本发明涉及一种溶胶‑凝胶结合反应熔体渗透快速制备大厚度连续纤维增韧SiC基复合材料的方法,将间苯二酚‑甲醛淡黄色透明溶胶通过真空浸渍的方法,引入到多孔大厚度CMC‑SiC中,然后将溶胶和CMC‑SiC转移至水热反应釜内凝胶,随后将含有间苯二酚‑甲醛凝胶的多孔大厚度CMC‑SiC在管式炉内裂解,采用RMI法完成连续纤维增韧SiC基复合材料的致密化。该方法快速制备的大厚度连续纤维增韧SiC基复合材料(CMC‑SiC)具有高致密度,高力学性能和均匀基体相结构和成分,解决了目前RMI工艺方法中制备大厚度连续纤维增韧SiC基复合材料(CMC‑SiC)周期较长,致密度低,沿厚度方向组分和结构不均匀,残余硅或碳含量高的问题。
本发明公开了一种氧化铝生物质炭复合材料、其制备方法与应用。所述制备方法包括:在选定气氛中对生物质材料进行碳化处理,获得生物质炭材料;将所述生物质炭材料、氧化铝及活化剂混合,并对所获混合物进行高温活化处理,得到氧化铝生物质炭复合材料;所述碳化处理的温度为300~700℃,时间为1~4h,所述高温活化处理的温度为600~1000℃,时间为1~4h。本发明的高比表面积的氧化铝生物质炭复合材料是利用生物质高温反应合成,制备工艺流程简单,原料易得,成本低廉,环保安全,并具有环境友好等优点;并且,此氧化铝生物质炭复合材料具有较大的比表面积,克服了传统金属氧化物比表面积低的缺点,可以进行工业化制备。
本发明公开了一种MoS2‑SnO2‑碳纤维复合材料及其制备方法,包括采用二步水热法在碳纤维材料上包覆生长SnO2纳米材料和在SnO2‑碳纤维上二次生长MoS2纳米材料。水热制备过程中无需任何模板和催化剂,工艺简单,产率高,且成本低廉,适合批量生产;在SnO2包覆碳布上直接生长MoS2纳米材料,所制备的纳米复合材料为“三明治”结构,包覆紧密,层次分明,可以作为光催化、电催化、太阳能电池、柔性传感器、场发射和锂离子电池负极材料。
本发明公开了一种基于3D打印技术的核壳结构陶瓷复合材料成形方法,使用共挤出或同轴挤出方式,可得到由一种或一种以上基体材料与功能增强材料构成的核壳结构。核壳结构复合材料兼具基体与增强材料的优势,可同时具备良好的强度与韧性,性能优良。通过控制挤出浆料的直径与挤出速率,使得核壳结构模型能够快速精确的成形;本方法制得的核壳结构零件具有良好的力学性能,耐高温性能,并且含增强材料的核壳结构复合材料极大地提高了零件的强度和韧性,且在高温烧结过程中,不同的烧结环境可制得不同成分的材料,使得原始材料有较大的选择余地,可满足不同需求的复合材料零件制备。
一种通用飞机复合材料方向舵及制造方法,该方向舵采用全复合材料胶接结构,含有由复合材料制作的梁、第一端肋、第二端肋、中间肋、蒙皮和翼尖及金属悬挂接头,所述的金属悬挂接头布置在梁的两端,第一端肋上设有金属悬挂接头通过孔,第一端肋的腹板内侧面胶接在梁的一端头,第二端肋的腹板内侧面胶接在梁的另一端头,中间肋的前端缘条胶接在梁的中部腹板上,上述翼尖胶接在第二端肋的腹板外侧面,蒙皮以上述的梁、第一端肋、第二端肋和中间肋为骨架,并将梁、第一端肋、第二端肋和中间肋胶接包覆,形成复合材料方向舵的整体外形。
