本发明属于飞机结构设计领域,具体涉及到一种轻质高刚度复合材料翼刀整体成型件,包括:底座,呈长方形的板状结构;蒙皮,截面呈“L”的长板结构,所述“L”所呈的角度大于90°,两个所述蒙皮背靠对称设置并连接到所述底座上,形成一个截面为“三角形”的密闭空腔;芳纶纸蜂窝,为蜂窝状结构,填充在所述密闭空腔内;所述底座与所述蒙皮均采用固化成型工艺制成,减少了构件开孔应力集中的问题,提高了结构疲劳寿命,复合材料的蒙皮、底座和芳纶纸蜂窝使得本结构具有高轻度、高刚度、高模量等优势。
本发明公开了一种复合材料加筋壁板的结构的制作方法,步骤如下:1)采用0,±45和90°的标准铺层;(2)0和90°两种铺层中每一种至少要占30%,以防任何方向的基体直接受载;(3)同一角度的叠置铺层数不能大于4,以减小边缘分层现象发生;(4)壁板和筋条的最外铺层使用±45°的铺层,可以减少损伤;文中将各设计变量对加筋壁板稳定性的影响以及结构质量与结构稳定性和刚度之间的关系进行了分析,对结构设计有一定的指导意义。提出的二级优化方法对复合材料加筋壁板进行结构布局优化,能够最终获得最佳的结构截面尺寸和铺层顺序。考虑了四边简支的加筋壁板结构,针对其他边界条件和其他筋条截面形状的结构布局优化设计。
本发明涉及一种镍包石墨自润滑复合材料及其应用。采用的技术方案是:镍包石墨自润滑复合材料,按重量百分比,由95.0-99.9%的自熔性合金粉和0.1-5.0%的镍包石墨粉组成。激光熔覆涂层工艺的方法如下:取自熔性合金粉和镍包石墨粉,采用球磨法或研磨法,均匀混合,采用预置法或送粉法;在基体表面利用连续CO2激光器进行激光熔覆。本发明镍包石墨含量变化范围大,涂层组织均匀致密,耐磨和减磨性能优异,与基体之间具有良好的冶金结合,可满足碳钢、合金钢构件在不同工况条件下对摩擦磨损性能要求,且涂层制备过程规模化和自动化程度高,可广泛应用于航空航天、机械、汽车和军工等领域。
本发明涉及残余应力测量技术,为一种测量SiCf/Ti基复合材料界面微观残余应力的方法,首先确定原始SiC纤维C涂层中C原子拉曼吸收峰波数(v)随所受应力σ变化的线性关系,并标定出斜率k,然后分别测量SiCf/Ti基复合材料中受到残余应力作用和残余应力释放状态下的C涂层中C原子的拉曼吸收峰波数变化Δv,最后根据波数变化和已标定的斜率计算出纤维表面微观区域的残余应力。该方法的优点是可以直接测量到纤维表面的微观区域,并且分辨率较高,测试结果更准确,操作简单等优点。
本发明涉及一种复合材料制件喷铝新型前处理工艺,包括以下步骤:1)采用防静电除油污剂对复合材料制件待喷铝表面进行清洗,除去表面油污和杂质,然后用清洁、干燥的细平擦布将制件表面擦干,不得使溶剂自然干燥;2)使用100﹟~180﹟砂纸对制件表面进行打磨处理,直至表面成羽毛状为止,打磨粉末不得有黑色物质,以免伤及制件表面纤维;3)用压缩空气或粘性擦布对制件表面进行清理,除去表面残留的打磨粉末等杂质,不得使用丙酮等有机溶剂清理制件表面;4)待制件表面清理干净后,立即对制件进行火焰喷铝。该方法可通过对制件待喷铝表面进行有效处理以达到火焰喷铝要求的表面状态。该方法不仅可有效提高喷铝的工作效率。
制备金属-陶瓷复合材料涂层和梯度结构涂层的方法,由两个喷涂枪共同完成,一个是等离子喷涂枪,提供涂层中的陶瓷强化相,另一个是电弧喷涂枪,提供基体金属相;两个喷涂枪可同时工作,也可交替工作,通过调整等离子喷涂枪的送粉量或调整电弧喷涂枪的喷涂电流,来调整涂层中陶瓷强化相与基体金属相的比例,制备出具有不同成分和结构的金属-陶瓷复合材料涂层;或者在喷涂时,在涂层增厚过程中,将等离子喷涂枪的送粉量逐步调大,而将电弧喷涂枪的功率逐渐调小,直至到后期将电弧喷涂枪熄弧,仅留下等离子喷涂枪单独工作,来制备出相比例和成分沿涂层厚度方向连续变化的梯度结构涂层。本发明可以实现对涂层组织和结构的控制,提高结合性能。
