本发明公开了一种无定形态四氧化三铁/石墨烯气凝胶复合材料的制备方法,包括如下步骤:步骤一、取氧化石墨烯分散液,搅拌并超声20min,得到均匀悬浮液;步骤二、在悬浮液中加入二价铁源以及抗坏血酸钠,搅拌10min;步骤三、将所得混合液在40~50℃条件下静置4h以上,形成还原石墨烯水凝胶;步骤四、将所得水凝胶,在除去水凝胶以外的多余液体后,转移到PH>11的强碱性水溶液中,使水凝胶完全浸没其中,静置0.5h以上,即得到无定形态四氧化三铁/石墨烯水凝胶复合材料。本发明还公开了所述复合材料及其应用。本发明制备锂离子电池负极材料的方法,工艺简单,易操作,且过程安全、绿色环保,非常具有产业化潜力。
本发明公开了一种聚乳酸基复合材料手术医用膜及其制备方法。通过采用静电纺丝设备并探索合适的工艺参数,最终成型了不同类型的聚乳酸基复合材料高分子纤维薄膜,并将其应用于生物医用领域。此外,本发明通过对高分子复合材料体系的组成及电纺薄膜厚度的双重调控,最终获得了柔韧性良好、抗拉强度高、降解速率可控、防水防菌及透气性优异的手术医用膜。该手术医用膜能够用作愈肤膜、伤口创面敷料及抗粘连等多种生物医用领域,它不仅可以很好地贴附于组织上,无生物毒性,并且其半透膜的性质可以有效地促进体内血液、营养物质及生长因子的传输功能。本发明工艺简单环保,制备手段易操作,成本低,可规模化,可控性好,有望广泛用于多种医用领域。
本发明涉及用于石油天然气钻井的一种具有特殊水力结构和纳米复合材料牙齿的空气冲旋钻头,尤其适用于硬地层段钻进。本发明一种具有特殊水力结构和纳米复合材料牙齿的空气冲旋钻头由钻头体和牙齿构成,所述钻头体上设计有三个不等直径的水眼、同时设计有三个切向排屑槽,钻头体的端面内凹倾角α为5°;所述牙齿的材料采用一种新型纳米复合材料,该材料具备耐磨性高和抗冲击韧性高的特点。采用本发明可克服传统空气冲旋钻头排屑效率不高,对井壁形成强烈冲蚀,牙齿易磨损和断裂,使用寿命短的问题,能提高硬地层段钻井机械钻速和钻头使用寿命,同时有效保护井壁。
本发明涉及一种铌酸钠钾基无铅压电陶瓷-聚乙烯醇(PVA)压电复合材料及其制备 方法。该方法按通式(1-x)(LiaNabK1-a-b)(Nb1-cSbc)O3-xABO3-yM组分配料,以分析纯无水 碳酸盐或氧化物为原料,用传统陶瓷制备工艺制得陶瓷粉末;将陶瓷粉末与聚乙烯醇按 体积比5/90~95/5的比例配成混合粉料后加入去离子水,再加热使PVA溶解;然后超声分 散,将混合粉料烘干后经压片机冷压成型,再用马弗炉加温处理,最后在其表面溅射金 属电极,经硅油浴极化,即制得铌酸钠钾基无铅压电陶瓷-聚乙烯醇压电复合材料。该 压电复合材料为纯钙钛矿晶相,无杂相;且具有良好的压电性能与介电性能。
本发明公开了一种氧化铋与碳化氮纳米片复合材料的制备方法,步骤如下:S1、将三聚氰胺溶于超纯水中,将水溶液转移至具有特氟龙内衬的反应釜中,在200℃恒温反应12h,冷却,分离出固体物,清洗,烘干;将烘干的固体物在550℃条件下高温煅烧4h,得到石墨相碳化氮纳米片;S2、将硝酸铋、聚乙烯比咯烷酮、碳化氮纳米片加入溶剂乙二醇中,然后将混合液转移至具有特氟龙内衬的反应釜中,160℃恒温反应6h,冷却,离心分离出固体物、清洗、烘干,得到氧化铋与碳化氮纳米片复合材料。本发明采用“一锅法”合成氧化铋与碳化氮纳米片复合材料,氧化铋均匀分布在碳化氮纳米片表面,增大其接触面积,与一般方法相比,缩短了合成复合材料的时间,节约了时间成本。
