本发明公开了一种层状纳米材料及其复合材料的制备方法。该制备方法分为三个步骤:首先,将层状聚合物和待合成层状材料的前驱体均匀混合,并在设定的温度下使层状聚合物前驱体聚合成层状化合物;其次,以层状化合物为二维纳米反应器,在其二维限域空间的限域和诱导作用下,通过形核长大的方式合成层状纳米材料及其复合材料;最后,通过高温处理,将层状聚合物分解,获得所需的层状材料及其纳米复合材料。该方法具有广泛的普适性,可以制备层状材料包括石墨烯、掺杂石墨烯以及石墨烯和过渡金属碳化物、氮化物、磷化物、硫化物、硼化物的纳米复合材料。该方法简单易行,所制备的层状材料结构规整,在催化、储能等应用领域有着潜在的应用价值。
一种搅拌喷吹制备铜基金刚石热沉材料的方法,按以下步骤进行:(1)金刚石表面改性,通过化学镀方式对金刚石进行表面镀铜处理;(2)搅拌喷吹熔炼,使铜基熔体形成离心涡流,铜基熔体除纯铜外,还含有Cu?Cr、Cu?W、Cu?Ti或Cu?Si中一种或几种合金,向铜熔体中喷吹镀铜金刚石,使之原位生成Cr3C2、WC、SiC以及TiC等界面增强相;(3)偏心均匀弥散,使界面增强相以及未反应的金刚石充分弥散;(4)速冷凝固,将铜基熔体速冷凝固,得到高性能铜基金刚石热沉材料。本方法通过搅拌、喷吹等技术在材料制备技术中的应用解决了铜基金刚石复合材料制备过程中界面润湿性差,不易分散的问题,属流程简单、低成本、高效的铜基复合材料制备技术。
本发明涉及一种石墨烯泡沫负载纳米Fe3O4磁性粒子复合吸波材料及其制备方法。本发明根据Hummers法制备氧化石墨烯,配置一定浓度的氧化石墨烯胶状悬浮液,加入Fe2+溶液,氨水溶液调节pH值后注入反应釜,在高温高压密闭条件下反应。通过调节Fe2+溶度、pH值、反应时间、反应温度来调节复合材料的泡孔及吸波性能。石墨烯泡沫负载Fe3O4磁性粒子复合吸波材料中石墨烯呈泡沫多孔结构,Fe3O4磁性粒子牢固地锚定负载在石墨烯泡沫结构中,且Fe3O4的粒径大小为150‑300nm。石墨烯泡沫负载纳米Fe3O4磁性粒子复合吸波材料吸收强度深、吸波频带宽、重量轻、力学性能好,是一种具有优异性能的复合材料。可以满足多方面的使用需求。
一种铁氰化物复合电极材料的制备方法及其对双氧水的检测,涉及一种纳米电化学材料的制备及其应用。将K3Fe(CN)6与AgNO3溶液、LiCl溶液混合得到Li3Fe(CN)6前驱体;将苯胺单体、制备的Li3Fe(CN)6前驱体、处理后的石墨烯化碳纳米管置于水热釜中反应后过滤、干燥,得到LiPB‑PAn‑PUCNTs复合材料。Li3Fe(CN)6有处于PAn的导电电位范围内的氧化还原电位,导致了PAn阵列能够将电荷很快地传递到Li3Fe(CN)6的氧化还原中心;石墨烯化碳纳米管具有优良的导电性能、较大的比表面积和生物相容性,因此其原位聚合与混合增加了复合材料的导电性和分散性,能够快速实现与电极表面的直接电子传递,对过氧化氢检测的响应灵敏度也相应的提高。
本发明设计了一种新型具有双壳层微观结构的纳米颗粒复合吸波材料,以解决目前吸波材料吸收频段窄的不足。其特征在于:所述复合物微波吸收材料具有双壳层微观结构,外部壳层由介电氧化物组成,内部壳层为碳,内核由铁磁性材料组成。其优点是能够通过介电氧化物壳-碳壳-磁性金属颗粒核的结构变化产生平缓的阻抗渐变,使电磁波最大限度入射到材料内部,降低电磁波反射;同时发挥这类复合材料拥有的电阻损耗、介电损耗、磁损耗特性,以及双壳层微观结构中丰富的界面极化,使进入材料内部的电磁波迅速衰减掉。该复合材料具有密度小,频带宽的优点。在电磁屏蔽、电流变体、功能涂料等方面具有广阔的应用前景。
