本发明公开了一种用于治理重金属‑有机物污染的复合材料、其制备方法及应用,涉及环境治理技术领域。用于治理重金属‑有机物污染的复合材料包括磷酸银‑二氧化钛复合材料和零价铁复合材料,其中,零价铁复合材料为零价铁负载于吸附基材上。制备方法包括:将磷酸银‑二氧化钛复合材料和零价铁复合材料以基材分层形式包裹成形。本发明提供的复合材料能够同时高效地钝化重金属和降解有机物,且能够持续稳定地进行修复,可以在水体或土壤修复过程中得到应用。
本发明公开了一种碳纤维树脂复合材料及其制备方法和应用,所述碳纤维树脂复合材料由树脂和碳纤维组成;按照质量比树脂:碳纤维=1:1。本发明复合材料车体蒙皮,所采用“三明治”结构,即主要承载结构设计为内外层为碳纤维树脂复合材料,中间为碳纤维树脂复合材料加强筋,蒙皮的截面刚度与纤维材料、铺层设置、铺层厚度、夹心厚度等因素有关,车体的结构力学性能在车体减重较大的情况下,保证车体的截面刚度不至于过小,对复合材料蒙皮结构的设计具有指导性作用;而复合材料车体蒙皮相区别与传统的不锈钢或者铝合金车体的结构有很大不同,满足了全复合材料车体的结构力学性能。
本发明属于复合材料技术领域,具体是指一种以细菌纤维素为基体的导热复合材料及其制备方法。本发明提供一种高导热复合材料,所述高导热复合材料包括细菌纤维素基体、球形导热填料和二维导热填料,所述高导热复合材料的微观结构为:球形导热填料在所述高导热复合材料的厚度方向呈单层规整排列结构,并且球形导热填料被二维导热填料包裹。本发明所得复合材料具有较高的导热系数,优异的机械性能和优异的柔性。
本发明提供了一种高熵合金增强镍铝复合材料及其制备方法,涉及复合材料制备技术领域。由质量百分数为:48~62%的金属镍,22~28%的金属铝和10~30%的CrMnFeCoNi高熵合金组成;压缩强度为581~1206MPa,压缩应变为8.5~18%。制备方法:1、按质量百分数先后称取48~62%的金属镍块和22~28%的金属铝块,在气体雾化设备中将金属镍块和金属铝块配制成合金熔液,通过氩气气体雾化该合金熔液得到合金粉末,再加入10~30%氩气气体雾化后的CrMnFeCoNi高熵合金粉末,得到镍铝合金和高熵合金的混合粉末;2、将混合粉末放入不锈钢球磨罐,在氩气气氛保护下球磨3~6h,得到复合材料粉末;3、复合材料粉末装入石墨模具中,炉体抽真空;升温至1050~1150℃,同时施加压力,压力值为40~60MPa;然后随炉冷却,获得高熵合金增强镍铝复合材料。
本发明提供一种石墨烯/POSS复合协效无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法,该阻燃聚丙烯复合材料按重量份数计,其原料组分包括聚丙烯70~85份,单分子膨胀型阻燃剂15~30份,低聚倍半硅氧烷0.1~5份,石墨烯0.05~5份;其制备方法是将聚丙烯、单分子膨胀型阻燃剂、低聚倍半硅氧烷、石墨烯加入磨盘形力化学反应器中,于转速50~300r/min下固相剪切粉碎混合2~30次,将所得混合物加入至双螺杆挤出机中挤出造粒,即得石墨烯/POSS复合协效无卤阻燃聚丙烯复合材料的料粒。所制备的阻燃聚丙烯复合材料阻燃效率高,并且膨胀型阻燃剂添加量大幅降低,对比同类阻燃聚丙烯复合材料力学性能大幅提高。