一种有调整片的通用飞机复合材料方向舵及制造方法,调整片设置在方向舵的尾缘上,该方向舵采用全复合材料胶接结构,含有由复合材料制作的梁、第一端肋、第二端肋、中间肋、组合支架肋和蒙皮,蒙皮以上述的梁、第一端肋、第二端肋、中间肋和组合支架肋为骨架,并将预制的梁、第一端肋、第二端肋、中间肋和组合支架肋胶接包覆,形成复合材料方向舵的整体外形,蒙皮上有一个操纵孔,另有一个操纵杆通过该操纵孔与调整片连接,所述的组合支架肋的前端缘条胶接在梁的中部腹板上,组合支架肋的后端位于操纵孔附近。
本发明公开了一种钽/钢双金属复合材料,包括钢基体和钢基体表面的钽涂层,钢基体和钽涂层之间分布有碳化钽颗粒,钢基体中含碳量为0.5~1.0wt%,钽涂层的厚度为20μm~60μm。本发明还公开了该钽/钢双金属复合材料的制备方法,采用较高含碳量的钢基体制备钽/钢双金属复合材料,通过真空磁控溅射将钽与钢基体复合在一起,再对钽钢复合材料进行780~820℃的“电场+温度场”复合退火处理,能够有效地消除Ta涂层在沉积过程中产生的残余应力,加速钢基体中C原子的扩散,促进TaC钉扎相的原位形成,改善界面性能,有效提高界面结合强度。
本发明公开了氧化物包覆硅钛合金负极的制备方法及应用,所述制备方法是将硅(Si)、钛(Ti)和其他金属非金属元素(M)混合,熔炼成合金,将合金粉末搅拌球磨,制备成无定型纳米合金粉末,然后制备硅钛合金/石墨烯纳米复合材料,在惰性气体气氛保护条件下,在水溶液中制备氢氧化物包覆的硅钛合金/石墨烯纳米复合材料,然后在惰性气体保护条件下煅烧,制备得到氧化物包覆的硅钛合金/石墨烯纳米复合材料。本方法产量大、制备方法简单,无污染,制备得到的氧化物包覆硅钛合金纳米复合材料具有很高的克容量和首次充放电效率。本发明也公开了所制备的氧化物包覆硅钛合金负极材料在电池中的应用。
本发明提出了一种碳纤维复合材料S喇叭制造方法,首先设计并制造金属成型芯模,并对金属成型芯模表面进行精加工,其次在金属成型芯模上均匀喷涂转移膜并晾干,再在金属成型芯模表面喷涂金属铝,形成连续的金属层,而后刷去金属成型芯模表面粉尘后,刷涂胶液,并在金属成型芯模表面铺覆碳纤维预浸料;最后将金属成型芯模封装、真空热压固化,再脱模修整,并安装相应的金属接头,得到碳纤维复合材料S喇叭。本发明区别于之前在碳纤维复合材料表面喷涂金属层的方法,通过在精加工的金属成型芯模表面喷涂金属铝,保证了最终得到的碳纤维复合材料S喇叭内腔金属化表面的光洁度、平面度以及精度满足要求。
本发明公开了一种含稀土元素的高强度高弹性模量钛基复合材料,由以下质量百分含量的成分组成:Al5.5%~6.5%,V3.5%~5.5%,Y0.1%~0.2%,B0.2%~2.0%,C0.2%~2.0%,余量为钛和不可避免的杂质。本发明通过向钛合金中添加B元素和C元素,生成了均匀分布的TiB和TiC增强相,提高了钛基复合材料的强度,通过添加Y元素细化晶粒、提高复合材料塑性,得到的钛基复合材料Rm为1200MPa~1310MPa,RP0.2为1100MPa~1200MPa,A为5%~10%,Z为10%~15%,E为125GPa~155GPa。
本发明公开了一种灰口铸铁基复合材料制备工艺,该制备工艺主要包括以下步骤:用铌丝编织铌丝网,经过裁剪、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,把铌丝立体网状骨架预置在铸型型腔中;冶炼灰口铸铁浇入铸型中,冷却清理后得到铌丝-灰口铸铁二元材料预制体;把铌丝-灰口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,获得碳化铌颗粒增强灰口铸铁基复合材料。该方法制备的复合材料充分发挥了碳化铌硬质相的高耐磨性能和灰口铸铁的良好韧性,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。
