化时间,进而减少生产成本及提高安全系数。
本发明公开了一种三明治式结构SiC基复合材料轻质反射镜及其制备方法,旨在提供一种轻量化、易于实现、光学性能优异的SiC基复合材料轻质反射镜及其制备方法。SiC基复合材料轻质反射镜是一种三明治式的3层结构,包括SiC基复合材料坯体、梯度过渡层和SiC表面涂层,梯度过渡层处于SiC基复合材料坯体与SiC表面涂层之间,三明治式结构SiC基复合材料轻质反射镜的制备方法是a.采用先驱体浸渍—裂解法或液相硅浸渍法或驱体浸渍—裂解+化学气相渗透法制备SiC基复合材料坯体;b.采用化学气相渗透工艺制备梯度过渡层;c.采用化学气相沉积工艺制备SiC表面涂层;d.对反射镜进行光学加工。
本发明涉及一种多量纳米网状碳-羟基磷灰石复合材料及其制备方法。本发明在制备过程中将经双氧水纯化、分散的碳纳米管加入到制备纳米羟基磷灰石的原料中,在制备纳米羟基磷灰石的反应的同时,碳纳米管与生成的纳米羟基磷灰石进行复合,得到的复合溶胶干燥后,在750-800℃下烧结,得到复合材料。多量纳米网状碳-羟基磷灰石复合材料的特征在于,复合材料中的纳米碳管形成网状结构,类骨羟基磷灰石晶相以纳米晶粒形式覆盖于碳纳米管的表面以及碳纳米管搭建的网络间隙中;碳纳米管在复合材料中的重量含量为:5%<碳纳米管≤30%。该方法制备的复合材料具有无毒、无害和良好的生物活性和生物相容性,且与纯羟基磷灰石相比,强度更高,杨氏模量与人体自然骨更匹配。
一种硫酸钙淀粉聚苯乙烯复合材料及其制备工艺,该复合材料由以下重量百分比的原料制成:硫酸钙10-30wt%,淀粉10-30wt%,聚苯乙烯20-60wt%,紫外线吸收剂UV-326?1-10wt%,抗氧剂T5011-10wt%,硬脂酸1-10wt%。本发明还包括所述硫酸钙淀粉聚苯乙烯复合材料的制备工艺。本发明之硫酸钙淀粉聚苯乙烯复合材料,力学性能及降解性能好,制造成本低,可代替天然木材用于室内外装修、建筑业等领域。
中冶有色为您提供最新的湖南长沙有色金属理论与应用信息,涵盖发明专利、权利要求、说明书、技术领域、背景技术、实用新型内容及具体实施方式等有色技术内容。打造最具专业性的有色金属技术理论与应用平台!