本发明属于导电高分子复合材料领域,具体涉及一种具有连续隔离结构的导电高分子复合材料及其制备方法。本发明提供一种导电高分子复合材料,其原料包括聚合物1和导电填料,该导电高分子复合材料具有连续隔离结构,所述连续隔离结构为:导电填料以粒子层构成的三维网络的形式规整地分布在聚合物1中,同时聚合物1被导电填料粒子层分割但仍然保持连续结构。本发明具有新型连续隔离结构的导电高分子复合材料具有极低的导电逾渗阈值,在导电填料含量很低的时候就能具有较高的电导率,同时还具有较高的模量、强度和韧性,具有良好的综合性能。
本发明公开了一种杂化薄膜改性的碳纤维复合材料,该复合材料是通过在预浸料层间插入杂化薄膜制备而成的复合材料层压板;所述杂化薄膜是碳纳米管和银纳米颗粒组成的复合填料杂化的聚醚砜树脂薄膜。碳纤维复合材料的制备方法:S1、制备CNT/AgNP复合填料:将硝酸银水溶液,碳纳米管和柠檬酸钠水溶液混合,油浴加热搅拌,直至溶液变为灰色,离心分离,得到复合填料;S2、将复合填料和聚醚砜树脂粉末加入有机溶剂中,油浴加热搅拌,得到混合料液;S3、将混合料液倒入玻璃模具中并烘箱烘干,得到杂化薄膜;S4、将杂化薄膜插入预浸料层间,升温固化,得到复合材料层压板。本发明制得的碳纤维复合材料电导率、抗冲击损伤性能、断裂韧性显著提高。
本发明涉及树脂基纤维增强复合材料预浸料热压罐成型技术领域,特别是一种复合材料裙的加工方法。这种加工方法包括以下步骤:准备材料;模具准备;铺叠;组装封袋;固化;脱模;模具包括模体和盖板,模体的热膨胀系数大于复合材料的热膨胀系数,盖板的热膨胀系数大于复合材料的热膨胀系数;在铺叠步骤中,将复合材料铺设到模体上,然后将盖板置于模体上端面,使得法兰端面一侧为盖板,另一侧为模体。这种方法使得法兰端面处的复合材料弯曲的情况得到改善,有利于保证法兰端面相对于柱面区轴线的垂直度。
本发明涉及树脂基纤维增强复合材料预浸料热压罐成型技术领域,特别涉及一种复合材料带锥段变厚度回转体连接结构加工方法。其包括:材料准备;模具准备;铺叠;组装封袋;固化;脱模;所述连接结构上具有主承力结构区,在所述铺叠步骤中,按铺层方案在模具上铺设复合材料铺层,所述铺层方案包括:在连接结构的主承力结构区,以所述主承力结构区在径向方向上的厚度中间面为对称面,所述主承力结构区中的复合材料铺层以所述对称面为中心对称设置。本发明中,通过热压罐进行复合材料连接结构的加工,工艺简单,以主承力结构区在径向方向上的中间面为对称面,复合材料在主承力结构区中的铺层以对称面为中心对称设置,能消除热变形翘曲,减小内应力。
本发明提出一种释放负氧离子的沥青复合材料及其制备方法,涉及建筑材料技术领域。该复合材料包括按重量份数计的以下原料:沥青砂胶12‑25份、负氧离子植物31‑52份、电气石10‑15份、聚偏氟乙烯12‑15份以及聚丁二烯橡胶3‑4份。该复合材料以聚偏氟乙烯和聚丁二烯橡胶的复合物作为框架,以电气石和负氧离子植物作为主要释放负氧离子的原料,通过沥青砂胶将电气石保护在其与复合物形成的间隙内,同时,电气石在该疏水间隙内能够防止水分子等进入间隙,提升电气石的使用期限,从而使得复合材料的使用价值较高,可应用于路面。另外,该复合材料的制备方法能够将释放负氧离子的原料保护在其他原料之间,增强复合材料的使用期限。
