本发明提供了一种高力学性能线性形状记忆聚氨酯/纤维素纳米晶复合材料及其制备方法和应用,属于生物材料领域。该复合材料是以形状记忆聚氨酯和纤维素纳米晶为原料制备得到的,其中,纤维素纳米晶的含量为0.5wt%‑20wt%。本发明复合材料不仅保持了优良的形状记忆性能,而且力学性能和骨诱导作用同时大幅提高,在制备骨组织工程生物材料中具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种NiFe2O4纳米复合材料,包括至少两层墨烯层和至少一层NiFe2O4层;所述NiFe2O4层在所述石墨烯层之间。本申请还公开了该复合材料的制备方法及其应用。该纳米复合材料具有优异的电性能。
本发明公开了一种含Ti3SiC2界面层的SiCf/SiC复合材料的制备方法,采用磁控溅射的方法对SiC纤维编织件进行沉积Ti3SiC2,获得含Ti3SiC2界面层的SiC纤维编织件,然后通过树脂浸渍碳化获得SiCf/C多孔体,再通过气相渗硅获得SiCf/SiC复合材料;所述磁控溅射为先采用TiC靶进行磁控溅射,在SiC纤维束或SiC纤维编织件表面获得0.1~0.2μm的TiC过镀层,然后再采用TiC靶材与Si靶双靶共溅射获得Ti3SiC2,所述Ti3SiC2的厚度控制为0.6~1.0μm;本发明首创的采用磁控溅射的方法获得了含Ti3SiC2界面层的SiCf/SiC复合材料,有效降低了沉积温度,避免了纤维的损伤,所得界面层在抗氧化性能方面优于现有技术常用的C、BN等界面层。同时本发明采用非接触式气相渗硅法进行陶瓷化,有效的降低了密度梯度,且可保证100%的合格率。
本发明涉及一种植物纤维/废弃FPR复合材料及其制备方法,按质量百分比计,先将50~80%的植物纤维和5~20%的PVA纤维分散在水中并搅拌均匀,再加入10~30%的经润湿剂浸润的废弃FPR粉末,搅拌均匀,得到待处理浆液;将待处理浆液进行抄造成型得到湿纸页,进行压榨烘干,得到植物纤维/废弃FPR复合材料。本发明中将废弃FPR和植物纤维作为主料,PVA纤维作为粘结剂,使植物纤维和废弃FPR结合良好,有效增加材料强度性能;润湿剂有利于废弃FPR在体系中的分散,充分发挥了各个组分的性能,通过湿法造纸技术制备出性能良好的复合材料,实现资源的合理再利用;简单可行、回收利用率高,可达到100%。
本发明为一种Cu2O/Cu复合材料的制备方法,该方法包括如下具体步骤:将铜盐溶于乙醇?水混合溶液中,制得浓度为0.1?0.5mol/L的铜盐溶液;再将甲酸、氨水分别加入铜盐溶液中,搅拌均匀;进行水热反应后,对所得产物降温冷却至室温后,经过过滤、水和乙醇洗三次后,在60℃的真空干燥箱中烘干,即得到Cu2O/Cu核壳复合材料。本发明提供的Cu2O/Cu复合材料的制备方法,采用简单的水热合成法,工艺简单,合成时间短,原材料廉价易得,无毒,为Cu2O/Cu核壳结构材料的制备提供了一个该新的方法;且该方法合成的Cu2O/Cu核壳结构材料可调节形貌和单质铜含量。