CMK-5型介孔炭-纳米无机物复合材料、制法及应用,所述的复合材料是3~6nm的无机物纳米颗粒均匀地填充于CMK-5载体的薄壁有序管状介孔炭的孔道中,所述的纳米无机物选自SnO2、Fe2O3、NiO、CuO、Co3O4、Li4Ti5O12、LiFePO4和S。CMK-5型介孔炭薄壁,有序管状,其壁厚为1~3nm。纳米无机物在复合物中的含量为10~80wt%,复合物能保持有序结构,无机物纳米颗粒尺寸可控制为3~6nm,均匀地填充于有序管状介孔炭的薄层炭壁之间,无团聚现象。该复合物在200mA?g-1的电流密度下,可逆容量维持在500~1100mAh?g-1之间,循环30~100次后,容量基本无衰减。
本发明公开了一种耐磨转动轴用碳化物增强的钴基复合材料及其制备方法,属于高温耐磨合金领域。材料基体合金化学成分为:Cr 18~34%;W 9~28%;V 0~6%;Ni 0~10%,Fe 0~10%,C 0.2~2%,其余为Co,材料的主要增强相为M6C型和M23C6型碳化物,该复合材料采用粉末冶金方法制备而成。本发明选取了含高熔点元素W、Cr、Ni等的Co基合金为基体,具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损的性能;在钴基合金基体中加入适量的WC粉末,通过WC的高温相变,形成M6C增强相,大幅度提高钴基合金的硬度和耐磨性能。
一种基于超声双参数的碳纤维增强树脂基复合材料孔隙率表征方法,属于无损检测技术领域。该方法采用一套包含超声波探伤仪、直接接触式平探头及计算机的孔隙率检测系统;由待测CFRP牌号获取材料参数,基于随机介质理论和数字图像处理技术建立具有复杂孔隙形貌特征和材料属性的真实形貌孔隙模型,并借助时域有限差分软件仿真计算建立孔隙率P与超声衰减系数αsim之间联系,线性拟合得到P‑αsim关系式;依据超声C‑scan结果选取待检测区域,采用接触式脉冲反射法对所选区域进行多点采集,实验计算αexp和与孔隙形貌特征有关的衰减谱斜率K;由P‑αsim关系式及K值,实现CFRP孔隙率表征;该方法在考虑孔隙形貌特征的基础上实现CFRP孔隙率表征。
本发明用于钻铣削加工碳纤维复合材料的专用夹具属于机械加工夹具领域,涉及一种用于钻铣削加工碳纤维复合材料的专用夹具。夹具由三个部分组成:切削角度调节装置、板长调节装置和板厚调节装置;切削角度调节装置中,转接板通过T型螺栓安装在可调角度工作台上,可调角度工作台上安装有手轮,通过转动手轮对工作台面倾斜角度进行调节,以完成不同加工角度的切削。板长调节装置由左、右滑块以及滑轨构成;板厚调节装置中,左右夹具体通过螺栓分别安装在左、右滑块上;左、右压板通过螺栓分别安装在左、右夹具体上。专用夹具在一次装夹下完成对实验样件四条边的铣边或开槽实验,结构简单,灵活性强,提高了实验精度和实验效率。
一种B4C/聚四氟乙烯复合材料的制备方法,涉及一种聚四氟乙烯材料制备方法,本发明将聚四氟乙烯(PTFE)与B4C按比例混合并搅拌均匀,加入适量的偶联剂,搅拌均匀后,真空干燥,压缩成型,最后将压制成型的坯体烧结,制备出耐高压酸浸腐蚀、耐磨的B4C/聚四氟乙烯复合材料。本发明在聚四氟乙烯生产过程中,加入1000‑325目的超微粉B4C和/或40‑200目的粗颗粒,加入量为原料总重量的0.5‑70.0%,显著提高了聚四氟乙烯的耐高压酸浸腐蚀、耐磨。
生产双金属复合材料道岔滑床台板的轧制/锻造方法,包括以下步骤:1)覆材、基材钢板的选材、尺寸的确定及其表面处理;2)覆材和基材拟结合的平面相向地叠放在一起,并将两者结合缝的四周外围堆焊一层金属材料,得到叠层双金属板;3)第一次轧制/锻造成型获得双金属板;4)将双金属板切割至其平面尺寸与台板毛坯平面尺寸相当的台板毛坯板;5)第二次锻造成型,得到滑床台板的毛坯;6)毛坯的热处理;7)毛坯的机加工;8)台板进行探伤、缺陷处理及试验抽检。本发明提供的生产双金属复合材料道岔滑床台板的轧制/锻造方法可以显著提高滑床台板的耐蚀性和耐磨性,可有效解决镀层易脱落的问题,并不会增加生产成本,且生产难度较低,生产效率较高。