本发明提供了一种氧化镁/石墨烯抗菌涂料的制备方法,属于功能涂料生产技术领域。在微波水热条件下,通过助剂改性,在氧化石墨表面原位生长氢氧化镁纳米片获得复合物前驱体,再通过高温热还原得到氧化镁/石墨烯复合材料;将制备的氧化镁/石墨烯复合材料作为抗菌剂添加到水性树脂中制备成抗菌涂料。本发明的制备方法简单、高效、产率高,产品粒径大小均一并适用于工业化生产;将氧化镁/石墨烯复合材料应用到水性树脂中制备成抗菌涂料,解决了抗菌涂料存在二次污染,依赖紫外光照杀菌的不足,有利于实现稳定持久的抗菌保护。本发明不仅提高了氧化镁基复合材料和涂料的抗菌性能,而且制备的抗菌涂料应用领域广泛,具有良好的应用前景。
本发明涉及一种通用磁性吸附剂的制备方法与应用,属于磁性多孔纳米复合材料制备领域,具体涉及采用溶剂热法合成碳与磁性尖晶石型铁氧体MFe2O4杂化的纳米复合材料MFe2O4/C,以及其经煅烧处理后作为染料污水处理吸附剂的应用。该种吸附剂在广泛的溶液pH(3.0‑11.0)下对阳离子型染料和阴离子型染料均有良好的吸附性能,并且在外加磁场作用下可迅速从水溶液中被分离,方便、快捷、经济高效。
一种关于金属内衬纤维缠绕气瓶的承载能力的预测方法,属于高压气瓶制造技术领域。首先,建立包含变角度、变厚度的封头段缠绕层的复合材料气瓶有限元模型。其次,对气瓶施加自紧压力并卸压,模拟气瓶出厂前的自紧过程:施加自紧力内衬进入屈服阶段;然后逐渐卸载,完成复合材料气瓶自紧处理过程。最后,在线性增压过程中,对复合材料气瓶进行渐进损伤分析,并对其承载能力进行预测。本发明结合实际工程经验,将泄露通道作为极限承载能力判据;将本发明的预测结果与实验结果对比,误差小于2%,说明本发明的数值模型可以准确预测金属内衬复合材料气瓶极限承载能力。
整体硬质合金鱼鳞铣刀,是用于碳纤维、玻璃纤维等复合材料的铣削加工的铣刀;包括铣刀刃部和铣刀柄部,在铣刀刃部上的切削刃是由左、右旋对称交错的螺旋槽构成切削单元,左螺旋槽比右螺旋槽多2条;每个切削单元主切削刃长制成0.05~0.1MM,切削刃后刀面沿圆柱面宽度制成0~0.01MM;切削刃前角制成10°~15°,前刀面在法剖面上为直线;切削刃后角制成20°~25°;螺旋刀槽深制成刀具直径的7~8%;优点:整体硬质合金鱼鳞铣刀,切削刃是由许多切削单元组成,切削刃锋利,从而极大地降低了切削阻力,而且可以实现高速切削,达到了以铣代磨的效果,提高了复合材料的加工效率和表面质量,延长了铣刀的使用寿命。
本发明属于聚合物复合材料增韧改性领域,具体为一种硬质聚氯乙烯复合材料的增韧改性方法,获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料,解决硬质聚氯乙烯材料韧性差的性能缺陷。将石墨烯纳米碳材料均匀地分散于聚氯乙烯基体中,利用石墨烯柔软的片层结构,在聚氯乙烯基体中卷曲弯折,充当“弹性粒子”相,进而对聚氯乙烯起到增韧改性的作用。将聚氯乙烯粉末、稳定剂、改性剂丙烯酸酯和石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,再通过转矩流变仪和双辊开炼机熔融共混、平板硫化机热压成型工艺获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料。本发明柔软卷曲的石墨烯片层在聚氯乙烯中起到“弹性粒子”的作用,能够显著提高聚氯乙烯的断裂伸长率以及缺口冲击强度。