本发明提供一种高强度防火保温酚醛酒糟复合材料及其制备方法。该酒糟酚醛复合材料按总重量100份计,由以下组分用浸泡法固化所得:酚醛树脂粘胶剂30-55份,酒糟35-60份,无机填料5-10份,固化剂5-10份。本发明通过合成的不同粘度的酚醛树脂粘胶剂,采用造酒废料酒糟为增强填料,来制备新型高强度防火保温绝缘的生物质泡沫材料。本发明的复合材料的成型工艺包括RTM(浸泡法)、BMC和SMC模压成型这三种,采用了热压成型技术,且对造酒厂的酒糟进行了切料干燥和填料表面处理,合成的酚醛树脂粘胶剂有显著的耐腐蚀和耐水性,固化快和固化粘接牢固的特点。所制备的酒糟生物质基材料具有明显的经济和环保优势,具有优越力学强度和保温、绝缘、隔音及防火性能。
类骨磷灰石/聚酰胺复合材料的制备方法,其特征是将类骨磷灰石与水的混合浆料与苯甲醇混合,在惰性气体保护下加热脱除尽水分后,加入聚酰胺,继续在惰性气体保护和160℃~180℃及搅拌条件下,使其完全溶解,除去苯甲醇,剩余物质分别用水和乙醇充分洗涤后,120℃下真空干燥。本发明制备方法不使用任何助剂成分,简单方便,并有利于保证所得类骨磷灰石/聚酰胺复合材料的钙磷比稳定不变,复合材料中的磷灰石成分含量与计算配料比吻合性好,重复性和稳定性好,各成分的均匀性好,纯度高,不含杂质,收率可达98%以上。
本实用新型属于复合材料结构设计技术领域,具体涉及一种含十字内嵌体的复合材料纵横加筋板。包括复合材料腹板、横向筋条、纵向筋条、十字内嵌体;所述横向筋条与所述纵向筋条在所述复合材料腹板上呈框架式分块铺设,同一框架内所述横向筋条、所述纵向筋条、复合材料腹板纤维连续;同一框架内所述横向筋条与所述纵向筋条连接处存在过渡转角,同一框架内所述横向筋条与所述复合材料腹板之间存在过渡转角,所述纵向筋条与所述复合材料腹板之间存在过渡转角,每4个相邻框架之间设置有所述十字内嵌体。能够实现纵横向筋条的力学性能连续。
本发明公开了一种抑制复合材料蒙皮褶皱的方法,包括以下步骤:1)据数模要求,组装定位复合材料蒙皮与长桁;2)在相邻长桁之间的间隙处铺叠一层无孔隔离膜,将复合材料蒙皮隔离;3)使用填充物填充相邻长桁之间的间隙,填充物高度与长桁铺层厚度相同;4)待填充物定型、保型后,在填充物和长桁零件上面铺设辅助材料层,并打真空袋,进行组装封袋;5)对复合材料蒙皮以及长桁表面施加压力,进行复合材料蒙皮固化;6)固化后,去除真空袋,辅助材料层,集中收集填充物,相邻长桁间隙处的复合材料蒙皮无褶皱产生。本发明可以在控制复合材料制件纤维屈曲的同时,减少对长桁件修切倒角工序,以及专用软膜的使用,缩短制造周期,提高生产效率。
本发明涉及钾离子电池的负极材料技术领域,为解决现有技术中钾离子电池倍率性能差循环稳定性差的技术问题。本发明提供一种芳香族超共轭二羧酸盐及其石墨烯复合材料的用途。所述芳香族超共轭二羧酸盐及其石墨烯复合材料包括4,4′联苯二甲酸盐、4,4′二苯乙烯二羧酸盐、4,4′联苯二甲酸钾/石墨烯复合材料(K2BPDC@GR)和4,4′二苯乙烯二羧酸钾/石墨烯复合材料(K2SBDC@GR)。本发明的芳香族超共轭二羧酸盐及其石墨烯复合材料作为钾离子电池负极材料新家族,表现出可逆的脱嵌钾离子平台,超共轭二羧酸盐具有更大的π共轭三维空间以及更快的钾离子和电子传输通道,具有高的理论比容量,可实现更高的倍率性能。