本发明公开了一种氧化铝增强铜基复合材料,其特征在于,按重量百分比包括如下组分:改性陶瓷氧化铝1~6%、石墨2~10%、Ti3SiC2 0.5~5%、镍2~8%、铁2~8%、锡2~10%、铋1~5%、氧化锆0.1~1%、镧0.1~0.5%、余量为铜;所述改性陶瓷氧化铝是经过表面改性处理的Al2O3颗粒和经过表面改性处理的Al2O3晶须。本发明铜基复合材料使用的Al2O3颗粒和Al2O3晶须经过十二烷基硫酸钠水溶液表面改性处理,表面改性处理使得陶瓷氧化铝杂质含量明显降低,配合多种金属元素进行辅助协同焊接结构,不但分散良好而且陶瓷氧化铝与铜基体之间的结合牢固,增强促进作用显著,当受到外力作用时,良好的结合界面能更有效地起到载荷转移的作用,降低应力集中,减少缺陷产生。
本发明公开了一种逃生出口装置滑道复合材料,滑道复合材料包括两层结构,由内至外分别为基体层和增强层,基体层包括以下重量份的原料:高强混合纤维70~110份,填充剂12~20份,热稳定剂4~7份,抗氧剂0.5~1.5份,增韧剂1~1.5份;增强层包括以下重量份的原料:阻燃剂10~55份,陶瓷纤维5~8份,尼龙织物30~67份,耐磨剂3~5份。本发明制得的滑道复合材料强度高,耐温和加工性能优良,阻燃效果好,综合性能优异,使滑道坚实耐用,保证安全性能,并且在火灾时能够起到有效耐火等效果,同时轻薄的复合材料大大提高了逃生出口滑道的实用性。
本发明公开了一种聚氨酯/环氧树脂复合材料,是由以下重量份数的原料制备而成:环氧树脂30份~50份、聚氨酯预聚物30份~50份、固化剂10份~22份;所述聚氨酯预聚物是由以下重量份数的原料制备而成:氧化石墨0.1份~1.0份、蓖麻油20份~38.6份、二异氰酸酯8.8份~16.7份。本发明的聚氨酯/环氧树脂复合材料,拉伸强度和拉伸模量高,玻璃化温度低,Tanδ的峰宽明显增加,是一种同时具有高模量、高强度和高阻尼性能的复合材料;而且,本发明聚氨酯/环氧树脂复合材料的制备方法,具有工序少、步骤简便、效率高、成本低、绿色环保等优点,非常适合产业上的应用。
本发明涉及一种低烟阻燃高分子复合材料,属高分子材料领域。本发明提供一种低烟阻燃高分子复合材料,所述复合材料原料包括:聚合物基体100重量份,膨胀型阻燃剂10~60重量份,成炭剂0~30重量份,发泡剂0~20重量份,抑烟协效剂0.5~5重量份;其中,所述抑烟协效剂为氧化石墨烯表面负载金属离子的杂化物。本发明将氧化石墨烯表面负载金属离子的杂化物作为抑烟协效剂与膨胀型阻燃剂协同使用,以增强环氧树脂和聚氨酯等多种高分子材料的阻燃和抑烟性能;为制备多功能高性能高分子复合材料提供了新途径。
本发明是一种制备温敏性交替层状药物释放复合材料的方法,其主要内容是通过熔融共挤出制备高分子基药物负载层和高分子基温度响应层的交替有序排布的温敏性交替层状药物释放复合材料,并在挤出过程的分层叠加力场作用下通过剪切拉伸作用调节高分子基药物负载层和高分子基温度响应层的形态结构,改善药物扩散及温度响应释放通道,使得到的温敏性交替层状药物释放复合材料具备合理的初始释药量和温度响应释药性能,实现药物的可控灵活有效释放,以满足不同的释药需求。本发明的温敏性交替层状药物释放复合材料的形态可定构、性能可设计、可生物降解、安全无毒、力学性能优良、可连续化生产、药物释放行为灵活可控,在药物响应释放领域具有显著的研究价值和应用前景。
本发明公开了一种Pt‑Ni复合材料、其制备方法及其作为电解水制氢催化剂的应用,属于电解水制氢催化剂技术领域,本发明通过一步置换反应能实现高效、低成本地制备Pt‑Ni复合材料:以镍基材料为基底,在室温环境下通过自发的置换反应将Pt离子还原成金属单质并牢固地附着到基底材料上,形成具有自支撑结构的三维复合材料并能直接作为电极催化电解水制备氢气;本发明的Pt‑Ni复合材料合成方法简单、灵活、周期短,几乎对设备没有任何要求,不受合成场所/容器的限制,Pt用量非常低,大大节约了材料的制备成本,本发明的材料在碱性条件下的催化析氢活性远优于商业化的Pt/C材料,本发明为实现高效大规模工业化电解水制备氢气奠定了坚实的基础。