一种用于钾硫电池的钛片原位生长交织态棒状TiOx/VOy‑S正极材料及其应用,步骤是:(1)钛片去氧化处理;(2)将偏钒酸铵固体溶解到乙醇溶液中,用稀盐酸溶液调节pH至1~3,得到酸性偏钒酸铵溶液;(3)将钛片放入酸性偏钒酸铵溶液中,在水热釜中水热反应,得到钛片自支撑复合材料;(4)将钛片自支撑复合材料在高纯氩气煅烧后,退火处理,冷却,研磨后得到钛片原位生长的交织态棒状TiOx/VOy复合材料;(5)采用硫的液相渗透法向TiOx/VOy复合材料中注入硫,得到正极材料。优点是:制备的正极材料具有高的吸附活性,可以有效的吸附多硫化钾,用于制备正极无需添加导电剂和粘结剂,具有良好的电化学性能。
本发明涉及生物医用金属植入材料及复合材料,具体地说是生物医用可控降解吸收高分子金属复合植入材料及其应用,以可降解高分子材料为基体,纯镁或镁合金材料作为增强体,纯镁或镁合金材料的体积百分比为5~50%,纯镁和镁合金可采用板、棒、管、丝、屑、晶须以及多孔状态等,通过调整纯镁及镁合金的强度来改善降解过程中复合材料整体的力学性能,通过调整可降解高分子材料的降解周期和纯镁及镁合金的腐蚀速率,达到可控降解的目的。采用这种方法制备的生物医用可控降解纯镁及镁合金高分子复合植入材料可用于制备暂时或短期植入器件,如内固定用接骨板和骨钉以及组织工程用支架材料等。
本发明提供一种无晶型锰氧化物负载氮掺杂碳基催化剂及其制备方法,属于能源材料及电化学领域。步骤包括:将MnOx前体和氮源按1 : 1~50的质量比混合均匀后进行研磨,得到混合物;将碳源与上述混合物按1 : 1~50的质量比混合均匀后进行研磨,得到复合材料;在惰性气体保护下,将上述复合材料升温至400‑1500℃热处理0.1‑100h后,冷却至室温后,得到MnOx/NC催化剂。本发明制备过程简单,采用的Mn源来源广泛,成本较低,制得的MnOx无毒害作用,有利于规模化生产,制备得到的催化剂能够催化氧电极反应。
一种纤维制品及制造方法和应用,其特征在于:该纤维制品包括纤维体以及设于纤维体上的连接元件,纤维体为织物、纱线中的一种或两种的组合,连接元件为勾与勾或勾与圈,织物或纱线为连接元件固定于其上,将所述带有连接元件的织物或纱线缠绕在一起时,相邻织物或纱线上的连接元件咬合绑牢在一起,形成三维纤维预制品;将所述三维纤维制品浸注基体固化后得到三维复合材料。本发明提供一种纤维制品及制造方法,是为了增强复合材料的机械强度、层间强度、疲劳强度和冲击强度。
本发明是关于一种改性纳米硼酸镧基础油分散液减摩节能添加剂及其制备方法。该添加剂包括:改性硼酸镧纳米复合材料和基础油;其中,所述的改性硼酸镧纳米复合材料和基础油的重量比为5‑15:85‑95;所述的硼酸镧纳米复合材料由以下重量份数的物质制备而成:硼酸钠0.5‑2份,氯化镧0.3‑0.5份,KH‑550 0.05‑0.2份,油酸1‑3份,石油醚1‑3份。本发明的制备过程结合浮选法制备改性硼酸镧纳米复合材料,制备的产品二次粒径分布窄,克服了其在润滑油里的沉降问题,同时解决了硼酸镧类产品的遇水分解的问题。本发明的添加剂润滑油中表现出了突出的减摩性能,且在润滑油中分散性非常好;其能够起到减小工件设备间摩擦系数的效果,从而达到工件设备减排、节能、减摩等功效。