本发明提供了一种具有微纤化结构的低摩擦耐磨损复合材料及其制备方法和用途,属于高分子复合材料领域。该低摩擦耐磨损复合材料是由如下重量配比的原料制备而成:热塑性树脂50~70份,尼龙20~40份,润滑填料1~30份。该复合材料具有极低的摩擦系数和磨损率,与现有技术类似的耐磨损复合材料相比,具有自润滑、低摩擦、耐磨损、机械强度好的优势。其中,热塑性树脂/PA/PTFE纤维复合体系通过极高剪切注塑可获得极低的摩擦系数和磨损率,同时具有更为优异的机械强度。本发明的低摩擦耐磨损复合材料因具有极低摩擦系数和优异的耐磨损性能,可用于航空航天、军事装备、民用机械设备等领域,制备在干摩擦条件下耐磨轴承、自润滑零件、机械衬垫等零部件,具有良好的应用前景。
本发明公开的含磷聚对苯二甲酸丙二醇酯阻燃共聚酯/纳米复合材料,该复合材料是由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯、1,3-丙二醇、含磷阻燃单体和无机纳米粒子经原位聚合而成,其中含磷阻燃单体以阻燃共聚酯重量计为1-20%,无机纳米粒子以阻燃共聚酯重量计为0.1-15%,该复合材料的特性黏数为0.5-2.0dL/g。本发明还公开了其制备方法。本发明提供的复合材料中因含磷阻燃单体为反应型阻燃剂,再加之纳米粒子是采用原位复合方式加入的,因而使复合材料的阻燃性能、力学性能均有所提高,且还可通过进一步的固相聚合,使该复合材料获得了较高的分子量。本发明方法工艺操作简单,成本低,易于推广。
本发明公开了一种用于锂电池负极的NiFe2O4/石墨烯复合材料的制备方法,是先以改进的化学法制备氧化石墨烯;再以氧化石墨烯、镍源和铁源为主原料、尿素为沉淀剂,用水热法一步原位还原得到前躯体;然后对前驱体离心、洗涤和干燥,将其置于气氛管式炉中热处理。本发明制备的复合材料能使石墨烯均匀的将NiFe2O4纳米微球分散开,在降低颗粒的团聚的同时增大复合材料的比表面积。其复合活性材料在0.01V~3.0V电压范围内,50mA/g的电流密度下,首次放电容量达1900mAh/g,其电化学性能优异。本发明工艺流程简单,产物纯度高,原料来源广泛,易于产业化,所制备的纳米复合材料可以应用于新能源领域。
本发明属于高分子材料领域,特别涉及聚芳醚腈复合材料及其制备方法。本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种高性能、高耐磨聚芳醚腈复合材料。本发明的聚芳醚腈复合材料,它是由下述重量份的组份组成:聚芳醚腈树脂40~70份,填料10~40份,酞菁预聚物3~10份,耐磨添加剂0~7份。本发明中的酞菁预聚物在增塑的同时提高了树脂体系与纤维、耐磨添加剂的界面作用力,提高了复合材料的机械强度、耐磨性和耐温性。
本发明公开了一种基于复合材料螺栓连接结构的预压缩量设计方法,包括S1、确定待分析复合材料螺栓连接结构的参数;S2、构建复合材料螺栓连接结构的应力分析有限元模型,得到复合材料螺栓连接结构的有限元分析结果;S3、调整嵌件几何参数,构建复合材料螺栓连接结构的预压缩量设计模型,并计算得到不同预压缩量设计工况下的复合材料螺栓连接结构的多个相关参数;S4、对比步骤S3中在不同预压缩量和不同拉伸载荷工况下的多个相关参数,确定复合材料螺栓连接结构的最优预压缩量。本发明适用于复合材料螺栓连接预压缩量的设计,可为工程中复合材料螺栓连接结构的设计和分析节省大量的时间和经济成本,提高螺栓连接结构的稳定性和合理性。