本发明公开了一种碳/碳复合材料的连接方法,可用于碳/碳复合材料的连接。其方法是1)称取钨酚醛树脂,加入无水乙醇,制成50%的无水乙醇溶液,加入六次甲基四胺作固化剂,充分溶解后加入钨粉,混合均匀;2)将要连接的碳/碳复合材料清洗、晾干;3)在要连接的碳/碳复合材料连接面均匀涂刷经步骤1)配制的树脂,晾干后将两连接面相对并置于钢制模具中,加压、加热固化;4)经步骤3)固化后的连接件置于石墨模具中,放入石墨作加热体的高温热压炉中,通氩气,加压,随后将炉温从室温升至1500℃,保温,随后降至室温,整个过程通氩气保护。本发明优点是:利用酚醛树脂良好的润湿性能和粘附性能,再经过加压、加热固化的接头组织致密,强度高。
本发明公开了一种天然纤维/纳米SiO2复合材料纸的制备方法及其所使用的水乳液,该方法包括以下步骤:(1)乳化剂A的制备;(2)按质量份,将硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的混合物5份用乳化剂A?10~15份乳化,加水得固含量10~20%的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的水乳液B;(3)将天然纤维纸在固含量10~20%的硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的水乳液B中浸透,辊压后在100~110℃下干燥即得天然纤维/纳米SiO2复合材料纸。本发明方法直接用纳米SiO2对二次纤维进行表面改性,在纤维和纳米粒子之间形成化学键合,避免在抄纸过程中纳米粒子流失,提高纤维之间结合力,同步实现纳米粒子的增强增韧;可减少其他增强助剂的使用。
本发明公开的一种麻纤维遗态结构C/Sn或C/Al复合材料的制备方法, 首先制备含掺杂Fe、La、Ce的纳米SnO2或Al2O3前躯体水溶液,然后,取 麻纤维并其对进行前处理;得到麻纤维原料或具有麻纤维遗态结构的晶态结 构C,并置于纳米氧化物前躯体水溶液中浸渍;之后,经高温真空反应热压 烧结、退火,制得麻纤维遗态结构C/Sn或C/Al复合材料。本发明制备方法, 将Sn或Al氧化物纳前躯体浸入麻纤维结构腔体内或周围,利用反应热压成 型工艺使纳米前躯体脱水为氧化物并与C反应还原得到金属Sn或Al,制得 的复合材料具有质轻,消振、吸音和减摩耐磨性好的特点,拓展麻纤维复合 材料应用领域,具有更广阔的应用前景。
本实用新型公开了一种树脂基复合材料车载隔断门,属于隔断门领域。一种树脂基复合材料车载隔断门,包括侧门框组件、上轨道组件和下门框组件,三者固定于车体上;上轨道组件上设有上轨道,下门框组件上设有下轨道,侧门框组件、上轨道组件和下门框组件之间的空间设有两扇门板组件;门板组件与侧门框组件之间、两个门板组件之间均设有密封条;门板组件由树脂基复合材料制成。本实用新型的两扇门板组件均能够在轨道上滑动,推拉方便;而密封条的设置,减轻了门板组件与其接触部件的碰撞力,能够有效延长隔断门的寿命;另一方面,门板组件由树脂基复合材料制成,本实用新型的隔断门具有重量轻,强度大的优点。
