本发明公开了一种ZIF‑8纳米晶体改性碳纤维增强聚六氢三嗪复合材料及其制备方法,制备方法通过简单的水热法在碳纤维布表面负载ZIF‑8纳米晶体,ZIF‑8的八面体结构提高了碳纤维与聚六氢三嗪树脂的表面润湿性和结合面积,且ZIF‑8含有的咪唑环在化学层面对碳纤维表面进行了官能化修饰,使得碳纤维增强复合材料在实际工况下不会造成界面失效,进而提高了复合材料的整体性能。本发明方法采用水热法,工艺简单,且所需原料制备成本低廉,适用于大规模的工业生产,本发明解决了碳纤维增强复合材料在实际应用中棘手的界面问题。
本发明涉及一种采用KDGO算法的AUV复合材料螺旋桨铺层优化设计方法,针对铺层角度和模态频率,研究了不同铺层角度序列对AUV复合材料螺旋桨结构振动性能的影响,通过构建铺层角度序列与模态频率之间的Kriging模型,实现了优化过程中AUV复合材料螺旋桨结构振动性能的快速预报,从而节省了优化设计的时间;利用KDGO算法进行优化设计,在保证强度的前提下,有效提高了AUV复合材料螺旋桨的模态频率。
本发明公开了高效任意角度连续纤维增强复合材料的装置和方法,装置包括用于完成可控分丝的静电分丝装置,用于完成粉末铺设的铺粉装置和用于切断纤维、压实粉体的预压成型装置;该装置设计旋转分丝工作台,利用电磁铁控制压板下压,通过通电压板产生高压静电场将连续纤维束分散为单丝纤维;采用空心轴旋转任意角度实现不同排布方式连续纤维的高效定向分丝,使纤维排布角度、层数、含量可控,可高效完成不同角度、层数、粉末含量的连续纤维增强复合材料的制备;该方法与浆料浸渍等制备方法相比,纤维中并丝现象降低,且应用该方法所制备的任意角度排布复合材料相比于手工排布复合材料其纤维间距可由1mm缩小至0.2mm,使其力学性能优异可控。
本发明提出一种含石墨烯夹层的金属基复合材料的制造方法,通过将石墨烯悬浊液以超声喷涂方式均匀喷洒于每个金属箔片的表面,然后将金属箔片置入真空烘干箱烘干,再将烘干后的所有金属箔片上下堆叠在一起,利用超声焊接装置对金属箔片堆叠组件进行超声焊接,制得含石墨烯夹层的金属基复合材料。本发明克服了现有石墨烯强化金属基复合材料制造过程中石墨烯分布不均匀、易团聚、结构损坏、排列不可控等缺点,首创实现了石墨烯以夹层形式超声复合于金属基材料中。本发明制得的金属基复合材料导电导热性能提升非常明显,力学性能良好,微观组织均匀,并完全兼容后续机加工、冲压再成型等,具有广阔的推广前景。
本发明涉及一种用于商用车的轻量化钢铝复合材料轮毂,其包括铝合金本体2,外侧轴承孔钢套4、外侧轴承外圈5、内侧轴承孔钢套6、内侧轴承外圈7、制动盘螺栓孔钢制镶件8和带有钢制挡肩的车轮螺栓孔镶件10;所述外侧轴承外圈5、内侧轴承外圈7分别过盈配合压入外侧轴承钢套4及内侧轴承钢套6,与所述钢铝复合材料轮毂1连接固定;所述车轮螺栓9穿过所述带有钢制挡肩的螺栓孔镶件10,用车轮螺母15将轮辋13和制动鼓17紧固在所述轻量化钢铝复合材料轮毂1上。或者,所述制动盘螺栓14穿过制动盘螺栓孔钢制镶件8,将制动盘12紧固在所述轻量化钢铝复合材料轮毂1上。本发明所述的轮毂可有效地降低轮毂重量,提升屈服强度,提高了轮毂整体安全性。
本发明公开了一种复合材料层合板铣削加工专用夹具,用于解决现有铣削加工专用夹具实用性差的技术问题。技术方案是由底座、酚醛树脂块、4个支撑螺栓、4个大垫片、4个压紧螺栓、4个压板、4个T型螺母、4个小垫片、4个酚醛树脂压头、4个压头连接螺栓和4个支撑螺栓组成。酚醛树脂块支撑层合板,酚醛树脂压头压紧层合板,在保证夹紧层合板的同时能保护复合材料层合板表面无压痕;采用具有良好的铣削加工性能酚醛树脂支撑层合板能够极大限度减小了铣刀切入支撑物对切削过程产生的影响。克服了现有专用夹具无法从已受损脆性复合材料试件中加工出微小试验件的不足,且适用范围广,提高了脆性小尺寸复合材料试件切削加工的表面质量,降低了成本。