一种纳米粒子增韧聚芳硫醚复合材料及其制备方法,其特点是将粒径为1~100nm的纳米粒子0.5~80份、表面处理剂0.1~100份,加入高速混合机中或超声波发生仪内进行表面处理,目的是使表面处理剂在纳米粒子中均匀分散,然后将表面处理过的纳米粒子与聚芳硫醚100份、填料粒径为1~200μm 0~80份,在双螺杆挤出机中,于温度270~360℃挤出造粒,制备纳米粒子增韧聚芳硫醚复合材料,使聚芳硫醚获得了新的性能和新的用途;在制备纳米粒子增韧聚芳硫醚复合材料的过程中还可根据需要添加增强纤维或增强填料,以使制得的纳米复合材料满足不同的需要。
本发明涉及一种具有高d33无铅压电陶瓷与聚合物和盐压电复合材料及其制备方法,属于压电复合材料技术领域。按(1-x)(LiaNabK1-a-b)(Nb1-cSbc)O3-xABO3-yM组分配料,采用传统陶瓷制备工艺制备好铌酸钠钾基无铅压电陶瓷粉料;再将陶瓷粉料与聚合物聚偏氟乙烯和盐按设计比例混合,接着将混合粉料经冷压成型后加温处理,再在其表面溅射金电极,硅油浴中极化后测试其压电复合材料样品的压电性能d33;最后将样品放置在空气中,再测试其样品压电性能d33。结果表明,加盐的铌酸钠钾基无铅压电陶瓷-聚合物压电复合材料的d33比未加盐的d33有大幅度提高。
本发明涉及一类具有高介电常数的铌酸盐系无铅压电陶瓷-聚合物三相复合材料及其制备方法。该方法按(1-x)(LiaNabK1-a-b)(Nb1-cSbc)O3-xABO3-yM组分配料,采用传统固相法制备好铌酸钠钾基无铅压电陶瓷粉末;将陶瓷粉末-聚合物-多壁碳纳米管按设计比例混合成复合材料粉末,加入有机溶剂溶解聚合物,超声分散后,加入酒精析出聚合物并过滤,接着将复合材料粉末经冷压成型后加温处理,并在其表面溅射金电极,即制得具有高介电常数的铌酸盐系无铅压电陶瓷-聚合物-多壁碳纳米管三相复合材料。其相对介电常数在1kHz下可高达105~108,该三相复合材料具有很好的应用前景。
本发明公开的高导电高敏感性或高导电低敏感性复合材料或是由聚合物弹性体49~96%,碳纳米管0.5~5%,锡铋合金0~45%和粒径为100nm~200um镍粉3~50%经熔融共混制得的导电率为0.66~305.34S/m,敏感因子为4.89-22.93的复合材料,或是由聚合物弹性体49~94%,碳纳米管1~30%和粒径为20~80nm镍粉5~50%经熔融共混制得的的导电率为0.811~5051S/m,敏感因子为0.01-2.33的复合材料。本发明还公开了该复合材料的制备方法。本发明不仅通过简单添加和改变镍粉的粒径就获得了高导电高敏感性或高导电低敏感性复合材料,且还通过低熔点的锡铋合金的协同,在获得优异的导电性外,避免固态金属填料会对加工性带来的影响,制备成本低,易于掌握控制和规模化生产。
本发明提供一种低聚倍半硅氧烷增容及协效无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法,该阻燃聚丙烯复合材料按重量份数计,其原料组分包括:聚丙烯75~80份,单分子膨胀型阻燃剂RMAPP 20~25份,低聚倍半硅氧烷0.5~5份;其制备方法是将单分子膨胀型阻燃剂RMAPP与低聚倍半硅氧烷先进行混合,混合均匀后再加入聚丙烯继续混合,将所得混合物加入至双螺杆挤出机中挤出造粒,即得该阻燃聚丙烯复合材料的料粒。所制备的阻燃聚丙烯复合材料阻燃效率高,且对比同类阻燃聚丙烯复合材料力学性能大幅提高。
