一种易于实现脱模过程的复合材料构件通用性封装方法,其包括以下步骤,对工装表面进行清洁,均匀涂布脱模剂,而后对涂布脱模剂后的工装表面覆盖无孔隔离膜,再后对无孔隔离膜与工装表面进行抽真空处理,使其处于负压状态,在无孔隔离膜上表面铺设预浸料,同时在复材胚料上依次铺设可剥布、有孔隔离膜、匀压板和透气毡,对组装好工装整体用真空袋进行封装,而后进行加热固化,对固化后的工装进行充压脱模;利用辅助材料的物理隔离以及压缩空气施加的力来实现复合材料构件与工装的有效分离,解决了以往具有复杂型面的复合材料构件不易贴覆脱模布或仅仅涂覆脱模剂不易脱模的问题,而且避免了以往由于借助工具进行起模对复合材料构件造成破坏的情况。
本发明涉及光电化学领域,公开了一种TiO2/g‑C3N4光阳极纳米复合材料,制备方法为:将三聚氰胺和钛酸四丁酯混合于乙醇中,搅拌,使混合物料分散均匀,采用水热法,离心过滤,烘干后,将粉体高温退火处理,冷却至室温,研磨,得TiO2/g‑C3N4光阳极纳米复合材料。还公开了该光阳极纳米复合材料在制备TiO2/g‑C3N4光电极薄膜上的应用。该TiO2/g‑C3N4光阳极纳米复合材料和光电极薄膜均具有良好的光化学特性,且制备方法具有低能耗,条件简易,易规模化等优点。
一种DOPO改性纳米介孔分子筛的阻燃复合材料,属于纳米介孔分子筛阻燃协效剂和无卤阻燃复合材料领域,为一种用9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)改性纳米介孔分子筛的制备方法和用其阻燃复合材料。9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)具有六元磷杂环结构,是新型阻燃剂中间体。纳米介孔分子筛是一种阻燃协效剂。本发明公开制备DOPO改性的纳米介孔分子筛的方法和用其阻燃的复合材料。由于本复配阻燃协效剂发挥磷/硅协效阻燃作用,所得产物具有很好的膨胀成炭性,明显提高了材料阻燃效率,增加了残炭剩余量以及碳层的致密程度,使得复合物的阻燃性能得到较大程度提高。
一种勃姆石/石墨烯复合材料的制备方法,属于纳米技术领域。制备方法:1、按勃姆石/石墨烯复合材料的质量配比,配置氧化石墨烯分散液,铝盐溶液和碱溶液;2、将氧化石墨烯分散液、铝盐溶液和碱溶液依次加入到微波反应器中,反应得到复合材料粗品;3、将复合材料粗品经过过滤、洗涤、干燥,得到勃姆石/石墨烯复合材料。本发明所述的勃姆石/石墨烯复合材料中的勃姆石为薄片状,一维尺寸10nm~3μm,在石墨烯表面分布均匀并紧密地附着在石墨烯的表面。与现有技术比,本发明所述的制备方法快速、简单、高效,适用于大规模的工业化生产。本发明所述的复合材料在阻燃、水处理等领域具有广泛的应用前景。
本发明属于复合材料性能评估领域,具体涉及一种SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环性能评估方法。首先利用专用性能测试装置对SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环的性能进行测试,通过精准设计的匹配间隙,使环形试样平稳且同轴地嵌入到支撑模具中,采用位移控制的横梁移动方式进行加载,进而获得叶环的断裂应力。然后利用有限元软件对叶环的载荷分布进行模拟,修正混合定律公式,获得复合材料整体叶环的周向承载性能。本发明方法可快速、简洁和高效的评估复合材料整体叶环承载能力,节约了制造和试验成本,缩短了研制周期,规避了棒状试样“以直代弯”的固有缺点,载荷状态更符合整体叶环承载规律,测试结果更具真实性和有效性。