本实用新型公开了一种适用于复合材料工具箱的密封结构,属于密封结构领域。一种适用于复合材料工具箱的密封结构,包括箱体和箱盖;箱盖通过边缘扣合在箱体上,箱体上设有箱体凸台,边缘与箱体凸台之间形成腔体,箱体凸台上设有密封条,密封条与箱盖相接触。本实用新型的适用于复合材料工具箱的密封结构,通过箱盖上的边缘和箱体上设有箱体凸台的设置,在箱体凸台上设有密封条,这种结构可以使密封条的受力面积为箱盖的大平面,从而使得密封条发生形变时产生均匀压力,本实用新型的密封结构能够达到复合材料工具箱防水防尘的需求。
本实用新型公开了一种复合材料结构件用螺钉连接基座,包括:连接板和托板自锁螺母,所述托板自锁螺母铆接在连接板上;所述螺钉连接基座的连接板所在端与复合材料结构件胶接;本实用新型将托板自锁螺母固定在金属连接板或者塑料连接板上制作成预埋件,结构简单,重量轻,增加了预埋件的粘接面积和受力面积,能够在控制总重量的情况下,实现复合材料结构件与其他材料结构件稳固的螺纹连接,且该螺纹连接能够实现复合材料结构件与其他材料结构件的自锁,防止螺钉松脱。
本实用新型公开了一种汽车用复合材料缠绕板簧,包括缠绕层、玻璃布补强层、环氧树脂涂层,所述玻璃布补强层位于缠绕层中间,所述玻璃布补强层与缠绕层同时成型,所述环氧树脂涂层与缠绕层的外侧固定连接,所述缠绕层的材质为高强玻璃纤维与环氧树脂缠绕而成,所述缠绕层的纤维缠绕方向为0°缠绕,所述缠绕层的纤维缠绕与玻璃布补强层交替缠绕,所述玻璃布补强层的内表面固定连接有内芯模。本实用新型,在复合材料缠绕板簧外部浇注新型环氧树脂类涂层,增强复合材料缠绕板簧的耐磨性、耐候性、绝缘性,同时具有较好的自洁性,解决了复合材料老化问题,提高了复合材料板簧行车的安全性和可靠性。
本发明提供了一种含WC‑Co金属陶瓷的轴承钢复合材料的制备方法,属于金属基复合材料制备技术领域。按照重量百分比计,组成该轴承钢复合材料的原料包括:7‑15%WC‑Co金属陶瓷粉末、余量为轴承钢基体粉末;本发明的含WC‑Co金属陶瓷的轴承钢复合材料,是将WC‑Co金属陶瓷增强粉末加入GCr15轴承钢基体粉末,并采用SLM技术制得的,其中,WC‑Co金属陶瓷具有高硬度、低摩擦系数和高熔点等特征,可以改善GCr15轴承钢摩擦性能,采用行星式球磨机对混合粉末进行充分混合,避免增材制造制备出来样品微观结构不均匀,保证了将粉末用于增材制造成形零件的性能,在适用于高性能WC‑Co金属陶瓷增强GCr15轴承钢复合材料复杂结构零部件的制造。
本发明公开了一种SiC纳米线改性C/C复合材料的制备方法,利用聚碳硅烷、二茂铁、二甲苯的混合溶液真空浸渗-碳纤维预制体-原位反应法向碳纤维预制体中引入SiC纳米线,再采用化学气相沉积热解炭得到SiC纳米线改性C/C复合材料。具体工程为:将碳纤维预制体清洗后烘干备用;配制聚碳硅烷、二茂铁、二甲苯的混合溶液,在真空环境下将混合溶液渗入碳纤维预制体,经烘干、高温热处理获得含SiC纳米线的碳纤维预制体;将所制备的含SiC纳米线的碳纤维预制体沉积热解炭得到SiC纳米线改性C/C复合材料试样。本发明利用SiC纳米线的增强增韧机制,提高材料的力学性能。与相同工艺下的未加SiC纳米线的C/C复合材料相比,加入SiC纳米线后,C/C复合材料的三点弯曲强度提高了9%~20%。