本发明提供了一种金属基复合材料箍环式发动机转子叶环结构,属于航空发动机技术领域,该结构左右箍环为分体式结构,采用金属基复合材料材料制备,转子轮缘和叶片及连接结构等部位为均质金属加工得到。箍环具有极高的弹性模量和强度,装配于转子轮缘外侧,起到承受转子离心载荷以及限制轮缘径向变形的作用。箍环式转子相对于整体叶盘结构省去了大部分轮辐和轮毂部位,结构效率明显提升,相对于一体式整体叶环结构,分体的箍环结构简单,工艺过程易控制,尺寸精度和复合材料芯环的性能稳定,利于批量化生产,成本低。复合材料箍环和叶环体的材料可分别按照需要选取,解决了整体叶环中转子和芯环必须采用相同金属材料的限制,更加易于推广。
一种纳米复合材料的制备方法,其包括:制备氟掺杂的二氧化钛纳米棒;将所述氟掺杂的二氧化钛纳米棒分散于透明粘合剂中,得到纳米复合粘合剂;以及处理所述纳米复合粘合剂的表面,使其表面粗糙化并暴露出部分所述氟掺杂的二氧化钛纳米棒,得到透明的纳米复合材料。还提供一种纳米复合材料,以及应用该纳米复合材料的封装结构。
本发明提供一种金刚石铝复合材料表面镀覆工艺,属于表面处理技术领域。所述表面镀覆工艺包括依次进行的除油,酸洗,浸锌活化,化学预镀镍,化学镀镍,酸洗,活化,二次化学镀镍,热处理,研磨,二次除油,二次活化,电镀镍及电镀金。采用本发明镀覆工艺可以在金刚石铝复合材料表面完整镀覆化学镀镍层、镀金层,且结合力良好;金刚石铝复合材料表面镀金层的粗糙度Ra≤0.4μm,沉积的金层可承受400℃高温不起泡、不起皮,满足金锗、金锡共晶焊接要求。在本发明镀覆的金刚石铝复合材料表面镀金层上共晶焊接元器件,按照国军标《GJB150.5A—2009军用设备环境试验方法—温度冲击试验》的试验方法进行,温度冲击后对共晶GaAs芯片采用X光检测,元器件共晶空洞率小于15%。
本发明涉及高分子材料技术领域,尤其涉及一种具有良好伽马射线防护性能的聚芳硫醚/纳米金属氧化物复合材料及其制备方法。本发明提供一种聚芳硫醚基辐射防护复合材料,所述复合材料包括如下组分:聚芳硫醚类基体树脂、加工助剂、辐射防护功能填料和偶联剂,各组分的比例为:聚芳硫醚类基体树脂40~90重量份,加工助剂1~10重量份,辐射防护功能填料10~50重量份,偶联剂的用量为聚芳硫醚类树脂质量的0.5%~5%;其中,所述加工助剂为与基体树脂相同的低分子量聚芳硫醚类树脂。所得聚芳硫醚基辐射防护复合材料具有良好的可加工性、耐热性、机械性能和辐射防护性,并且其制备工艺简单,便于工业化生产。
本发明提供了一种导热聚合物基复合材料及其制备方法,复合材料的组成组分以重量份计主要包括:甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯接枝改性的高密度聚乙烯100份,低熔点合金120‑220份,流变改性剂0.05‑0.5份,抗氧剂0.5‑1.0份;所述复合材料采取将各组分混合后置入密炼机中,于170‑180℃下熔融共混制取。本发明提供的导热聚合物基复合材料具有良好的柔韧性、耐磨性及导热性能(导热率:7.2‑9.0W/mK),在电子信息、电气工程、微电子集成电路、电机电器、LED封装、航天航空军事等领域有广泛的应用前景。且其制备方法容易,生产过程不使用有机溶剂,无环境污染,加工生产安全。
本发明属于高介电聚合物材料领域,具体涉及一种提高聚合物基复合材料介电性能的方法。本发明提供一种提高聚合物基复合材料介电性能的方法,所述方法为:将聚合物/介电填料共混物采用微注射成型的方法制备聚合物基复合材料。本发明的方法简单易操作,所得复合材料具有高介电常数和较低的介电损耗。
本发明涉及一种高性能高分子导热复合材料及其制备方法,属于纳米复合材料领域。该导热复合材料由下述重量份的原料制成:尼龙40~80份、导热填料10~60份、增强填料0~6份。本发明通过加入导热填料大幅度提高了尼龙材料的导热性能,并且加入增强填料改善了填料与基体的相互作用,制备方法简单,原料成本低廉,复合材料具有优异的综合性能,有望广泛应用于电子电气、照明、化工等领域。