本发明涉及石墨烯复合材料的应用领域,具体为一种石墨烯阻尼复合材料的制备方法。以石墨烯或氧化石墨烯为原料,通过化学气相沉积或化学涂层的方式将石墨烯包覆于泡沫金属骨架上,将树脂注入到包覆了石墨烯薄层的泡沫金属骨架中获得石墨烯/泡沫金属/聚合物复合材料。从而,通过将石墨烯包覆于泡沫金属骨架上可以显著提升泡沫金属的阻尼性能,并且与树脂进行复合后,可以获得力学性能显著提升且具有良好阻尼减振性能的石墨烯/泡沫金属/聚合物复合材料。本发明所提供的石墨烯阻尼复合材料的制备方法具有工艺简单,重复性好,应用效果显著等技术特点。
本发明属于橡胶复合材料技术领域,涉及一种改性高岭土顺丁橡胶复合材料及其制备方法。本发明一种改性高岭土顺丁橡胶复合材料,一种改性高岭土顺丁橡胶复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:顺丁橡胶80‑120份,改性高岭土10‑15份,促进剂CZ1‑3份,促进剂D1‑3份,促进剂DM0.5‑1.5份,促进剂TMTD1‑3份,促进剂EZ2‑4份,防老剂4010NA 2‑4份,防老剂D1‑3份,氧化锌4‑6份,硬脂酸2‑4份,古马隆树脂3‑5份,硫磺1‑4份。本发明改性改性高岭土顺丁橡胶复合材料弹性高、耐磨性好、耐寒性好、生热低、耐曲挠性和动态性能好等优点;本发明制备方法取材方便,操作简单。
本发明涉及一种基于超声辅助的轻质合金与热塑性复合材料的连接方法,具体如下:(1)连接前对待连接的轻质合金表面进行处理机械处理或电化学处理;(2)将待连接件置于工作台上,轻质合金作为上板,热塑性复合材料作为下板,选用与下板材料相同的碳纳米管增强热塑性复合材料薄膜作为中间层,使用夹具进行固定;(3)将超声系统置于连接区域底部,超声变幅杆均匀分布于下板底部;(4)将加热块置于上板表面进行加热;(5)在加热到设定温度后,开启超声振动系统;(6)在轻质合金与热塑性复合材料迅速连接后,采用分段降温的方式对连接处降温。本发明能够实现轻质合金与热塑性复合材料的高效连接、增加接头的机械互锁能力、减小接头的残余应力,且具有广泛的适用性。
本发明涉及金属基复合材料凝固控制领域,具体为一种低压脉冲磁场与超声复合作用制备金属基复合材料的方法。该方法先将作为基体的镁合金或者铝合金在电阻炉中重熔,然后降低加热功率使熔体温度下降半固态温度,保温一段时间加入增强相晶须或碳纳米管并进行机械搅拌,再次升温至液相线以上并保温一段时间,将熔体注入经过预热的石墨模具并置于脉冲磁场和超声复合作用下进行处理,直至合金完全凝固。本发明通过采用低压脉冲磁场与超声共同作用进行处理实现了金属基复合材料的制备,获得了均匀分布的晶须或碳纳米管,解决目前在制备增强相长径比较大的金属复合材料过程中增强相在金属熔体中的分散问题,适用于制备各种长径比增强相的金属基复合材料。
本发明公开了一种高比强度多孔碳/碳复合材料及其制备方法,属于碳/碳复合材料(C/C)制备技术领域。首先将酚醛树脂、乙二醇及固化剂按照质量比(10‑15):(11‑16):(1‑2)混合并搅拌均匀制得前驱体溶液,然后将碳纤维预制体浸泡在前驱体溶液中,在120‑250℃温度区间固化,随后以每分钟5‑10℃速率升温至1000℃并进行多段保温,得到低密度高比强碳/碳复合材料。本发明通过添加造孔剂和固化剂制得基体碳为珠链网状多孔结构的碳/碳复合材料,该工艺具有工艺简单,周期短、成本低等特点,所制碳/碳复合材料具有比强度高、孔结构均匀等优点。