一种胍盐离子液体修饰的磁固相萃取吸附剂的制备方法及其应用,属于色谱分析预处理和环境监测技术领域。首先,制备氨基功能化的六烷基胍盐离子液体,然后在Fe3O4材料表面包覆SiO2后得到Fe3O4@SiO2磁性材料,再将Fe3O4@SiO2与六烷基胍盐离子液体桥联,得到胍盐离子液体修饰的磁性纳米材料,即Fe3O4@SiO2‑GIL纳米复合材料。得到的制备的Fe3O4@SiO2‑GIL纳米复合材料用于MSPE富集环境水样中的PAHs。本发明制备得到的氨基功能化的六烷基胍盐离子液体烷基链较短、毒性较低,能够增强磁性吸附剂的亲水性,可结合液相色谱‑紫外可见光谱检测用于环境中PAHs的痕量检测。
本发明公开一种通过化学气相沉积和冷冻干燥过程合成三维网络状石墨烯泡沫‑石墨烯气凝胶复合碳材料包覆的石蜡的有机/无机复合材料制备方法。以改良的Hummers方法制备的氧化石墨烯和化学气相沉积得到的石墨烯泡沫为原料,经过浸泡和真空冷冻干燥处理,合成石墨烯泡沫‑氧化石墨烯气凝胶复合材料,经高温还原,盐酸刻蚀泡沫镍,可得石墨烯泡沫‑石墨烯气凝胶复合材料;将此石墨烯泡沫‑石墨烯气凝胶复合材料与石蜡混合,加热条件下真空浸渍,可制备石蜡/石墨烯泡沫‑石墨烯气凝胶复合相变材料。本方法构筑的复合相变材料,由于三位骨架网络本身的化学稳定性高,导热性能好,使得最终的复合相变材料稳定性好,对相变材料负载量高,导热性能相比于石蜡有了极大的提升。
本发明涉及龙舟器材的一种双层壁舟体的龙舟及其制造工艺,特点包括:在龙头、尾间连接一个有双层壁舟体的龙舟体,龙舟体的双层壁由模具加工的复合材料制的外壳体外层,在吃水线以上的外壳内侧粘接有木舷椽的木舷板内层构成舟体上部,在吃水线以下的外壳内连接由模具加工的复合材料制的内壳体内层构成的舟体下部,内壳体顶部两侧设有纵向侧龙骨,侧龙骨相对的顶侧面上布有由座板、托桥、支承座、螺钉组成的座板托桥装置,座板下的舟底设两个脚蹬,舟体前、后端有头、尾漂浮仓,漂浮仓甲板上装舟标位、坐位、鼓位、舵位,本发明不仅结构紧凑、设计合理,刚度好不变形,且舟体壁薄量轻,外形美观。
本发明提供一种吸收太赫兹波为电池补充电量的方法,所述方法是通过将高纯六方氮化硼/石墨烯复合材料结合在主电池的负极侧或将高纯六方氮化硼/石墨烯复合材料制作成主电池的负极,该高纯六方氮化硼/石墨烯复合材料吸收环境中的太赫兹波产生电子的定向移动,充当与该主电池串联的小电池为主电池补给一定电量和延长主电池续航时间,显著改善传统可充电电池的各项性能。由于高纯六方氮化硼/石墨烯复合材料质量非常轻便,不占空间、不会显著增加电池体积,能够有效提高电池能量密度,耐用且适合高容量储能的锂电池,缩短电池的充电时间。
本发明涉及增强三维复合材料的技术,具体为一种纤维制品及其制造和应用方法。该纤维制品包括纤维体(纤维片、织物、毯制品、纱线)以及设于纤维体上的连接元件。多个纤维体叠加时,相邻纤维体上的连接元件咬合绑牢在一起,形成三维纤维预制品,经基体浸注固化得复合材料。所述叠加前或叠加后带有连接元件的纤维体浸于基体,形成三维纤维预浸料;纤维体的纤维预浸料累叠,基体经溶化或熔化,相邻纤维预浸料上的连接元件连接绑牢,形成三维复合材料。本发明可解决纤维制品材料的机械强度、层间强度、疲劳强度和冲击强度等问题,适用于复合材料、橡胶、建筑和塑料等工业。