本发明公开了一种镁基复合材料,它包括以下重量份数的组分:纳米材料5份~15份、镁合金粉末150份~220份;其中,所述的纳米材料是由碳纳米管与纳米陶瓷组成,碳纳米管与纳米陶瓷的重量比为1:0.5~5。本发明还公开了制备上述镁基复合材料的方法,它包括以下步骤:①、取碳纳米管、纳米陶瓷颗粒和镁合金粉末,混匀,得到混合粉末;②、取混合粉末,加入过程控制剂,高能球磨,得到复合粉末;③、取复合粉末,加热保温,除去过程控制剂后,压制,烧结,冷却,得到复合锭坯;④、取复合锭坯,大塑性变形加工和/或热处理,得到镁基复合材料。本发明的镁基复合材料,力学性能和耐高温性能更好,满足科技进步对材料性能的更高要求。
一种属于复合纳米材料领域的氧化石墨烯‑磁性金属纳米线复合材料及其制备方法,本发明采用磁场辅助法制备氧化石墨烯‑磁性金属纳米线复合材料,其特点是在氧化石墨烯和磁性金属盐(可溶性镍盐或可溶性钴盐)的混合水溶液中,利用磁场诱导还原反应生成的磁性金属微粒在氧化石墨烯上自组装成磁性金属纳米线,得到氧化石墨烯‑磁性金属纳米线复合材料,具有工艺过程简洁、反应条件温和、产品形貌规整、易于规模化生产的优点,为氧化石墨烯‑磁性金属纳米线复合材料的实际应用提供条件。
一种原位生长制备碳纳米管与羟基磷灰石纳米复合材料的方法,其具体作法是:A.湿法合成羟基磷灰石浆料溶液,B.添加金属盐:在磁力搅拌下,在A步的溶液中添加含铁、镁、钴或镍的金属盐中的一种或一种以上的混合物,过滤,并调节PH值为中性,干燥;C.原位生长碳纳米管:将B步的粉末放入管式炉中,以5~10℃/MIN升温到780℃~800℃,并通入氮气或氩气气氛;升温后,通入氢气进行1-2小时的还原,再升温至700℃~1200℃温度,通入含碳气态物质,保持1-2小时;再在氮气或氩气气氛中降至室温。该法制备的复合材料,碳纳米管在羟基磷灰石中的分布均匀,二者之间的界面结合良好,碳纳米管的纯度高,纳米结构保持完整。
本发明公开了一种基于表面粗糙化界面增强的玄武岩纤维/聚丙烯复合材料及其制备方法,属于复合新材料技术领域,包括玄武岩纤维表面粗糙化处理和复合材料的制备,其中,所述玄武岩纤维表面粗糙化处理包括下述步骤:(1)丙烯酸浸渍处理;(2)电子束辐照处理;(3)玄武岩纤维表面原位生长纳米二氧化硅。本发明通过使短切玄武岩纤维表面粗糙化和在其表面接枝部分烷基,极大地提升了玄武岩纤维与聚丙烯基体的接触面积和相互作用力,增强了界面机械互锁,促进了聚丙烯基体在纤维表面附生结晶,从而强化了复合材料界面的应力传导,提升了变形过程中纤维对基体裂纹发展的阻碍能力,从而实现了复合材料机械性能的显著提高。
本发明公开一种具有限域结构的Mn基异质化合物/碳复合材料及其制备方法和应用,属于锂电池材料技术领域,包括以下步骤:1)制备氧化石墨烯分散液;2)加入葡萄糖溶解;3)加入乙酸锰、碳酸氢铵和十六烷基三甲基溴化铵溶解;4)溶剂热反应、离心、洗涤和干燥;5)高温煅烧处理;6)硫化或者硒化反应;本发明利用石墨烯和三维热解碳在MnO/MnR纳米颗粒的外部和内部协同构筑起丰富的导电网络和空间限域结构,避免了纳米颗粒的不可控团聚,提升复合材料的导电性和循环稳定性,同时通过构建异质结构进一步提高了复合材料的电化学性能;本发明制备工艺简单新颖,反应可控性极强,便于推广应用;制备得到的MnO/MnR/C/rGO复合材料导电性高、结构稳定性和循环性能好。
本实用新型公开了一种组合式复合材料新型桥墩吊篮,包括L型支架、护栏板和行走格栅,所述L型支架有若干个沿桥墩周向间隔布置;所述护栏板有若干块沿桥墩周向依次排布,且护栏板与L型支架上的竖直面贴合;所述行走格栅有若干块沿桥墩周向依次铺设,且行走格栅与L型支架上的水平面贴合;所述L型支架、护栏板和行走格栅均为玻璃纤维增强复合材料制成。该桥墩吊篮采用复合材料实现轻量化,降低安装施工劳动强度,同时解决了钢结构腐蚀问题和混凝土板劣化问题,基本做到使用寿命内免维护使用;另外借助复合材料成型优势,减少吊篮的零部件数量,简化安装施工步骤,提高吊篮安全性、减少吊篮维护保养工作和成本。