本发明涉及一种大规模制备纳米Ni3S2‑C复合材料的方法及其应用,包括以下步骤:S01:制备前驱体Ni3(BTC)2·DMF;S02:在保护气体气氛下对所述步骤S01得到的所述前驱体Ni3(BTC)2·DMF进行预碳化1h至6h,得到预碳化的前驱体Ni3(BTC)2·DMF;S03:在保护气体气氛下对所述预碳化的前驱体Ni3(BTC)2·DMF与硫粉混合后进行高温硫化1h至10h,冷却后即可得到Ni3S2‑C复合材料。本发明的有益效果是:前驱体的制备方法简单,产率高,可用于大规模制备生产;Ni3S2‑C复合材料具有优异的循环稳定性、倍率性能,比表面积巨大,电极材料利用率高,具有优异的比容量。
本发明公开了一种动物脏器中细胞色素C选择性分离用改性PVPP/TiO2纳米复合材料,涉及生物医药技术领域,具体制备方法包括如下步骤:(1)纳米TiO2粉体预处理,(2)改性PVPP的制备,(3)改性PVPP/TiO2纳米复合材料的制备。本发明所制改性PVPP/TiO2纳米复合材料专用于动物脏器中细胞色素C的选择性分离,选择性达到85%,并且吸附效率高达89%,所吸附的细胞色素C经Na3PO4洗脱剂处理后的洗脱效率达到95%,从而实现动物脏器酸提溶液中细胞色素C的有效分离,大大提高细胞色素C的得率。
本发明涉及荧光标记领域,公开了一种红色荧光标记石墨烯?二氧化钛纳米复合材料的方法,包括:1)将罗丹明B荧光素溶解于二甲基亚砜中配制得A溶液;2)将动物蛋白添加到碳酸钠水溶液中配制得B溶液;3)将A溶液滴加至B溶液中配制得C溶液,将C溶液进行透析,透析后得到罗丹明B标记的动物蛋白溶液;4)取石墨烯?二氧化钛纳米复合材料分散于水中配制成D溶液,将罗丹明B标记的动物蛋白溶液加水稀释得到E溶液;将D溶液与E溶液混合处理,经离心分离后制得红色标记荧光的石墨烯?二氧化钛纳米复合材料。本发明方法的标记物与标记对象的结合牢度高,且标记物不会对细胞产生显著影响,不影响实验结果的科学性。
一种碳基增强体/树脂复合材料高强度界面的微波辅助高效构筑方法属于复合材料领域。该方法包括纳米粒子通过物理包覆和化学接枝协同作用改性碳基增强体,进而形成笼状结构碳源材料外壳包覆的界面(笼状界面结构)。本发明基于微波辐照活化原理,通过调整过渡金属型催化剂、碳源材料与纳米粒子的比例实现碳基增强体活化及纳米粒子的均匀自组装。相较于复合材料传统界面增强更加高效快捷,实现了碳基增强体/树脂复合材料界面的纳米强化,同时解决了在微波场中碳基增强体放电和打火破坏其结构完整性和强度等难题,对制备高性能碳基增强体/树脂复合材料具有重要意义,可用于复合材料压力容器、航空航天飞行器等高技术领域。
本发明公开了基于喷墨打印技术制备石墨烯增强铝基复合材料的方法及制得的石墨烯增强铝基复合材料。该方法包括:往改性石墨烯分散液加入纯铝粉或铝合金粉,搅拌,烘干得到复合粉末;与固化剂混匀,得到砂料,喷墨打印,得到预制体;将预制体置于模具中,预加热至300‑600℃后,倒入铝液浇铸,通过压力浸渗制得石墨烯增强铝基复合材料。本发明提供的制备方法,对石墨烯进行表面改性,改善了石墨烯与铝的润湿性,减少石墨烯的团聚;采用喷墨打印技术先制备石墨烯铝基复合材料预制体,再通过压力浸渗制备石墨烯铝基复合材料,使石墨烯分散均匀,复合材料的致密度高;制备周期短,效率高,有利于产业化。
本发明涉及农业秸秆制备木塑复合材料专用原料的工艺方法。特点是:农业秸秆经切段、碾磨后进行塑化处理,得蓬松活性塑化物料;塑化物料进行表面处理和配方设计后,再进入平行双螺杆造粒机造粒,即得颗粒状产品。本发明采用碱法工艺和特殊配方设计,制备出高性能活性塑化植物农业秸秆粉颗粒料,可满足制备木塑复合材料的工业化生产的要求。生产效率较传统方法提高40倍以上。突破了木塑复合材料主要原料预处理的技术瓶颈,整个生产过程无环境污染。具有生产周期短、占地面积小、产品性能优异的特点。
