本实用新型涉及一种内嵌衬套组件的复合材料接头,包括内衬套(1)和外衬套(2)及复合材料接头(3),其特征在于:其中内衬套(1)为主承力衬套,外衬套(2)与外表面设有螺纹,内衬套(1)一端的内表面上设有与外衬套(2)与外表面螺纹相配合的螺纹,内衬套(1)与外衬套(2)通过螺纹内旋合方式压装于复合材料接头(3)的通孔内。通过改进内外衬套螺纹旋合方式及尺寸配合公差,提高复合材料接头疲劳特性;更好保护复合材料接头孔壁;消除衬套压装时打磨工作;接头对接衬套铰孔时,保证主承力衬套螺纹端壁厚。
本申请公开了一种磷酸铁锂复合材料及其制备方法和应用,所述磷酸铁锂复合材料包括含有异相掺杂物质的磷酸铁锂;所述异相掺杂物质为硼酸铁锂;所述磷酸铁锂外包覆有碳。本申请所提供的磷酸铁锂复合材料,采用硼酸铁锂掺杂磷酸铁锂,在改善磷酸铁锂正极材料低温放电性能差问题的同时,不会对磷酸铁锂材料在充放电过程中结构稳定性造成明显的影响。本申请采用溶胶‑凝胶法制备磷酸铁锂复合材料,相比固相法,具有能耗低、合成的磷酸铁锂复合材料包覆性好、掺杂均匀,并且粒度和粒度分布较好的特点。
本发明涉及一种氮化硼/碳纳米管/聚酰亚胺复合材料的制备方法。该复合材料的制备方法为先将微米氮化硼通过水热法制备成氮化硼纳米片,然后通过硅烷偶联剂KH550对其进行改性;同时将碳纳米管经过酸化处理,得到羧基碳纳米管,然后将改性氮化硼与羧基碳纳米管在溶剂中复合后,向体系中加入二元胺的四羧酸二酸酐单体,制备聚酰胺酸,最后将添加有氮化硼/碳纳米管复合填料的聚酰胺酸溶液烘干溶剂后高温脱水亚胺化得到氮化硼/碳纳米管/聚酰亚胺复合材料。本发明通过同时调控氮化硼与碳纳米管的比例调控填料粒子的微观结构,从而调控复合材料的导热性能,本发明所制备得到的复合材料热导率大于0.6W/mK,电阻率大于1×1011Ωm。
本发明属于复合材料强度预测技术领域,具体涉及一种考虑固化缺陷的Z‑pin增韧复合材料强度预测方法。本发明提供的建立方法:根据复合材料预浸料铺层顺序和Z‑pin针直径,建立胞体模型;建立所述胞体模型在固化过程中树脂固化反应动力学方程和传热方程;建立胞体模型固化过程中树脂时变粘弹性能表征模型和树脂热膨胀性能表征模型;根据胞体模型固化过程中树脂的化学缩变变形与树脂固化度的关系、粘弹变形与树脂弹性模量的关系和热变形与树脂热膨胀系数的关系,建立所述Z‑pin增韧复合材料固化过程残余应力分布模型。本发明定量模拟了固化过程对于Z‑pin增韧复合材料的影响,准确建立了固化残余应力模型。
本发明涉及一种聚丙烯基共混型纳米复合材料及其制备方法。聚丙烯基共混型纳米复合材料选择均聚型聚丙烯聚合物为基体,选择乙烯‑辛烯共聚物为增韧相,选择二氧化硅为纳米填充相,制备聚丙烯基共混型纳米复合材料。制备方法包括:首先利用熔融共混的方式在175℃和剪切力作用下,进行增韧相与纳米粒子的熔融共混,制备得到高浓度母料;而后在180℃和剪切力作用下,将母料与聚丙烯基体进行二次熔融共混,得到聚丙烯基共混型纳米复合材料。本发明的聚丙烯基共混型纳米复合材料与聚丙烯基体相比,断裂伸长率提升高于30%,直流击穿场强提升超过30%。
本发明涉及一种大粒径Diamond/SiC复合材料的制备方法,采用一次成型大粒径金刚石预制体与CVI工艺结合的方法,制得Diamond/SiC复合材料。采用该方法提高了复合材料中金刚石的粒径和体积含量,从而有效的提高了复合材料的热导率。使得热导率较之流延结合CVI方法制备的复合材料提高约30%。不仅如此,该方法生产工艺简单、可控,可用于工业化生产。