本发明涉及一种考虑热解碳各向异性特征的C/C复合材料弹性性能预测方法,根据CVI过程中热解碳的各向异性特征,建立了C/C复合材料的代表性体积单元模型。该模型首先利用简单插值方法得到等效基体属性,并读取每个等效基体单元的体心坐标,其次,通过泰森多边形原理判断等效基体单元所属的区域,完成各向异性热解碳围绕纤维生长的形貌表征,最终实现C/C复合材料弹性性能的有效预测。本发明弥补了目前数值模型中热解碳建模的不足,准确表征了各向异性热解碳围绕纤维生长的形貌特征,同时综合考虑了孔隙对复合材料整体有效弹性性能的影响,为其他含有热解碳的复合材料建模提供一定的借鉴。
本发明公开一种电梯导靴靴衬用耐磨损自润滑复合材料、制备方法和应用,该电梯导靴靴衬用耐磨损自润滑复合材料包括纳米碳化硅纤维、石墨烯和聚十二内酰胺,所述复合材料中,纳米碳化硅纤维的质量百分含量为4%~6%,石墨烯的质量百分含量为4%~6%,聚十二内酰胺的质量百分含量为88%~92%。该复合材料具有更高的耐磨损自润滑性能,应用该复合材料制备得到的导靴靴衬相较于市售尼龙12导靴靴衬磨损量降低55%以上,可有效保护电梯导靴和导轨,延长使用寿命。
本发明属于碳纤维/树脂基层合复合材料制造及力学性能领域,涉及一种纳米多层石墨烯增韧复合材料层间的方法。本发明选用较低成本纳米多层石墨烯作为复合材料预浸料层间的增韧材料,在预浸料剪裁完成之后,将其定量按比例投入丙酮或乙醇液体并通过超声波进行充分弥散,再通过气压枪均匀喷附在预浸料表面,待丙酮或乙醇挥发完进行预浸料的铺贴,再送入热压罐进行加热加压固化,最后切割为DCB与ENF标准试样进行Ⅰ型和Ⅱ型断裂韧性测试,测试结果表明该材料在喷涂密度为1g/m2时GIC与GIIC都有显著提升,提高了复合材料层合结构的层间韧性,弥补了层合复合材料层间性能的不足。
本发明公开了一种屏蔽中子和伽马射线的硼钨铝复合材料,由以下质量百分数的原料制备而成:钨和/或碳化钨20%~80%,硼、碳化硼和氮化硼中的一种或两种以上1%~10%,钛0.2%~0.5%,余量为铝和/或六系铝合金;本发明还公开了一种屏蔽中子和伽马射线的硼钨铝复合材料的制备方法,将除钛粉末外的原料粉末混合研磨后与钛粉末间歇式混合研磨,得到复合材料粉末,依次经冷压、活化和烧结,得到硼钨铝复合材料。本发明原料中引入硼元素和钨元素,实现了对中子和伽马射线的有效屏蔽,钛元素抑制了界面反应对屏蔽性能的影响;本发明采用间歇式混合法避免了冷焊的产生,通过冷压和活化去除残余气体,有利于得到硼钨铝复合材料。
本发明公开了一种热管理用SiC/石墨膜层状复合材料及其制备方法,该复合材料按体积分数计,由10~50%的SiC增强相和50~90%的石墨膜基质相组成,石墨膜和SiC在复合材料中逐层交替分布,并呈现完美取向排列;其制备方法由石墨膜表面包覆SiC陶瓷层、表面包覆SiC陶瓷层石墨膜的逐层堆叠及预压成型、预成型试样的真空热压烧结及烧结后样品的后续处理四个步骤完成。该制备方法有效解决了传统SiC/石墨复合材料烧结致密化困难及SiC与石墨之间的界面结合强度低等问题。采用本发明方法制备的SiC/石墨膜层状复合材料,不仅平行层状方向具有很高的热导率,而且垂直层状方向能获得与封装基板相匹配的热膨胀系数,同时具有低的密度及高的强度,是一种非常有应用前景的新型热管理材料。