此发明与制造低比重且致密的陶瓷与金属、陶瓷与陶瓷的复合材料及其工艺有关。这类低比重高致密度的复合材料,可以用于制造轻装甲及其它对材料的性能和重量都有苛刻要求的工程应用。方法包括:将一种或复数种可以形成碳化物的物质粉末与一种或复数种难熔的碳化物陶瓷粉末以及碳或者一种或复数种含碳的物质均匀混合。将混合物在常温下成型。得到的多孔粉坯在一种含碳气氛中,或者不同的碳氢化合物混合气体气氛中热处理,使含碳气氛分解而产生的碳沉积在多孔的粉坯内外;将含有足够当量碳的粉坯在高温下热处理,使粉坯形成一个连续的碳化物陶瓷骨架。最后通过熔渗方法使熔化的金属或合金渗入陶瓷骨架里,得到致密的复合材料。
一种团球状共晶体奥氏体-贝氏体钢基自生复合材料,采用镁稀土硅铁合金、硅钙稀土合金、钛铁、电解铜、纯铝、硼铁等合金配制的变质剂,控制含碳0.8-1.5%,锰3.5-7.5%,硅0.5-2.0%,铬0.0-1.2%,硫0.01-0.19%,磷0.02-0.10%钢液的凝固过程,获得团球状共晶体增强相,通过正火处理获得具有奥氏体-贝氏体基体的新型复合材料。这种新型复合材料具有优异的强韧性和耐磨性,可用于制造在中低应力冲击磨粒磨损工况下使用的易磨件。
本发明的多孔复合材料包括无机多孔材料,且 在该材料的孔中包含带有微孔的有机树脂。该多孔 复合材料的表面积大于无机多孔材料的表面积。该 多孔复合材料具有可与无机多孔材料相比的高形稳 性,同时还表现出可与常用离子交换树脂或者螯合 物树脂相比的高分离性能以及高吸附能力。因此,可 有效地用作为各种化合物或者离子的吸附剂,以及 气相色谱法或者液相色谱法的填充材料。
本发明一种大尺寸复合材料长桁的成形工装属于复合材料成形技术,涉及对一种大尺寸复合材料长桁成形工装的改进。长桁的截面形状为工字形、倒J形或倒T形,成形工装包括第一芯模[1]和第二芯模[2],其特征在于,整个成形工装由平面底板[5]、位于底板[5]上沿底板[5]宽度方向平行放置的1~15个芯模组件、第一芯模[1]定位机构和固定在底板[5]上沿底板[5]长度方向相互平行排列并垂直于芯模组件的2~20个第二芯模[2]定位机构组成。本发明的底板不带型面,第一芯模1和第二芯模2刚度大,大大减小了长桁型面的变形,提高了长桁制件的型面精度及合格率。
本发明属于工程用材料类领域,并公开了一种高性能减振复合材料及其制造方法。本发明是用聚偏二氟乙烯作为基体材料,用陶瓷材料作为压电材料,用炭黑作为导电材料,其各组分体积百分比为:聚偏二氟乙烯∶陶瓷材料∶炭黑=52~63%∶30~40%∶7~8%,本发明是将这三种材料通过在双辊筒练塑机上进行混炼,在平板硫化机上进行热压成型,最后再经过电晕放电极化的制造方法共混制成高性能减振复合材料。本发明的高性能减振复合材料减振机理较少地依靠粘弹性,因此,减振效果受环境温度的制约相对较少,减振效率高,可适用于交通、建筑、机械、家用电器及体育器材等方面。