一种微波-紫外低温改性C/C复合材料的方法,采用ZrB2微波-紫外法改性C/C复合材料的方法,利用ZrB2、硼酸三正丁脂、无水乙醇、乙酸为原料,按照一定的配比,在不同条件下对C/C复合材料进行抗氧化改性,从而提高C/C复合材料在低温阶段的抗氧化性能。该方法工艺控制简单,操作方便,原料价格低廉,反应温度低,而且生成的抗氧化前驱体和基体的高温热匹配性能好,对材料的力学性能影响不大,改性后的C/C复合材料的抗氧化性能较未改性的显著提高。
本发明公开了一种利用原子层沉积技术修饰碳纳米管制备耐高压复合材料及方法,主要步骤为:1)用硫酸与硝酸的混合酸液酸化碳纳米管;2)将酸化后的碳纳米管置于温度为295~305摄氏度的原子层沉积腔内,以三甲基铝源和去离子水作为ALD沉积薄膜的前驱体源,在酸化后的碳纳米管表面沉积氧化铝;3)利用超声振荡以及磁力搅拌将沉积后的碳纳米管均匀分散到聚合物基体中,通过匀胶机制样并烘干,得到耐高压复合材料。本发明方法制得的复合材料与文献报道的掺杂导电粒子的聚合物基复合材料以及纯聚合物基体相比,击穿强度有显著提高,为制备具有高介电常数,高击穿场强的聚合物基复合材料提供了新的思路。
本发明公开了一种W基叠层复合材料,包括钨层和韧性金属层,钨层和韧性金属层交替叠层放置,通过加热和加压处理,形成W基叠层复合材料。本发明还公开了该W基叠层复合材料的制备方法,首先,分别对钨层和韧性金属层的表面进行清洗,再将清洗后的钨层和韧性金属层交替叠放,之后再将叠层的试样放置在模具中,进行加压并且加热,冷却,即可得到W基叠层复合材料。本发明的W基叠层复合材料,将高强度、高硬度的钨合金和韧性好、耐冲击的韧性金属通过叠层结构结合在一起,通过叠层结构设计,在微米尺度上形成多层结构,增加材料界面,进而提升材料的抗侵彻能力,有着广阔的应用前景。
本发明公开了基于石墨烯的SMC复合材料制作的汽车门板,包括门体主体、音响预留孔、旋转块、镂空腔和石墨烯层,所述门体主体内部一侧的顶端安装有音响预留孔,门体主体外部一侧的顶端和底端皆安装有旋转块,所述旋转块的中间位置安装有连接转杆,旋转块外部的中间位置设置有旋转环,且旋转环一侧的中间位置安装有连接块。本发明通过在SMC复合材料层的内部皆均匀设置有聚乙烯颗粒,且SMC复合材料层内部的高度大于聚乙烯颗粒的高度,且SMC复合材料层包裹在聚乙烯颗粒的外侧,SMC复合材料层内部的聚乙烯颗粒为装置才用的主要材料,使得汽车门板比较环保,且节省了成本,减少异味的散发,增强装置使用的健康性。
本发明公开了一种水泥基智能复合材料应变传感器,由碳纤维水泥基本征智能复合材料以及设置在所述复合材料上的四片平行电极组成,电极为高纯铜网,高纯铜网的孔径大于2mm,复合材料的主要成分为PAN基短切碳纤维和硅酸盐水泥,电极通过预埋工艺与碳纤维水泥基本征智能复合材料结合在一起;该应变传感器具有灵敏系数高、压敏特性线性度高、传感器力学性能优良的特点,制备过程采用干燥混合工艺,避免了纤维素使用带来的传感器强度降低和电学性能变差的问题,且没有纤维团聚现象。