本发明涉及摩擦材料的制备技术,具体地说是一种具有双连续相结构特征的泡沫碳化硅/金属复合摩擦材料及其构件和制备方法。泡沫碳化硅/金属双连续相复合摩擦材料是由一定体积分数的泡沫碳化硅陶瓷与基体金属通过合适的复合方法获得的、具有双连续相结构特征的、以摩擦性能为基本功能的复合材料,其成份为15%~60%的泡沫碳化硅陶瓷和85%~40%的金属基体组成。泡沫碳化硅/金属双连续相复合摩擦材料构件是由双连续相复合材料摩擦层与金属层(或称金属背)组合而成的、能同时发挥摩擦作用和承载或载荷(力或热负荷)传递作用的构件。本发明可作为新型高性能摩擦制动材料在飞机、轨道交通列车、履带车辆、轮式车辆、舰船等现代交通工具的制动系统中取得广泛应用。
一种拉晶炉用保温材料的生产方法,其技术要点是,包括以下步骤:选择碳化或石墨化的碳纤维复合材料;将碳纤维复合材料用有机复合树脂浸泡或涂刷表面1~3次后,干燥备用;固化后,在碳纤维复合材料表面涂敷封孔剂,干燥备用;选择碳化或石墨化的碳纤维毡;将碳纤维毡用有机复合树脂浸泡或涂刷表面后,干燥备用;在处理过的碳纤维复合材料和碳纤维毡表面分别涂敷胶黏剂,将两种材料缠绕贴合在一起,用模具固定后固化;然后将产品送入高温炉在进行碳化、石墨化,表面处理后送入纯化炉,在惰性气体、氯气中纯化,取出即得成品。解决了现有技术生产工艺难以掌控,成品质量差等问题。
本发明属于先进复合材料科学技术领域。公开了一种纤维织物增强含杂萘联苯结构邻苯二甲腈共混树脂基复合层压板及其制备方法。其特点是树脂基体是自主制备的邻苯二甲腈封端的可交联杂萘联苯共聚芳醚腈树脂与可交联双酚型邻苯二甲腈化合物BP‑Ph的共混树脂;将上述树脂基体溶解在特定有机溶剂中,并首次加入4,4‑二氨基二苯砜/氯化锌混合物作为固化剂。将溶液均匀浸渍于纤维织物中,经热流烘干通道除去溶剂,待冷却至室温后,制得预浸片;将预浸片放于模具中,经一定的热压固化工艺成型,冷却脱模后得到具有良好综合性能的复合材料层压板。本发明创新之处是设计并合成了一种含杂萘联苯和苯腈结构的邻苯二甲腈树脂,以该树脂为基体可实现溶液预浸法制备复合层压板;此外,通过混入BP‑Ph和新型固化剂的设计,实现了邻苯二甲腈树脂固化性能的提高和加工成本的降低。并通过预浸和层压工艺的设计和优化,制备出具有良好综合性能的复合层压板。本发明在推动高性能复合材料的发展和拓展热固性树脂基复合材料在航空航天领域的应用方面具有实用价值。
本发明涉及碳复合材料领域,特别是一种柔性高导电复合结构碳纤维布的制备方法。以纯天然纤维素棉布为前驱体,通过浸渍法将碳纳米管和/或石墨烯与前驱体均匀复合后,在保护性气氛下通过高温热处理使织物纤维碳化,并使碳纤维界面与复合的碳纳米管或石墨烯产生较强的结合力。在碳化的过程中,碳纤维与碳纳米管和/或石墨烯之间形成较强的键合,形成同轴碳纤维布复合结构。本发明利用不同的处理温度、处理时间及纳米碳复合量来调控复合材料的结构和性能,该柔性碳纤维布复合结构解决普通碳材料不能兼具柔性、高比表面积和高导电性的问题。
本发明属于高反应活性C/C预制体制备技术领域,具体地说为一种碳纤维预制体内填充活性炭的方法及其应用。将液态氨酚醛树脂干燥脱除部分溶剂,然后按一定比例溶于有机溶剂中,在少量添加或不添加添加剂的情况下配成树脂溶液,将碳纤维预制体浸渍在树脂溶液中,置于烘箱中常压原位交联聚合;将聚合产物取出后用乙醇清洗、干燥,真空或惰性气氛下热解,即得到多孔C/C复合材料,复合材料密度可通过反复浸渍次数调控。利用本发明方法制得的C/C复合材料与硅及硅合金具有良好的反应性能,可通过反应熔渗制备高性能、低成本的C/SiC复合材料。