本发明公开了一种新型泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法,包括三聚氰胺泡沫的预处理、三聚氰胺泡沫进行炭化,制得泡沫炭、配置Fe3O4纳米颗粒的反应溶液、制备Fe3O4纳米颗粒/泡沫炭反应混合液、干燥后获得制备好的Fe3O4纳米颗粒/泡沫炭复合材料。本发明一种新型泡沫炭电磁屏蔽复合材料的制备方法,将Fe3O4纳米颗粒与柔泡沫炭进行复合,获得电磁屏蔽性能优良的柔性轻质电磁屏蔽复合材料,能够使得Fe3O4纳米颗粒分散均匀。
本发明公开了一种具有双层壳‑核结构碳微球/聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯亚胺纳米复合材料的制备方法,以葡萄糖溶液为碳源进行水热反应,得到碳微球;将碳微球溶于水和无水乙醇的混合溶液中,加入硅烷偶联剂和无水乙醇的混合溶液,在冷凝回流加热条件下进行反应,得到改性碳微球;将改性碳微球、水和甲基丙烯酸甲酯配成溶液,记为溶液A;配置聚甲基丙烯酸甲酯和聚乙烯亚胺的混合水溶液,记为溶液B;将溶液B加入到溶液A中,得到溶液C;将过氧化氢叔丁基加入到溶液C中并加热进行反应;待反应结束,将将产物过滤、离心、洗涤并干燥得到具有双层壳‑核结构碳微球/聚甲基丙烯酸甲酯/聚乙烯亚胺纳米复合材料。
一种Z?型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料及其制备方法,将PVDF粉体加入到丙酮中,溶解后得到PVDF溶液,然后加入在(001)方向具有取向的Ba3Co2Fe24O41片状粉体,混合均匀,得到复合浆料;将复合浆料流延,得到Z?型铁氧体片状粉体/PVDF吸波复合材料。本发明采用流延工艺,物料分散均匀而且膜的厚度均一,并且制备所用的流延浆料无毒性,不会对人体造成伤害。本发明设备简单,工艺稳定,可连续操作,生产效率高,可实现高度自动化,降低了成本,材料致密性和均匀性良好,并且制备方法简单。
本发明公开了用于水泥基复合材料的改性氧化石墨烯少片层水相均匀分散液及其制备方法和应用,改性氧化石墨烯少片层水相均匀分散液由以下材料按照质量份组成:质量分数为0.2%的氧化石墨烯片层分散液100~200份、插层聚合单体5~8份、共聚单体10~15份,引发剂0.2~0.5份,碱性物质1~2份。本发明还公开了改性氧化石墨烯少片层水相均匀分散液的制备方法,创新之处在于通过插层作用、模板效应及接枝聚合制备了少片层(1~3单片层聚集体)氧化石墨烯纳米片层均匀分散液,将其与拌合水混合掺入到水泥基复合材料,用于制备大规模密实规整微观结构的大体积工程用水泥基复合材料,抗压强度和抗折强度分别提高56%~125%和72%~137%,同时,水泥复合材料结构密实抗渗透和抗裂缝的能力强。
本发明公开了一种原位生成碳化钼强化钼基复合材料,按照质量分数计,包括5%~15%碳化钼,不大于0.1%的杂质,其余为钼,以上组分质量分数之和为100%。本发明还公开了一种原位生成碳化钼强化钼基复合材料的制备方法,包括将钼粉与石墨烯粉进行球磨混合,得到混合粉末、将混合粉末进行高能球磨处理;将球磨处理后的混合粉末进行热压烧结后,去除表层的过程。本发明的原位生成碳化钼强化钼基复合材料组织均匀致密,晶粒细小,具有更高的硬度和强度;本发明一种原位生成碳化钼强化钼基复合材料的制备方法,设备要求低,制备工艺简单易行,成本低,易于实现产业化生产。
一种无铅高介电低损耗X9R温度稳定型陶瓷复合材料的制备方法,按照摩尔比称量相应质量的Nb2O5、Eu2O3和TiO2,经球磨、烘干、压块、煅烧合成Ti0.99(Nb0.5Eu0.5)0.01O2粉体,球磨、烘干、过筛;冷等静压获得致密坯体。并将制好的坯体在空气中烧结得到xwt%B2O3‑(1‑xwt%)Ti0.99(Nb0.5Eu0.5)0.01O2陶瓷。该无铅高介电低损耗X9R温度稳定型陶瓷复合材料具有高介电常数,低介电损耗和X9R型温度稳定性。且工艺简单,绿色环保,成为用作高端工业应用材料的重要候选材料。