本发明涉及一种二氧化钛/聚酰亚胺复合材料的制备方法,属于高分子复合材料领域。该二氧化钛/聚酰亚胺复合材料的制备方法为利用两亲性聚酰亚胺的特殊官能团所体现的亲疏水性与油溶性的特性,在水/N‑甲基吡咯烷酮溶液中进行自组装,在自组装的同时,向溶液中加入二氧化钛的前驱体钛酸丁酯,在聚酰亚胺组装体表面进行原位生长具有光催化性能的纳米二氧化钛,过滤,干燥后最终得到了集吸附光催化于一体的二氧化钛/聚酰亚胺复合材料。本发明的制备方法简单快捷,成本低,性能高效稳定,易于分离回收等优点,易实现工业化。本发明所制备的二氧化钛/聚酰亚胺复合材料对亚甲基蓝的吸附性能大于150mg/g,在300W汞灯的照射60min后,吸附的亚甲基蓝全部分解。
本发明涉及雷达技术领域,公开了一种计算蜂窝复合材料目标电磁散射的方法,包括以下步骤:S1、根据强干扰理论确定蜂窝复合材料的等效介电常数和等效磁导率;S2、根据等效介电常数和等效磁导率,采用广义传播矩阵法确定带有PEC基板的蜂窝复合材料在不同入射角下的反射系数;S3、根据反射系数计算入射电磁波在蜂窝复合材料目标表面产生的感应电流,采用物理光学积分法确定每次反射时产生感应电流的散射场,叠加得到总散射场,这种计算方法,能够简化复杂蜂窝状复合材料的散射场的计算,在良好的精度下大大降低计算成本。
本发明涉及一种氮化硼氧化石墨烯聚酰亚胺复合材料的制备方法。该复合材料的制备方法为先通过化学氧化法制备氧化石墨烯,同时通过水热法将微米氮化硼制备成氮化硼纳米片,利用氮化硼和氧化石墨烯之间的π‑π相互作用制备了导热绝缘复合填料,向复合填料的N,N‑二甲基乙酰胺中加入二元胺的四羧酸二酸酐单体,原位制备聚酰胺酸,最后将添加有氮化硼氧化石墨烯复合填料的聚酰胺酸溶液烘干溶剂后高温脱水亚胺化得到氮化硼氧化石墨烯聚酰亚胺复合材料。本发明通过同时调控氮化硼与氧化石墨烯的比例调控填料粒子的微观结构,从而调控复合材料的导热性能,本发明所制备得到的复合材料热导率大于0.6W/mK,电阻率大于1×1011Ωm。
本发明涉及一种机械加工辅助CVI法制备陶瓷基复合材料厚壁件(≥5mm),包括如下步骤:将预制体在石墨炉中进行界面层沉积;通过化学气相渗透法对预制体进行致密化处理,预制体相对密度达到20%~65%后取出;利用机械加工的方法对预制体进行微孔加工,从而疏通气态先驱体的传输通道;循环沉积,获得陶瓷基复合材料。该工艺的优点:(1)改善了预制体本身的孔隙结构,降低了复合材料的密度梯度,有效解决了陶瓷基复合材料厚壁件(≥5mm)致密度不均的问题;(2)提高了复合材料整体力学性能;(3)提高了致密化速度,缩短了制备周期。
本发明公开了两种磁电复合材料及其制备方法,该磁电复合材料由复合压电片和磁致合金Ni或磁致伸缩材料Terfenol-D构成,复合压电片通过GE胶水与磁致合金Ni或磁致伸缩材料Terfenol-D粘接固定,复合压电片由多层复合压电片并联而成,复合压电片具有很大的电容,磁电复合材料的磁电转换灵敏度较高;制备时,首先将复合压电片与磁致合金Ni或磁致伸缩材料Terfenol-D通过GE胶水粘接;然后在150摄氏度的条件下,烘烤并保温50分钟;最后自然冷却至室温,即所需磁电复合材料。该磁电复合材料在常温下获得很高的磁电灵敏度和逆磁电效应,制样简单,可大规模生产,复合压电片与磁致合金Ni复合需要偏压比低,利于在实用器件中的应用,结构简单,实用性强,具有较强的推广与应用价值。