本发明提供一种内生亚微米TiB2颗粒增强铝基复合材料及制备工艺,成分:Zn 4.5~10wt%,Mg 1.0~3.0wt%,Cu 1.0~5.0wt%,Zr 0.05~0.25wt%,TiB2颗粒5~ 20wt%。工艺:工业纯铝锭完全熔化后,用覆盖剂覆盖铝熔体,升温;铝熔体保温后,加入经烘干的Al-Ti中间合金、KBF4或NaBF4反应盐,并搅拌;反应结束后,清除反应盐渣,加入工业纯Zn、Mg、Al-Cu、Al-Zr中间合金,精炼除气处理,扒去浮渣,静置后浇入铸模;铸坯均匀化处理,车皮,再热挤压或轧制加工;挤压或轧制后的复合材料进行固溶时效处理,室温水淬,得到超高强铝基复合材料。内生的亚微米TiB2颗粒细小,表面洁净,增强相利用率高;工艺简单,适合规模化生产。
利用纸质蜂窝板和木塑复合材料制备轻质高强复合材料的方法,它涉及制备轻质高强复合材料的方法。它解决了现有木塑复合材料存在使用不方便,制备成本较高,现有的纸质蜂窝板存在强度极低,容易吸水变形的问题。方法:一、将纸质蜂窝板放在盛有酚醛树脂胶的容器内浸渍,取出后撑开、加热、砂光,得纸芯板;二、木塑薄板一面进行打毛;三、在纸芯板的上下表面和木塑薄板的打毛面上滚涂一层异氰酸酯胶或环氧树脂胶;四、取两块木塑薄板分别覆盖在纸芯板的上下表面上,且打毛面与纸芯板接触,得组合板坯,粘接后即完成。本发明所得轻质高强复合材料,生产和使用过程低碳、环保,使用方便,具有耐水性高、不易变形、质量轻、强度高、成本低的特点。
本发明公开了一种石墨烯‑金属有机框架复合材料及其制备方法和应用,该复合材料包括石墨烯和金属有机框架化合物,所述石墨烯为三维多孔石墨烯,所述金属有机框架化合物均匀生长于所述三维多孔石墨烯内部孔道结构中。制备方法包括以下步骤:(1)制备三维多孔石墨烯气凝胶;(2)制备含金属有机框架材料前驱体溶液的三维多孔石墨烯气凝胶;(3)制备石墨烯‑金属有机框架复合材料。该应用包括作为电极材料、吸附剂或催化剂的应用。该石墨烯‑金属有机框架复合材料具有导电性好、电容性能佳、性质均匀、结构稳定和循环使用寿命高等优点。制备方法工艺简单、成本低且可制备形状和孔道结构可控、产品性能优异的石墨烯‑金属有机框架复合材料。
本发明涉及铜基非晶合金与镁合金的复合材料领域,公开了一种铜基非晶合金‑镁合金复合材料和钝化铜基非晶合金‑镁合金复合材料及制备方法。方法包括:(1)在真空或氩气气氛下,将至少一块铜基非晶合金以及至少一块镁合金放置在一起,从常温开始以升温速率10~50℃/min加热到热压温度;(2)在所述热压温度下,对所述铜基非晶合金与所述镁合金进行加压,使所述铜基非晶合金与所述镁合金的应变速率为0.1%/s~1%/s;加压时间为50~500s;(3)在步骤(2)所述加压结束时达到的压力下进行保压100~500s,再冷却得到铜基非晶合金‑镁合金复合材料。该方法简单易行,得到的复合材料结合强度大。
本发明涉及连续纤维织物增强阴离子聚酰胺6复合材料的制备方法及该复合材料,其原料包括己内酰胺、连续纤维织物、引发剂和催化剂,通过采用己内酰胺阴离子聚合反应,利用液体成型方法将反应液抽注到已经铺设好连续纤维织物并预热的模具中聚合得到连续纤维织物增强阴离子聚酰胺6复合材料。该制备方法提高了复合材料中纤维体积含量,明显改善热塑性复合材料的力学性能,在航天航空、汽车工业等领域具有重要的推广应用前景。