本发明公开一种面向压缩稳定性的变刚度复合材料结构优化设计方法,包括定义直线层和曲线层铺叠方式;创建复合材料平板的几何模型和材料模型,并形成有限元壳单元网格模型;基于中心点位置坐标、该单元对应不同曲线层的铺层角度T0和T1,以及不同曲线层的纤维路径,得到纤维铺放角并赋予平板上的每个单元,完成曲线层的建模;设置载荷和边界条件完成压缩稳定性有限元分析;以既有铺层为初始铺层,设计目标铺层格式,将单一层内铺层角度T0和T1作为设计变量,并根据工艺约束,对压缩稳定性分析结果进行迭代,得到当前设计工况下面向压缩稳定性的变刚度复合材料结构优化设计铺层。该方法能实现变刚度复合材料结构的稳定性优化设计,有效提升压缩稳定性。
本发明公开了基于建筑垃圾微粉的高韧性水泥基复合材料及其制备方法,由以下质量百分比的组分组成:颗粒级配的建筑垃圾微粉14%‑28%、水15%‑26%、水泥24%‑33%、石英砂13%‑20%、粉煤灰11%‑18%、聚合物纤维1%‑2%、微珠2%‑5%、外加剂0.3%‑1%、消泡剂0%‑2%、纤维素醚0‑0.3%。本发明采用建筑垃圾微粉替代部分水泥材料,不仅能够制备出性能优异的高韧性水泥基复合材料,且可以实现建筑垃圾资源化再利用,同时降低了高韧性水泥基复合材料的成本。本发明制备的高韧性水泥基复合材料基于建筑垃圾微粉的高吸水率特性还具有自养护功能,可以降低人工养护成本。
本发明提供一种反光透光复合材料表面激光打码蚀痕的成像系统及方法,该系统包括图像获取设备、主光源、辅助光源及栅栏装置。对于反光和透光复合材料表面激光打码蚀痕的成像,存在透光材料表面成像不清晰、透光反光材料表面成像不协调等难点。本发明的核心思想是利用正面漫反射光成像反光材料表面蚀痕,利用背面漫反射光成像透光材料表面蚀痕,以及提升透光区域的背景对比度来成像激光打码蚀痕。发明通过正面主光源照射待测物表面,背面调制光源照射透光区域,最后通过图像接收装置得到复合材料表面的清晰成像。本发明能清晰成像复合材料表面的激光打码信息,并且具有系统简洁、集成度高的优点。
本发明涉及一种适用于生物反应器的高分子聚合物复合材料及其制备方法,属于生物制药技术领域。本发明的复合材料包括以下按照重量份数计的原料:聚四氟乙烯55-70份、聚醚醚酮10-15份、聚苯脂8-12份、聚苯醚3-5份、聚乙烯3-5份、聚酰胺3-5份、氧化锆或氮化硅3-5份。本发明复合材料解决了现有技术中的复合材料部分有毒、易挥发分解,耐温耐腐蚀性不好,不适于生物反应器,且虽然适用于生物反应器,但是仅仅针对膜生物反应器,耐磨性能并不高的问题,满足并符合生物反应器内与生物制品接触的全部性能要求,具有自润滑性能,大大提高了耐磨性能。
本发明公开了一种TiO2纳米管阵列管内外空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料及其制备方法和应用,复合材料由在独立分离的TiO2纳米管阵列管内外空间填充聚乙撑二氧噻吩构成。制备方法依次包括以下步骤:二次阳极氧化得到独立分离的TiO2纳米管阵列;以该独立分离的TiO2纳米管阵列为阳极,铂丝为阴极,在0.1-5mM的3,4-乙撑二氧噻吩和0.1-5mM十二烷基硫酸钠水溶液中进行恒电位或恒电流电聚合,得到在TiO2纳米管阵列管内外空间填充聚乙撑二氧噻吩的复合材料。该复合材料可以作为光电电极,在水光解制氢、环境污染治理、染料敏化太阳能电池领域应用。
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