一种拆装式复合材料应急桥,所述应急桥为车辙式结构,由若干多腔箱形梁结构的桥节拼接而成,所述桥节采用树脂基复合材料。桥节采用环氧树脂基混杂纤维增强复合材料,桥节包括上、下面板及中间若干腹板;所述上、下面板的中间层均为±45°E-玻纤,在中间层的上下侧均设置一层90°E-玻纤,在90°E-玻纤的外侧设置有一层0°碳纤维;所述腹板采用±45°E-玻纤复合材料铺层。本发明采用复合材料制作桥身主体,并通过金属连接件组装成一体,不仅桥身质量轻,而且组装方便快速,能够依靠人工快速拆装。
本发明提供的一种氮化物纳米带改性炭/炭复合材料及其制备方法,将制备的氮化物纳米带宏观聚集体与碳布交替叠加得到氮化物纳米带‑碳纤维混杂预制体,然后对混杂预制体填充热解碳基体,制得氮化物纳米带改性C/C复合材料;本发明通过引入氮化物纳米带对C/C复合材料进行改性,这种二维带状结构的氮化物纳米带不仅能够通过改善F/M界面、细化碳基体颗粒来提高复合材料的强度,而且其大的表面积容易捕捉并偏转裂纹,使得裂纹的扩展路径变长消耗更多的能量,此外,氮化物纳米带与热解碳基体接触面积大,从基体中拔出时消耗能量多;因此,本发明通过采用氮化物纳米带对C/C复合材料进行改性,有望实现对C/C复合材料强度和韧性的同时提升。
本发明公开了一种纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料的制备方法,该纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料通过将环氧树脂、环氧树脂固化剂和促进剂的混合材料浸渍至多孔纳米氮化硅纤维框架中,并进行高温固化后制备得到,其中,纳米氮化硅纤维在纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料的体积分数为20vol%~60vol%。本发明制备的环氧树脂复合材料内部的纳米氮化硅纤维为连续相,可大幅度提高复合材料的高低温力学性能、热导率、抗高温蠕变能力和断裂韧性。此外,本发明的制备工艺简单,易于操作,可通过调控多孔纳米氮化硅材料的气孔率来改变复合材料中纳米氮化硅纤维的含量。
本公开涉及层状复合材料技术领域,提出一种层状复合材料界面结合强度测试方法,该方法包括:将层状复合材料的一端固定为固定端,另一端自由为自由端;从自由端起将层状复合材料的待测试界面一侧材料去除设定部分,使层状复合材料形成短层和长层;在长层的自由端施加载荷以使长层与短层分离,记录长层的自由端的变形位移值以及对应的载荷值,测量长层与短层分离的分离面积;撤去载荷,记录长层的自由端的恢复位移值以及对应的恢复张力值;将变形位移值、载荷值、恢复位移值及恢复张力值绘制成力‑位移曲线,计算力‑位移曲线围成的耗散能面积,据分离面积以及耗散能面积算层状复合材料界面结合强度。该方法误差小,对设备和操作过程要求低。
本发明公开了一种基于激光冲击波的复合材料粘接力在线快速检测方法,包括以下步骤:在待测复合材料的表面贴覆压电传感器,并在压电传感器上贴覆一层黑色胶带,再在黑色胶带的表面施加一层水流,然后利用激光器对待测复合材料的表面施加两次激光冲击,同时通过压电传感器检测激光冲击过程中待测复合材料表面的应力波信号,并将所述应力波信号转发至示波器中,然后通过示波器记录两次激光冲击时压电传感器检测得到的应力波信号,最后通过对比两次激光冲击时压电传感器检测得到的应力波信号评估待测复合材料的粘接力性能,该方法能够实现复合材料粘接力的在线快速检测。