一种TiO2包覆的Co3O4纳米球复合材料制备及应用,制备是将CoCl2·6H2O和Co(NH2)2混合后倒入去离子水搅拌,将混合溶液倒入高压釜中,加热反应,倒掉静置后上层澄清液,采用抽气过滤器过滤下层液,利用去离子水清洗;将沉淀物焙烧生成Co3O4纳米球;然后将Co3O4纳米球和钛酸正丁酯混合得到混合物,加入乙醇后并进行超声振动;再加入盐酸,搅拌;最后利用去离子水清洗并收集产物,得到TiO2包覆的Co3O4纳米球复合材料;应用是将TiO2包覆的Co3O4纳米球复合材料作为锂离子电池的阳极材料;本发明制备的TiO2包覆的Co3O4纳米球复合材料的锂储存性能被大大改善,具有高比容量和优异的循环稳定性。
本发明涉及一种具有Si‑Y‑C三元陶瓷基体复合材料及制备方法,利用反应熔体渗透法,将硅‑钇合金引入陶瓷基复合材料,制得一种含Si‑Y‑C三元陶瓷基体的复合材料。该方法提高了引入稀土化合物的质量分数,实现了连续渗透和均匀分布;制备温度较低,有利于原有纤维或晶须等增强体性能的充分发挥。在保证复合材料力学性能的前提下,其抗水氧腐蚀性能提升100~200%,抗热震性能提升100~150%。不仅如此,该方法工艺简单可控,对设备要求低,有利于规模生产。
本发明公开了一种开放3D结构的双金属复合材料及其制备方法和应用,属于材料制备技术领域。Sn@Ni2P/C复合材料的制备过程包括三部分,最初的陈化过程,中间的离子交换过程,以及之后的煅烧过程。基于晶体的生长规则,在常温下形成了许多形貌不规则的纳米颗粒,之后引入Sn2+,前驱体表面的少量的Ni2+被Sn2+取代,同时纳米粒子开始沿着一维方向生长形成了圆柱形的Sn@Ni‑MOF。在最后的煅烧和物相转换过程中,在高温下由NaH2PO2产生的PH3气体与圆柱形表面的Ni离子接触,形成Sn@Ni2P/C纳米棒,随着转换过程的进行,圆柱形内部的Ni离子也转化为Ni2P,使得原有的圆柱形结构的前驱体溶解,最终形成了由大量纳米棒组成的3维开放结构的微米花。
本发明公开了一种聚多巴胺/聚丙烯酸负载纳米银复合材料的制备方法,该方法以聚多巴胺微球为核,采用种子乳液聚合法合成聚多巴胺/聚丙烯酸复合微球,然后利用聚多巴胺的还原性原位还原银氨溶液,制备成聚多巴胺/聚丙烯酸负载纳米银复合材料。本发明操作简单、反应条件温和,壳层三维网状结构聚丙烯酸中大量的羧基基团对银纳米粒子有较强的键合作用和高分子网链的限域作用,不仅可以稳定纳米银粒子,还可以控制纳米银粒子的粒径,使制备得到的复合材料中纳米银粒子分散性好、尺寸均一,同时所得复合材料还具有pH敏感性。
本发明涉及合成树脂及塑料技术领域,具体涉及一种嵌段共聚物基纳米复合材料的制备方法。嵌段共聚物基纳米复合材料的制备方法,取KF‑59,以MMA,AA为单体,引发剂,依次溶于装有1,4‑二氧六环的封管中,经3次“冷冻‑真空‑充氮气”冻融循环后密封,油浴后用终止聚合,沉淀得到深棕色聚合物,将其溶解后,再用水作沉淀剂,真空干燥;以Y‑054为大分子链转移剂,NVP为单体,AIBN为引发剂,溶入乙醇中,经3次“冷冻‑真空‑充氮气”循环后密封,油浴后终止聚合,产物用乙酸乙酯作沉淀剂,纯化后再用丙酮索氏抽提3 h,得浅黄色嵌段共聚物基纳米复合材料Y‑054B。本发明制成的嵌段共聚物基纳米复合材料在水溶液中分散均匀,稳定性良好。
本发明公开了一种碳/碳复合材料莫来石晶须增韧莫来石抗氧化涂层及其制备方法,属于抗氧化涂层制备技术领域。本发明采用熔盐法结合原位反应法制备了碳/碳复合材料莫来石晶须增韧莫来石复合抗氧化外涂层,首先,以简单的熔盐法制备莫来石晶须缓冲层,一方面可以提高内外涂层之间的润湿性,另一方面提高内外与层的结合强度;其次,选择原位反应法,原位生成抗氧化性能好、氧气渗透率低、耐高温的硅酸盐外涂层。本发明采用高温氧化气氛制备外涂层,不仅节约成本,还开创了一条新的道路。这种方法容易对涂层的组分进行控制,可以制备多种硅酸盐涂层,适应不同温度段涂层需要。本发明方法制备周期短、工艺过程简单,成本低,具有广阔的应用前景。