本发明公开了一种钛酸钡介电复合材料的制备方法,属于介电材料生产技术领域。本发明提供一种新型钛酸钡介电复合材料的制备方法,包括:双棍温度150~200℃,辊间距离0.5~1.5mm,加入聚偏氟乙烯进行第一次炼制,然后加入钛酸钡进行第二次炼制,再加入氯化钠进行第三次炼制,下片、冷却、浸泡后,与稀释后的环氧树脂自然固化,得钛酸钡介电复合材料。本发明将钛酸钡与聚偏氟乙烯混合后,加入氯化钠做造孔剂,用水浸泡去除氯化钠后,再用环氧树脂浇铸,得到钛酸钡在复合材料中成三维多孔分布的介电复合材料,其介电性能比直接加入钛酸钡的复合材料优异,且三维多孔结构耐久性好,可支持长期使用。
本发明公开了一种高导电聚合物碳纳米管复合材料及其微型加工方法,其特点是将聚合物粒料或粉料50~99.95份,碳纳米管0.05~20份,抗氧剂0~15份,分散剂0~15份加入微型挤出机或双螺杆挤出机或双螺杆挤出机与微型挤出机相结合的设备中,在螺杆转速20~500rpm,于聚合物熔融或软化温度Tm+10℃~Tm+80℃加工1~3次,制得分散均匀的复合材料粒料,再将上述粒料通过微型挤出,微型注塑或微型压制方法制备高导电微型制品;或将制品置于温度为Tm-80℃~Tm+20℃的烘箱中进行等温或非等温热处理5s~1.5h;或将样品置于微波、红外或等离子体中进行后处理。获得的高导电聚合物碳纳米管复合材料用于制备微创手术使用的微型生物医用器件和微型生物医用传感器、微电子、微机电或微型机器人领域。
本发明公开了一种仿树‑根结构增强碳基复合材料及其制备方法,属于航空航天器密封环、电机电刷和高速列车受电弓滑板及其制备技术领域。本发明解决的技术问题是现有碳纤维与基体结合较差导致碳纤维增强碳基复合材料力学性能不足。本发明公开一种仿树‑根结构增强碳基复合材料,通过将碳纤维和沥青焦在自转公转搅拌机高速共混增强体添加至碳基复合材料中,利用改质煤沥青沿碳纤维表面沥青焦成核碳化的特点改善碳纤维与基体的界面,提高了材料的密度、电导率和热导率,增强了复合材料的抗折强度、抗压强度等机械性能,从而提升了材料在复杂工况下的服役性能。本发明制备方法具有环境友好性,工艺简单,成本较低,且制备的碳基复合材料具有更加优异的性能。
本发明公开的超韧耐热导电的聚乳酸/弹性体/碳纳米粒子复合材料或制品是先将左旋聚乳酸和碳纳米粒子进行熔融混合,然后再与含右旋聚乳酸链段的弹性体熔融共混使左旋聚乳酸基体与弹性体分散相中的右旋聚乳酸在共混物相界面上形成立构复合晶体,该立构复合晶体可将在两相间迁移的碳纳米粒子固定在相界面上,进而获得基体结晶度为45.2~48.7%,耐热温度为97.8~145.4℃,缺口冲击强度为12.1~79.6kJ/m2,电导率为1.0×10?9~13.3S/m的复合材料或制品。本发明方法能够利用所形成的立构复合晶体来将碳纳米粒子固定在相界面上,不仅有效提高复合材料或制品的界面强度、增韧效率和导电性,还加快了左旋聚乳酸基体结晶,改善制品的耐热性。
本发明涉及电池负极相关领域,具体涉及硅碳复合材料、制备方法、应用及锂离子电池负极。所述硅碳复合材料,包括表面氧化为SiOx(x=1或2)的硅粉、石墨/石墨烯复合材料、有机碳源、表面活性剂;所述表面氧化为SiOx的硅粉的粒径的数量级是102nm‑103nm;所述石墨/石墨烯复合材料包括60%‑80%重量百分比的石墨和20%‑40%重量百分比的石墨烯;所述有机碳源是沥青或葡萄糖。本申请硅碳复合材料、制备方法、应用及锂离子电池负极,其所得复合材料的容量提升明显,可较好地应用于制备锂离子电池负极。
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