本发明公开了一种二维炭纤维复合材料板材的铺层方法,包括以下步骤:一、铺制前准备工作:确定压制成型之前在平板模具上所铺制铺层的总厚度、所采用炭纤维布的种类和各种炭纤维布所占的体积比例,炭纤维布的种类为多种;二、炭纤维布分组:将多种炭纤维布分成多个铺制组;三、铺制单元形成:利用平板模具将多个铺制组由下至上逐层平铺并形成一铺制单元;四、铺层:利用平板模具以铺制单元为重复平铺单元,由下至上逐层进行平铺。本发明设计合理、操作简便、投入成本低、原材料浪费较少且使用效果好、经铺层后所压制成型板材质量好,可成型炭纤维增强树脂基复合材料板材,并将其进行炭化、致密处理、高温处理等工序后制成炭纤维增强炭基复合材料板材。
本发明属于复合材料及其制造技术方法,特别涉及一种新型的高介电常数、柔性、低介电损耗、无机/有机微波复合高介柔性材料及其制备方法。该复合材料通过将热塑性弹性体材料与经过表面处理的微波介质陶瓷粉末按比例混合后,通过共混设备混合均匀,再在平板硫化机上热压而成本发明的柔性高介电常数微波复合材料具有以下特点:加工温度低,相对介电常数调节范围宽,介质损耗小,介电常数温度系数覆盖范围宽,绝缘电阻大,微波性能好,拉伸率大。主要应用在微波电容器、柔性介质波导、柔性天线、柔性电磁带隙结构、柔性电路基板以及其他对微波介电性能和柔性同时要求的场合。其制备工艺简单、成型方便、绿色环保,是一种拥有广阔应用前景的新型材料。
本发明涉及一种C/C‑Si复合材料表面生长辐射状纳米线及在常温下的制备方法,利用包埋法在真空加热炉中在碳/碳复合材料表面制备硅涂层,然后对C/C‑Si复合材料采用浓硫酸与双氧水混合溶液浸润后,将C/C‑Si复合材料表面放入单分散聚苯乙烯微球溶液中,经干燥后在喷金溅射仪中喷金。随后将C/C‑Si复合材料放入由去离子水,丙三醇,双氧水和氢氟酸按不同体积分数组成的混合溶液中刻蚀不同的时间。获得常温下在C/C‑Si复合材料表面辐射状生长的Si纳米线。本发明的纳米线是从C/C‑Si复合材料表面生长出来的辐射状纳米线,可以提高内涂层与外涂层之间的结合力,缓解热膨胀失配。可以减少碳/碳复合材料多次高温处理造成的力学性能下降,能够有效保护碳/碳复合材料。
本发明公开了一种回转体类炭/炭复合材料的制备方法,该方法包括:一、对芯模清洁后铺放脱模布并刷涂脱模剂;二、将连续炭纤维在刷涂脱模剂的芯模上进行缠绕,形成缠绕件;三、将缠绕件进行真空压力浸渍,脱模后经机加处理得到浸渍件;四、对浸渍件的外表面施加定型工装并进行内加压热处理,得到回转体类炭/炭复合材料坯体;五、对回转体类炭/炭复合材料坯体进行强化,得到回转体类炭/炭复合材料。本发明通过引入沥青并采用外定形的内加压热处理工艺和强化处理达到目标产物厚度,增加了回转体类炭/炭复合材料中的炭纤维体积含量,提高了回转体类炭/炭复合材料的性能,缩短了增密周期,提高了回转体类炭/炭复合材料的制备效率。