一种原位合成TiC增强铁基复合材料,采用钛丝与和灰铸铁通过原位自生反应成功的制备了TiC颗粒增强的铁基复合材料。复合材料相组成为TiC和α‑Fe;TiC颗粒呈近四方状或近球状,粒径在2‑5μm之间,与铁基体之间界面洁净、结合良好。热处理12h的复合材料的耐磨相性能最好,相对耐磨性为5.26。TiC/Fe复合材料在磨料磨损工况下主要的磨损机理为显微犁削机制,导致材料与磨料相对运动过程中发生材料的流失。提高了铸铁的性能。既避免了铸造法中增强相体积分数增大和增强相与铁基体的密度差异导致的铸造缺陷,又避免了粉末冶金法制备的材料增强体与基体之间结合不良等问题。
本发明属于热防护特种复合材料领域,具体地说涉及一种硼化锆及苯并噁嗪树脂增强硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料及其制备方法。复合材料成分由硅橡胶、耐烧蚀纤维、白炭黑、苯并噁嗪树脂、硼化锆粉组成,其制备方法:首先按照成分备料,采用等黏度加工方法在双辊开炼机上混炼成片,再进行硫化得到硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料。本发明提高了硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料的陶瓷层强度和密度,增强了其耐烧蚀性能及抗氧化性,能够满足未来航天器高速、高空、大推力和更安全的方向发展要求。
本发明涉及镁合金制备技术,具体为一种塑性Nb颗粒增强的镁基非晶态合金复合材料及其制备方法。该复合材料的基体成分为Mg65Cu20Ag5Gd10(at.%),通过在合金熔炼过程中加入不同体积百分数的Nb颗粒,在保持非晶态合金形成能力不变的条件下,可明显提高复合材料的强度和塑性;该复合材料可通过感应熔炼和铜模浇铸的方法制备。与传统的非晶态合金相比,该复合材料的塑性指标有了明显的上升,克服了典型非晶态合金脆性断裂的缺点,具有一定的实用价值。
本发明涉及复合材料制备领域,具体为一种轻质、高强、高吸能的复合材料的制备方法,适于制备具有三维互穿特性的钛合金‑聚脲复合材料。该方法包括:合金多孔材料制备;合金多孔材料表面改性处理;聚脲熔渗入合金多孔材料,进行热处理;该复合材料由增材制造技术打印孔隙率在60~80%的钛合金多孔材料和聚脲增强相复合而成,两组成相之间保持各自连通并在三维空间相互穿插;在密度为2.0~3.5g/cm3时,该复合材料的抗拉强度达到200MPa,抗压强度达到600MPa,可恢复应变达到25%,吸收能达到50KJ/cm3。本发明方法工艺步骤简单、生产成本低,在国防、航空航天、汽车、能源等领域,都有很好的应用前景。
本身请涉及一种纤维增强复合材料的穿孔方法,包括:热熔成型步骤:复合材料铺层后,以预定温度锥板的锥尖熔化复合材料的基体,锥板下压将复合材料的纤维挤向四周,形成穿孔;固化成型步骤:将复合材料固化成型。此外,涉及一种消音板,其上消音孔由上述的穿孔方法得到,以及涉及一种具有上述消音板的声衬。