一种提高芳纶增强复合材料界面结合强度的方法,包括以下步骤:1)对芳纶纤维进行改性;2)将步骤1改性后的芳纶纤维同环氧树脂进行机械共混,然后将混合粉料放入平板硫化机模具中成型,对预成型坯料进行预塑;3)迅速将温度升到180~185℃,保持50~60min,使模压料成型,然后采用随炉降温的方式降温到110℃后将压力撤掉;4)将步骤3)模压成型后的复合材料连同模具一起取出,冷却至室温,获得复合材料,工艺方法简单,制得的复合材料有很好的界面结合强度和优异的力学性能。
本发明涉及一种C/SiC-ZrB2-ZrC超高温陶瓷基复合材料的制备方法,通过真空压力浸渍法将B4C和C有机先驱体引入C/SiC复合材料中,固化后在热处理将C有机前驱体裂解并打开材料中被其封闭气孔。然后通过反应熔体渗透法在温度高于硅锆合金条件下利用硅锆合金与B4C、C反应原位生成SiC、ZrB2、ZrC,制备C/SiC-ZrB2-ZrC复合材料。本发明利用真空压力浸渍法在C/SiC复合材料中引入B4C和C有机先驱体,利用反应熔体渗透法使硅锆合金与B4C、C反应原位生成SiC、ZrB2、ZrC,生成的ZrB2、ZrC晶粒细小、体积含量高,有效的提高了抗烧蚀性能和力学性能。
本发明公开了碳化钒增强球墨铸铁基复合材料制备工艺,该制备工艺主要包括以下步骤:用钒丝编织钒丝网,裁剪、多层卷制或叠加制成网状立体骨架结构;按照铸造工艺要求制作铸型,把钒丝立体网状骨架预置在铸型型腔中;冶炼球墨铸铁浇入铸型中,冷却清理后得钒丝-球墨铸铁二元材料预制体;把钒丝-球墨铸铁二元材料预制体置入热处理炉,加温到碳化物形成温度进行保温,获得碳化钒颗粒增强球墨铸铁基复合材料。该方法制备的复合材料充分发挥了碳化钒硬质相的高耐磨性能和球墨铸铁的良好韧性,调控方便,工艺可靠,解决了复合材料反应不完全,增强相颗粒分布不均匀,增强相界面污染弱化等难题,可广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、建材等耐磨领域。
本发明公开了一种电子封装用SiC/Al复合材料的制备方法,包括以下步骤:一、将聚乙烯醇溶液和饱和SiO2溶胶混合制成粘结剂;二、将粘结剂添加到β-SiC颗粒中混合、造粒、模压制成坯体;三、将坯体干燥,排胶,升温保温后随炉冷却制成SiC预制体;四、制备合金;五、将预热的SiC预制体放入熔化的合金中浸渗,制得SiC/Al复合材料。本发明制备过程简单,无需复杂昂贵的设备,浸渗过程无需真空、压力、气氛保护条件。本发明制备方法简单,设备要求不高,所制备材料的热物理性能可在较宽范围内调节,能够满足电子封装要求。
本发明公开了一种活性炭碳化物丝网铜基复合材料的制备工艺,该制备工艺包括以下步骤:用金属丝编织金属丝网;金属丝网的孔隙中填满活性炭,然后放入真空炉中,在1000℃~2300℃下保温1~6小时,使金属丝网的金属元素与活性炭充分反应,制作出碳化物丝网;将制作好的碳化物丝网固定在耐磨工件铸型的相应部位的相应部位,合型、等待浇注;熔炼铜合金,得到液态铜合金;采用铸造方法将液态铜合金浇入固定有碳化物丝网的耐磨工件的铸型中。用该方法制备的复合材料能够更好的满足抗冲击性、耐腐蚀性、耐高温、耐磨损性等多种工况要求的,具有使用寿命长、价格低的优点。
本发明公开了一种制备原位三维连续增强Al基复合材料的方法,首先将Ti粉、Al粉和石墨粉按照2 : (1~1.2) : 1的摩尔比混合,然后研磨得到混合粉料;然后将混合粉料放入模具中进行冷压得到生坯;最后将生坯预热后加入到温度为700~900℃的Al熔体内,反应结束后将坯体从熔体内取出冷却,即得到原位三维连续增强Al基复合材料。本发明利用Al?Ti?C体系热爆反应,能够快速制备原位三维连续增强Al基复合材料。