本发明提供了一种粗糙毛面纤维毡预浸料,是由半固化柔性树脂基质和粗糙毛面纤维毡经过热熔胶膜法而构成,所述粗糙毛面纤维毡预浸料的单面或双面具有凸起毛圈,同时提供了一种粗糙毛面纤维毡复合材料,其结构是以两层单粗糙毛面纤维毡预浸料作为外表面层、若干层双粗糙毛面纤维毡预浸料作为中间增厚层,还进一步介绍了该复合材料的制备方法。本发明以单粗糙毛面纤维毡预浸料作复合材料的外表面层,以双粗糙毛面纤维毡预浸料作复合材料内部增厚层,通过粗糙面纤维毡面层间相互嵌入,经过对合层体进行模压、热固化,形成具有一定抗分层能力的复合材料,从而能较好地降低预浸料层合体的孔隙率,并且有效地解决了分层问题。
本发明提供了一种CoSX@MnO2复合材料及其制备方法和应用,其制备方法包括:(1)MnO2纳米管的制备;(2)ZIF‑67@MnO2复合材料的制备;(3)CoSX@MnO2催化剂的制备;本发明CoSX@MnO2催化剂的制备工艺步骤简单且可控,制备时间短,所得到的催化剂的结构为树枝状MnO2贯穿果实状CoSX,其结构稳定;另外,本发明制备的CoSX@MnO2催化剂在电催化析氧反应过程中,10mAcm‑2电流密度下的过电势仅有334mV,相比于商业的MnO2催化剂470mV过电势下降136mV;另外,CoSX@MnO2的塔菲尔斜率为84.8mV dec‑1,相对于商业的MnO2得塔菲尔斜率140mV dec‑1有更小的塔菲尔斜率。这些均表明,CoSX负载于载体ZIF‑67@MnO2上之后表现出的比商业MnO2更优异的电催化性能。
本发明公开了一种制备包裹了电活性二茂铁二甲酸分子(Fc‑(COOH)2)的球形共价有机框架材料(COFETTA‑TPAL)纳米复合材料(Fc‑(COOH)2@COFETTA‑TPAL)的新方法。通过将四‑(4‑氨基苯)乙烯(ETTA)、对苯二甲醛(TPAL)和Fc‑(COOH)2共同溶解于1,4‑二氧六环溶剂中,超声混合后再加入乙酸,最后将混合液转移到反应釜中并置于120℃烘箱中反应2天,获得土黄色固体Fc‑(COOH)2@COFETTA‑TPAL纳米复合材料。利用溶剂热一锅合成法制备的Fc‑(COOH)2@COFETTA‑TPAL纳米复合材料为球形,尺寸均匀,直径约为200nm。Fc‑(COOH)2分子被很好地装载在COFETTA‑TPAL的孔洞中。较好地维持了COFETTA‑TPAL材料的晶体结构,同时保留了Fc‑(COOH)2与COFETTA‑TPAL的电活性性能。研究发现该纳米复合材料能催化H2O2发生歧化反应,可代替过氧化物酶,制备过程简单、原材料廉价易得。
一种纺锤型CuS@CeO2纳米复合材料,CuS纳米粒子设有包覆层CeO2,在恒温水浴条件下加入氯化铜,巯基乙酸,硫代乙酰胺反应生成硫化铜CuS纳米粒子及合成原液;然后在CuS合成原液中,继续加入聚烯丙胺盐酸盐和硝酸铈并恒温搅拌,然后水浴加热,加入氢氧化钠溶液继续反应,反应的产物经冷冻干燥后得纺锤型CuS@CeO2纳米复合材料;所述CuS纳米粒子的包覆层CeO2是通过一步法反应制得;本发明以价格低廉、生物相亲性较好的CuS纳米粒子作为光热转化和放疗增敏材料,该材料可以很好的吸收近红外光并转化成热量,同时在放射治疗中增加放疗的治疗效果。