本发明涉及一种大厚度复合材料制件R角的铺叠和成型方法,适用于较厚的复合材料,包括以下步骤:1)分两次铺叠复合材料,另一半待用;2)阳模工装加工出轴线和肋线的参照线条;3)在前一半铺叠的制件的余量区刻划轴线、肋线和定位孔;4)将制件的阳模工装放置在热隔膜加热平台上,轴线和中心线重合;5)利用定位孔将制件定位在阳模工装上;6)热隔膜设备合模运行;7)将另一半制件重复步骤3,然后转移到阳模工装前一半铺层制件上,合模运行;8)程序运行结束后,将整个制件脱模并取出,完成制件成型过程。该方法可满足不同长度,不同R角半径的复合材料制件成型,能够保证复合材料制件R角的外形尺寸和内部质量。
一种蒙脱石/硬脂酸复合材料及其制备方法。所述蒙脱石/硬脂酸复合材料储能性能稳定,相变温度连续可调,相变晗增大。该复合材料的相变温度(放热)相较于硬脂酸分子由50℃降低到32℃,从而实现储能材料的相变温度在使用过程中连续可调。制备方法:(1)将蒙脱石干燥、粉碎;(2)将蒙脱石颗粒倒入盐酸溶液中,室温条件下搅拌、静置、分离并干燥,得到改性蒙脱石;(3)将改性蒙脱石加入到十六烷基三甲基溴化铵和硬脂酸的混合溶液中,搅拌、静置;(4)将得到的产物分离、洗涤并干燥,得到蒙脱石/硬脂酸复合材料。该制备方法简便易行,制备条件温和,蒙脱石层电荷可调,原料易得,价廉,生产成本低。
本发明涉及一种电子封装用高性能铝碳化硅复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:使用不同粒度的碳化硅粉体进行合理的颗粒级配,加入高温粘结剂,低温粘结剂和造孔剂,模压成型坯体,烧结后得到孔隙率60‑70%的预制坯,将铝液在气体压力下浸渗入预制坯中,得到高性能铝碳化硅复合材料。本发明采用造孔剂法制备的预制坯孔隙率高且多为贯通的直孔,便于铝液的浸渗,解决复合材料成分偏析和润湿性差的问题,可以制备碳化硅体积分数60%以上的高性能铝碳化硅复合材料。材料的热导率高、抗弯强度高,满足电子封装材料的使用要求。整个制备过程中无需特殊的机械设备,可通过模具改变产品形状,进行“近净”生产,是一种成本低、效率高、可进行大批量生产的理想方法。
本发明公开了一种复合材料挤压强度设计许用值试验方法,属于复合材料强度设计技术领域。所述试验方法结合积木式试验元件级试验展开,包括以下步骤:步骤一、规划多种不同的AML值的试验件并获取多个复合材料挤压强度设计许用值的影响因子及挤压强度基本值SBASE;所述合材料挤压强度设计许用值的影响因子包括:工艺批次影响因子、湿热环境影响因子、直径‑厚度比影响因子、宽度‑直径影响因子、孔沉头影响因子、双剪影响因子、垫片影响因子、拧紧力矩影响因子;步骤二、利用上述得到的复合材料挤压强度设计许用值的影响因子计算挤压强度设计许用值;本发明与考虑影响因子更全面,具有试验件数量少,试验周期短,所获挤压设计许用值更接近工程实际。
一种利用硼铁矿选矿尾矿制备镁阿隆/赛阿隆陶瓷复合材料的方法,属于材料技术领域,按以下步骤进行:将硼铁矿选矿尾矿磨细获得尾矿粉末;将尾矿粉末、铝矾土和碳黑混合制成混合物料;湿混后烘干,然后干混,再压制成一次生坯;在氮气保护条件下进行一次常压烧结;加热保温获得除碳粉末,与添加剂混合压制成型;覆盖氮化物混合粉,进行二次常压烧结。本发明的方法采用的原料成本低,工艺简单,制备的镁阿隆/赛隆陶瓷复合材料具有良好的抗蠕变性、抗热震性和高温机械性能优异的特点。