本发明公开了一种碳/碳复合材料的制备方法,首先高温处理碳纤维预制体,再将处理过的碳纤维预制体放入沉积炉内,对沉积炉抽真空,将沉积炉内温度升至1100~1200℃,使用氮气将乙醇蒸汽带进沉积炉,同时通入甲烷,控制氮气流量、乙醇消耗速度以及甲烷流量,沉积250~550小时后,自然冷却至室温。由于利用乙醇改性甲烷,利用乙醇的热解反应比甲烷慢的特点,降低了前躯体的含碳量,使反应更加易于控制。在C/C复合材料的制备过程中,有效的控制了生成的热解碳组织结构,当沉积温度为1100~1200℃、前驱体分压为5~30KPA,所制备的C/C复合材料组织结构均为纯的粗糙层热解炭。相比对比文件获得纯的粗糙层热解炭组织的温度范围和前驱体压力允许变化范围都宽得多。
本发明涉及一种含有氧化铝涂层的低密度C/C‑SiC复合材料坩埚,属于单晶硅拉制炉用热场部件技术领域。所述复合材料坩埚包括坩埚本体以及涂覆在坩埚本体内表面的氧化铝涂层,坩埚本体是通过CVI工艺以及PIP工艺依次对炭纤维预制体进行热解炭以及碳化硅增密处理获得的体积密度为1.6g/cm3~1.8g/cm3的C/C‑SiC复合材料,氧化铝涂层的成分以γ‑Al2O3为主;其中,炭纤维预制体的体积密度为0.3g/cm3~0.6g/cm3,热解炭增密至1.4g/cm3~1.6g/cm3,碳化硅增密至1.6g/cm3~1.8g/cm3。所述复合材料坩埚既具有支撑作用又可保证熔融硅纯度,避免石英坩埚的使用,而且复合材料坩埚的使用寿命显著提高,有效降低单晶硅拉制成本,解决了现有技术中必须同时使用石英坩埚和炭/炭复合材料坩埚拉制单晶硅所带来的问题。
本发明涉及一种C/C复合材料表面缺陷的钎料修复方法,以合金钎料为修复剂,通过高温热处理,使钎料与复合材料连接并对其表面缺陷进行修复。通过适量改性剂的加入,改善钎料在与C/C复合材料结合界面处的扩散程度及界面处反应生成产物,增强钎料与C/C复合材料的结合,提高钎料对C/C复合材料表面缺陷的改性效果。修复后C/C复合材料的弯曲强度可提高20%以上。此外,本发明具有修复工艺简单、成本低、效率高、可用于不规则形状缺陷的修复等特点,具有广泛的应用前景。
本发明公开了一种自支撑钒酸铵‑水合钒酸铜‑泡沫铜复合材料及其制备方法和应用,属于纳米材料及电化学技术领域。包括以下步骤:1)将泡沫铜依次用丙酮和去离子水超声清洗0.5h,然后用稀盐酸溶液进行活化;2)将活化后的泡沫铜用去离子水冲洗后,于烘箱中60℃烘干1~5h;3)将步骤2)得到的泡沫铜放入NH4VO3的溶液中,于室温下静置反应,反应结束后,将泡沫铜取出并用去离子水反复冲洗,烘干后制得到自支撑钒酸铵‑水合钒酸铜‑泡沫铜复合材料。该方法操作简单,无需粘结剂和导电剂,过程绿色环保;经该方法制得的自支撑钒酸铵‑水合钒酸铜‑泡沫铜复合材料结构稳定,与电解液相容性较好,具有良好的电化学性能。
本发明涉及合成树脂及塑料技术领域,具体涉及一种聚甲醛?水镁石纤维复合材料的制备方法。聚甲醛?水镁石纤维复合材料的制备方法,包括如下步骤:(1)先将水镁石纤维放入离子水中置于高速搅拌机下分散;后溶于无水乙醇中;然后将偶联剂溶液倒入水镁石纤维悬浮液中,进行油浴反应;完成后进行抽滤、烘干;(2)将改性水镁石纤维添加到聚甲醛基体中,置于挤出机中制备成聚甲醛?水镁石纤维复合材料,加入偶联剂,制备聚甲醛?水镁石纤维复合材料。将改性水镁石纤维添加到聚甲醛基体中,置于挤出机中制备成聚甲醛?水镁石纤维复合材料,加入偶联剂,制备聚甲醛?水镁石纤维复合材料。
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