本发明属于金属材料领域,具体涉及一种TiC/Ti5Si3增强铜基复合材料及其制备方法,包括原料准备、Ti‑Si‑石墨等碳单质混合粉料的制备、粉末压块与烧结和TiC/Ti5Si3增强铜基复合材料的制备等步骤。本发明以石墨粉或炭黑或碳纳米管或石墨烯等碳单质材料为碳源,利用熔体中碳单质与钛自生反应合成TiC制备TiC/Ti5Si3增强铜基复合材料,制备工艺简单、成本低、效率高。TiC颗粒分布在Ti5Si3之间,增强体与基体界面结合良好,实现了颗粒与纤维的复合增强。制备的复合材料致密度高,导电、导热性能好,强度、硬度及耐磨性高,同时具有较好的塑韧性,适用于工业化生产和应用。
本发明提供一种Ti3C2Tx/ KIT‑1型分级硫碳复合材料,由球形分级结构的碳材料、分散在分级结构碳材料中的Ti3C2Tx和单质硫组成,分级碳材料在外层对单质硫和Ti3C2Tx进行包覆,其中Ti3C2Tx:碳:硫的质量比为0.1‑0.3:0.1‑0.3 : 1,分级碳材料由介孔碳材料和外层包覆的有机物碳化而成的微孔碳材料组成。该复合材料中Ti3C2Tx上的T为‑F基团或 ‑OH基团,与氧化石墨烯表面的氧均为强极性基团,能对充放电过程中形成的多硫化物形成强烈的化学吸附,同时多孔碳材料的微孔也能对多硫化物进行物理吸附,这种同时具有物理和化学吸附的能力能有效的阻止多硫化物运动,减少飞梭效应的发生,提高锂硫电池的寿命。
本发明公开一种通过碳纳米管(CNTs)添加制备激光轻质梯度复合材料的方法。步骤如下:将一定质量比例Ni60A-TiB2-CNTs-Cu与Ni60A-TiB2-Cu混合粉末用水玻璃溶液分别均匀调成糊状。将该糊状混合粉末均匀涂敷于钛合金表面,涂层厚度0.1~2mm,自然风干;风干后将Ni60A-TiB2-Cu糊状混合粉末均匀涂敷于Ni60A-TiB2-CNTs-Cu预置层之上。对钛合金试样进行激光熔覆处理,工艺参数:激光功率0.20~4.50kW,光斑直径0.5~10mm,扫描速度1~25mm/s,多道搭接率35%,整个试验过程在氩气保护箱中进行。本发明能够获得具有极强稳定耐磨性的梯度复合材料。
本发明涉及一种石墨烯‑铜复合材料的制备方法,所述方法包括如下步骤:将石墨烯粉体、MAX相陶瓷粉体和铜粉混合均匀后,进行热压烧结,得到石墨烯‑铜复合材料。本发明提供的方法制备得到的石墨烯‑铜复合材料具有如下优点:(1)通过MAX相陶瓷改善了石墨烯与铜基体的界面结合状态,解决了石墨烯与铜的结合问题。(2)所制备的石墨烯‑铜复合材料具有优异的力学性能和延展性。(3)本发明提供的方法工艺过程简单,成本较低,材料成分设计方便,适合规模化生产。
本发明提供了一种用于碳纤维复合材料的新型热固性环氧树脂,其包括的组分及其份数为:环氧树脂/聚丁二烯橡胶聚合物40-60份,混合型环氧树脂40-60份,石墨烯0.1-0.5份,SBM/MAM共聚物5-10份,增韧剂4-8份,分散剂0.1-0.5份,凹凸棒土1-5份,触变剂1-5份,润湿剂0.1-0.5份,双氰胺5-12份,潜伏性促进剂1-5份,偶联剂0.5-1.0份。采用本发明的热固性环氧树脂,能对碳纤维本体进行预处理,使得树脂与碳纤维之间具有很好的相融性和渗透性,制备出来的碳纤维复合材料板的剪切强度、拉伸强度都很高,能满足航空航天、军工、轨道交通、水上交通、汽车、运动器材等的严苛要求。
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