本发明涉及一种短切纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域。该方法包括如下步骤:(1)将Ti3SiC2粉末放入玛瑙球磨罐中,以无水乙醇为介质湿法球磨,得到细质均匀的粉末浆料;(2)将短切碳化硅纤维分散于上述浆料中,继续球磨均匀混合后放入烘箱50~70℃烘干,并过80目筛得到SiCf/Ti3SiC2混合粉体,混合粉体置入石墨模具中冷压成型;(3)将成型的坯体连同石墨模具一起放入放电等离子体烧结炉内,在真空下升温至1100~1300℃,烧结时间为5~20min,施加压力为30~50MPa,得到SiCf/Ti3SiC2陶瓷复合材料。该陶瓷复合材料不仅烧结制备温度较低,保温时间短,而且具有优异的力学性能。此外,还具有制备工艺流程简便,制备周期短等优势。
一种薄壁异质金属层状复合材料搅拌摩擦焊修复方法,包括以下步骤:(1)检测薄壁异质金属层状复合材料,确定缺陷区域;(2)缺陷区域内的最长直径作为基础线段,向上和向下平移设置外接矩形;(3)确定薄壁异质金属层状复合材料的材质;(4)准备辅助板;(5)对复合材料搭接面和辅助板搭接面分别清理;(6)辅助板通过夹具固定在薄壁异质金属层状复合材料上;(7)采用无针搅拌摩擦焊工具,对辅助板处进行无针搅拌摩擦焊;(8)修复完成后,拆除夹具去除辅助板,并进行机加处理。本发明能够有效弥补组元层在搅拌摩擦焊修复过程中发生的破坏问题;得到表面成形良好,内部无缺陷的修复区。
本发明涉及导热高分子复合材料领域,具体涉及一种含石墨烯的硅橡胶导热复合材料及其制备方法。该导热复合材料主要由石墨烯、无机导热填料和硅橡胶基体构成,石墨烯在硅橡胶导热复合材料中占0.1~10wt%,所述石墨烯在导热复合材料中构成导热网络。首先在双辊开炼机上将无机导热填料、石墨烯、交联剂等助剂与硅橡胶混炼均匀,得到导热硅橡胶预聚体。接着将上述预聚体放到平板硫化机上进行一段硫化,再在烘箱中进行二段硫化,最后得到所述的复合导热硅橡胶。由于二维石墨烯具有大的厚径比容易在硅橡胶中构成有效的导热网络,因此少量添加就可显著地提高硅橡胶的导热性能(40℃时的导热系数4.98w/m·k),该硅橡胶复合导热材料可广泛用于电子产品的散热领域。
一种树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的制备方法,主要解决传统蜂窝夹芯结构在水分侵蚀下力学性能下降及成型工艺较为繁琐,制造成本较高的技术问题,而提供一种闭孔蜂窝的结构,并采用该蜂窝制备出蜂窝夹芯复合材料结构。具体地说本发明所设计的一类闭孔蜂窝结构,是通过结构设计出闭孔蜂窝单元,采用3D打印技术来制备闭孔树脂蜂窝夹芯结构,后采用真空袋或树脂传递模塑成型工艺,将树脂蜂窝夹芯结构与复合材料面板粘接成复合材料蜂窝夹芯结构。具有制造方法简便、产品质量可靠及降低生产成本的特点。为复合材料蜂窝夹芯结构在航空航天、车辆、船舶等高技术领域的应用奠定了良好的基础。
本发明属于先进金属基复合材料制备技术领域,具体涉及一种基于分级复合制备高强塑性钛‑石墨烯复合材料的方法。将石墨烯粉体材料或钛合金粉末分两步加入球磨罐中进行球磨,再进行致密化烧结成型得到具有分级尺度结构的高强塑钛‑石墨烯复合材料;以石墨烯微片为增强体,钛及钛合金作为基体,采用分级复合构型化的设计,分步添加调控石墨烯或钛合金基体粉末形态,一方面通过调控增强体石墨烯及其原位合成的TiC在基体中的不均匀性,另一方面通过调控基体粒径的不均匀性形成尺度结构上的差异,改变材料内部的变形行为,进而得到综合性能的高强塑性钛基复合材料,解决以往遇到钛基复合材料高强度低塑性的问题。