一种硅橡胶复合材料的制备方法,其特征在于:制备KH550‑GO/MMT复合材料;取白炭黑乙烯基硅油混炼基胶、乙烯基硅油、Pt催化剂放入塑料烧杯中,室温下在高速搅拌机上搅拌,搅拌均匀制得MVQ的A组分;取白炭黑乙烯基硅油混炼基胶、乙烯基硅油、双封头抑制剂、含氢硅油,室温下在高速搅拌机上搅拌,搅拌均匀制得MVQ的B组分;往MVQ的A组分中加入KH550‑GO/MMT,室温下用高速搅拌机搅拌,密封后再超声振荡;超声完成后同MVQ的B组分混合用高速搅拌机搅拌,真空泵抽真空,导入自制模具,得到KH550‑GO/MMT/MVQ复合材料。利用MMT层间阳离子的可交换性和膨润性制得KH550‑GO/MMT二元填料,制得KH550‑GO/MMT/MVQ复合材料。复合材料的综合力学性能最佳,热分解更加稳定,炭层更加致密,阻燃效果大幅提高。
本发明提供了一种含有不同化学计量比铝酸锶的高温自润滑复合材料,属于润滑材料技术领域。本发明通过控制原料中纳米Al2O3和SrCO3的用量,可以得到不同化学计量比的铝酸锶;本发明以镍、铬作为基体金属,利用不同化学计量比铝酸锶的协同润滑作用,可以改善高温自润滑复合材料在800℃条件下的摩擦性能和磨损性能,降低高温自润滑复合材料的摩擦系数和磨损率。实施例表明,本发明提供的含有不同化学计量比铝酸锶的高温自润滑复合材料在800℃下摩擦系数可低至0.23,磨损率可低至1.4×10‑5mm3/(Nm)。本发明还提供了上述含有不同化学计量比铝酸锶的高温自润滑复合材料的制备方法,此法操作简便,易于工业化生产。
本发明公开了一种阻燃型高光泽聚丙烯复合材料及其制备方法,所述阻燃型高光泽聚丙烯复合材料按重量份数由以下组分组成:聚丙烯(PP)70‑85份,硫酸钡粉体15‑25份,乙烯‑辛烯的共聚物(POE)5‑10份,阻燃剂1‑5份,二(对苯级二苯亚甲基)山梨醇(MDBS)0.1‑0.5份,硅烷偶联剂(KH‑550)1.5‑4.5份,2,5‑二甲基‑2,5‑双(叔丁基过氧基)己烷(双2,5)0.1‑0.3份,抗氧剂0.5‑1.5份,亚乙基双硬脂酰胺(EBS)0.5‑1.5份。以及一种阻燃型高光泽聚丙烯复合材料的制备方法,以聚丙烯和阻燃剂为原料,通过搅拌机充分混合,熔融挤出得到聚丙烯复合材料。本方法制备的阻燃型高光泽聚丙烯复合材料,具有成型收缩率低、阻燃性能和加工性能优异等优点,而且还具有ABS的高光泽度的特点,但是成本却要低很多。
一种锂离子电池用氧化锌/石墨烯复合材料的制备方法,首先取氧化石墨加入到溶剂中,进行超声处理,获得氧化石墨烯分散液;然后取金属锌盐加入到氧化石墨烯分散液中,再进行酸碱调节,使混合溶液呈碱性;然后将混合溶液转移到水热反应釜中进行反应,反应结束降至室温,用水和乙醇各洗3次后进行真空干燥处理,获得部分还原石墨烯氧化锌复合材料;最后将上述复合材料在惰性气氛下进行煅烧,结束后冷却至室温,即获得氧化锌/石墨烯复合材料;利用本方法制备的氧化锌/石墨烯复合材料作为锂电池的负极材料,能够克服氧化锌导电性差、体积膨胀效应严重的问题,具有循环稳定性强、导电性强的特点;本方法具有操作简单、可重复性高、成本低廉的特点。
本发明公开了一种碳/碳基或陶瓷基复合材料紧固件的防松方法,用于解决现有的复合材料紧固件的防松方法重复使用率差的技术问题。技术方案是首先对碳/碳基或陶瓷基复合材料紧固件浸渗入液态陶瓷先驱体,紧固件紧固连接后,得到改性后的紧固件。然后在一定温度下交联固化,得到改性后的紧固件连接件。改性后的碳/碳基或陶瓷基复合材料紧固件,在螺纹与螺母之间形成陶瓷连接,并且在伸出螺母之外的螺纹上形成一定厚度的涂层,使得螺母松脱退出的阻力增大,从而提高了复合材料紧固件的防松抗振性能和重复使用率。
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