本发明公开一种检测效率及精度高的天然气中硫化氢的催化发光信号检测方法及其检测器,是以纳米催化发光检测器进行检测,所用纳米材料为CeO2与Al2O3的纳米复合材料,CeO2占纳米复合材料总质量的5~20%,检测波长为400~460nm,纳米材料加热温度范围280~400℃,空气作为载气,载气流速为50~80ml/min。所用检测器有石英瓶,在圆柱形石英瓶上端有上盖,在上盖上设有进样口和放空口,在上盖上固定有正电极和负电极;所述石英瓶内置有陶瓷管,陶瓷管内有加热丝,加热丝两端分别与正电极和负电极相接;所述石英瓶与陶瓷管之间填充有多个小石英管,小石英管外表面涂有纳米材料。
本发明公开一种结构简单、成本低、自润滑效果好、承载能力强的外圈内有复合衬板的单开缝自润滑关节轴承及制造方法,是在外圈内表面粘接有沿圆周分布径向拼接的至少四块钢背复合材料衬板。制造方法是用轴承钢加工外圈和内圈,其中外圈上有一道轴向缝;制作径向拼接后与外圈内表面形状相吻合的至少四块钢背复合材料衬板;将每块钢背复合材料衬板的钢背表面打毛及在钢背表面上加工沟槽并配研径向拼接面;以外圈的轴向缝为起点,将钢背复合材料衬板沿圆周方向顺次径向紧密拼接并粘接在外圈内表面上,在对粘接面施加外力的条件下进行粘接剂加温固化;将内圈直接装入外圈中。
本发明属于多孔非晶合金材料设计与制备技术,具体为一种铝基微/纳米多孔非晶合金材料及其制备方法,主要解决①铝基非晶合金的压缩性塑性形变差,②泡沫金属铝强度低和耐蚀性差,③铝基微/纳米多孔非晶合金材料稀缺,④多孔材料的孔径降低到纳米尺度等问题。首先,在快速冷却条件下铝基合金熔体发生快速凝固,获得含有微/纳米尺寸晶态粒子的铝基非晶合金基复合材料。其次,对非晶复合材料进行电化学腐蚀或化学处理,获得铝基微/纳米多孔非晶合金材料。孔径尺寸在1纳米~100微米范围,孔隙率为1~50%。本发明铝基微/纳米多孔非晶合金材料的几何形状取决于所需求的材料形式,可用作于吸波、减振降噪、吸音、电磁屏蔽、催化吸附、吸能缓冲等材料。
本发明涉及一种钨功能化的有序介孔高分子及有序介孔炭材料的合成方法:用低聚的酚醛树脂与钨源反应,获得钨改性的炭前体;并通过该前体与非离子表面活性剂之间的氢键作用及溶液蒸发自组装的诱导效应,获得具有不同介观结构的复合材料。该复合材料在惰性气氛下焙烧、高温炭化最终转化为一系列钨功能化的有序介孔炭/有序介孔高分子复合材料。这种对炭前体实施改性并通过溶液蒸发诱导自组装法获得的介孔复合材料具有有序度高、碳化钨颗粒小并高度分散的特点;并且有望发展出其他金属或金属碳化物复合的有序介孔炭/有序介孔高分子材料。
本发明公开一种用于高灵敏度检测乙醇的修饰电极及制备方法,是利用无金属可见光催化的聚合方法将聚丙烯酰胺修饰在电极表面,再利用碳二亚胺交联技术将功能化石墨烯嵌入在聚丙烯酰胺聚合物中,形成聚合物@石墨烯复合材料,最后在复合材料表面沉积纳米钯,制得聚丙烯酰胺@石墨烯/纳米钯修饰电极。由于特殊的高分子效应以及聚丙烯酰胺@石墨烯复合载体与催化中心、反应底物和产物之间的相互作用,可很好的电催化还原乙醇,应用于检测乙醇的电化学传感器,具有制备简单、检测快速(150 s)及灵敏度高(1.3×10‑9 mol/L)等优点。
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