为了改善铜基复合材料的硬度、耐磨性,设计了一种粉末冶金Cu/WCp复合材料。采用Cu粉和WCP粉末为原料,所制得的粉末冶金Cu/WCp复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,疲劳裂纹扩展抗力在整个应力强度因子范围内都要优于铜基复合材料,随着应力强度因子的增加,颗粒含量越多疲劳裂纹扩展速率越快。颗粒的存在会改变裂纹的扩展路径,颗粒含量越多微裂纹的连接发展得越快。随着裂纹长度的增加,裂纹扩展速率波动性趋于稳定。本发明能够为制备高性能的Cu/WCp复合材料提供一种新的生产方法。
本发明涉及一种利用含钒浸出液制备四硫化钒/石墨烯复合材料的方法,其是将含钒矿物经过焙烧‑浸出等预处理得到含钒浸出液,以含钒浸出液为母液,加入硫源硫代乙酰胺与氧化石墨烯,经过水热反应生成四硫化钒/石墨烯复合材料。该四硫化钒/石墨烯复合材料可作为钠离子电池或锂离子电池的负极使用。本发明提供的方法省去了现有四硫化钒/石墨烯复合材料制备过程中钒酸钠、钒酸铵等纯物质的制备过程,直接从含钒浸出液中制备硫化钒/石墨烯复合材料,缩短了材料的制备流程,大大降低了生产成本。
本发明涉及义齿材料领域,具体为一种具有微观仿生结构的义齿用氧化锆/硅酸锂或二氧化硅玻璃陶瓷复合材料及其制备方法。该复合材料由体积百分数为35%~90%的氧化锆和余量的硅酸锂或二氧化硅玻璃组成,微观上氧化锆以片层形式堆砌在玻璃基体上。该复合材料的制备方法为:首先基于冷冻铸造工艺制备具有定向多孔片层结构的氧化锆陶瓷骨架,然后利用硅酸锂水溶液或二氧化硅浆料浸渗该骨架并晾干,最后对骨架进行模压和烧结致密化处理得到氧化锆/硅酸锂或氧化锆/二氧化硅仿生玻璃陶瓷复合材料。该复合材料在保留玻璃陶瓷的硬度、强度、生物相容性和美学效果的基础上表现出良好的断裂韧性,因此作为新型义齿材料具有可观的应用前景。
本发明涉及了一种用于长纤维增强热塑性复合材料与异种材料的点连接方法:(1)在长纤维增强热塑性复合材料表面预制圆柱形凸台,将与长纤维增强热塑性复合材料连接的材料上表面开设内壁带有螺纹的圆台形孔;(2)长纤维增强热塑性复合材料作为上板,与其连接的材料作为下板,用夹具固定;(3)驱动外部辅助静止轴肩向下移动至与上板接触;(4)启动超声系统对待连接件预热;(5)驱动无针搅拌头旋转下扎,下扎量不大于圆柱形凸台高度;(6)将无针搅拌头及外部辅助静止轴肩上移,关闭超声系统,待试件冷却至室温后取下;该发明在连接过程中不破坏长纤维增强热塑性复合材料的碳纤维结构,可以实现无减薄连接,且能够增加接头的机械互锁能力。
本发明提供一种提高增材制造金属层状复合材料薄弱区塑韧性的方法,包括如下步骤:步骤一:确定过渡层材料;步骤二:确定金属层状复合材料的薄弱区;步骤三:制备层状复合材料的第一层金属/合金;步骤四:制备过渡层;步骤五:薄弱区引入塑性颗粒层;步骤六:制备层状复合材料的另一层金属/合金。本发明在填加过渡层材料的金属层状复合材料的薄弱区中引入塑性粒子,通过调控塑性粒子的粒度分布,通过软硬相在变形过程中发生的力学协同效应,起到增加薄弱区韧塑性的作用。本发明具有工艺简单、效率高、方便、可靠、接头综合性能高的特点,工业应用前景广泛。
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