本发明涉及一种木材‑碳复合材料及制备方法,首先通过对原生木材进行造孔处理,制备出多孔木材,为下一步与碳的复合营造出充裕的孔隙;然后采用碳对多孔木材进行孔壁强化,提升多孔木材的支撑结构的强度;然后采用碳填充多孔木材的孔隙,实现复合材料致密度的提升,并得到一种木材‑碳复合材料。本发明制备的木材‑碳复合材料在900‑1300℃的高温下仍然具有较高的强度保持率,本发明制备的木材‑碳复合材料在900‑1300℃条件下,强度保持率分布在92%‑115%,强度保持率最大值可以达到115%。从而显著拓展了该木材复合材料的使用范围。
本发明的制备铝合金复合材料的的方法,属于铝合金复合材料的技术领域,解决现有技术中的方法在制备铝合金复合材料的时易出现氧化的技术问题。该方法包括:纳米碳浆料中加入有机硅树脂并搅拌混合均匀,制备纳米碳复合浆料;所述纳米碳复合浆料进行干燥、烧结,制备纳米碳复合粉;所述纳米碳复合粉与铝粉进行混合,并分散于无水乙醇溶液中,制备铝箔浆料;干燥所述铝箔浆料过滤后的溶剂,获得铝合金复合材料及其铝合金产品。本发明用以完善铝合金复合材料制备工艺流程,满足人们对铝合金复合材料制造工艺流程简单、可靠的要求。
本发明涉及一种氟化碳纳米管/双马来酰亚胺树脂自润滑复合材料及其制备方法,其特征在于将0.1~3份氟化碳纳米管加入丙酮中,利用超声波分散后,加入到双马来酰亚胺树脂预聚体100份中,搅拌,加热,除去丙酮后,浇入到聚四氟乙烯模具中;抽真空除去气泡后,放入微波炉中固化1~3小时,然后在240℃下后处理2小时,即得氟化碳纳米管/双马来酰亚胺树脂复合材料。本发明利用微波辅助固化,固化时间短,操作费用低,所制的氟化碳纳米管/双马来酰亚胺树脂复合材料,具有轻质量、高强度、耐高温、低摩擦、超耐磨的特性,可作为航空航天、化工机械、汽车家电等领域的自润滑轴承、齿轮、压缩机的滑片等零部件。
本发明公开了海泡石聚丙烯酸酯复合材料及其制备方法,海泡石聚丙烯酸酯复合材料的分子结构为(右上)。海泡石聚丙烯酸酯其制备方法为由海泡石和十八烷基三甲基氯化铵进行反应生成有机海泡石,再由有机海泡石和苯乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸进行原位插层聚合反应制成海泡石聚丙烯酸酯,所得的海泡石聚丙烯酸酯具有和构件结合优良、耐久性好、美观和保温性能优异的特点,该保温隔热复合材料能显著地改善保温涂层的保温性能和耐久性能,能广泛应用于建筑及其他领域。
本实用新型公开了一种树脂基复合材料折叠箱,属于折叠箱领域。一种树脂基复合材料折叠箱,第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板均铰接在底座板,第一侧板与第三侧板相对设置,第二侧板和第四侧板相对设置;四个侧板的两端分别设有侧檐,第一侧板、第三侧板的侧檐位于另两个侧板侧檐的外侧;所述底座板上设有限位块,所述限位块位于第一侧板与第三侧板的外围,用于两者的限位,保证两者最大的开度与底座板相垂直;当四个侧板均垂直于底座板时,相邻侧板的侧檐互相扣合;座板、第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板均由碳纤维增强树脂基复合材料制成。本实用新型的树脂基复合材料折叠箱,具有质量轻、结构强度高、折叠及展开方便的特点。
一种全复合材料异面十字连接接头。包括中间接头、扣瓦和四个锁紧环,圆管与中间接头之间、中间接头与各扣瓦之间、所述扣瓦与锁紧环之间均通过粘接剂粘接,具有连接强度高、连接区刚度匹配性好、抗弯抗扭、适合大型桁架结构的复合材料接头,能够改善复合材料框架、桁架结构普通插拔连接所存在的、整体刚性低、易拔出、装配精度低等不足,同时也可显著提高复合材料桁架结构的装配效率。
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