本发明公开了纳米级微胶囊、聚合物基自愈合复合材料及制备方法,属于功能材料制备及复合材料高性能化技术领域。微胶囊的制备为:将苯乙烯、油酸和去离子水混合,加入过二硫酸钾,升温制得聚苯乙烯球;与去离子水混合,加入苯酚、六次甲基四胺与去离子水的均匀混合溶液,升温制得酚醛树脂包裹聚苯乙烯球;加入甲苯,下搅拌后加入硅烷偶联剂,升温,搅拌,制得表面改性的空心酚醛树脂球;加入甲苯,搅拌,去除多余甲苯溶液,与双环戊二烯混合,升温,搅拌,制得酚醛树脂包裹修复剂双环戊二烯的自愈合胶囊。本发明方法很好的控制胶囊形貌特征,胶囊尺寸、壁厚等,并将该自愈合微胶囊添加到环氧树脂基体中,不仅对材料有增韧作用,还实现了自愈合功能。
本发明提供的生物可降解PBAT/PLA复合材料,使用结构特殊的式(I)化合物作为相容剂,该相容剂的结构中含有环氧基团、双键基团、羟基等高活性反应基团,可以和PLA和PBAT中分子中的羧基发生反应,起到了反应性相容剂的作用,从而极大的改善了PLA和PBAT的相容性,促进了PBAT/PLA复合材料力学性能的改善,尤其是同时保持了较高的刚性和韧性,具有广阔的应用前景。
一种螺旋碳纳米线圈/核壳结构磁性纳米颗粒复合材料、制备方法及其在电磁波领域的应用,属于电磁波吸收领域。本发明提供的螺旋碳纳米线圈/磁性颗粒/碳(CNC/Mparticle/C)复合材料具有核壳结构,该材料以三维螺旋碳纳米线圈为基本载体,通过化学气相沉积(CVD)法对磁性颗粒外围包覆的碳壳的调控。所述制备方法包括:第一步,利用溶剂热/水热法或物理气相沉积技术在CNC表面复合磁性颗粒。第二步,利用化学沉积技术在磁性颗粒表面包覆碳壳。本发明制备工艺简单易行,对实验条件要求较低,实验原料廉价易得;制得的螺旋核壳结构吸波材料在2~18GHz频率范围内可有效提高材料的最大反射损耗值与有效带宽,是一种可以满足民用电子器件、军用电磁兼容与防护需求的理想材料。
本发明涉及一种双咪唑聚离子液体与金属有机骨架复合材料及其制备方法和应用。所述双咪唑聚离子液体与金属有机骨架复合材料为P[C4(VIM)2]Cl2@MIL‑101,是以双乙烯咪唑离子液体[C4(VIM)2]Cl2为吸附官能团,二乙烯基苯DVB作交联剂,2,2‑偶氮二异丁腈AIBN为引发剂,MIL‑101为基体材料,通过物理研磨的非均相法合成。本发明制备方法简单、绿色环保、节约能耗,对放射性金属锝和稀散金属铼具有良好的吸附性能,具有实际应用性。
本发明涉及一种负载钴镍双金属硒化物的纤维素基石墨烯复合材料及其在电催化中的应用。制备方法包括如下步骤:将钴盐和镍盐溶于去离子水中,得Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)混合溶液;将Co(Ⅱ)/Ni(Ⅱ)混合溶液加入到纤维素中,搅拌30‑40min后,升温至60‑80℃,加热搅拌4‑6h,所得产物高温裂解后,冷却,真空干燥,得中间体;向中间体中,加入去离子水,超声分散后,加入硒和水合肼,搅拌1‑1.5h,所得混合物移至水热反应釜中,水热反应后,洗涤,干燥,得负载钴镍双金属硒化物的纤维素基石墨烯复合材料。本发明制备方法简单,原料简单易得、绿色无污染,制备得到的催化剂有较高的产氢性能,具有实际应用性。
本发明涉及一种离子液体功能化雪人形各向异性复合材料及其制备方法和应用。本发明先制备Janus雪人形复合颗粒,然后以离子液体进行修饰,制备咪唑啉基修饰的Janus雪人形复合颗粒,随后添加氯丁烷得到Cl-基离子液体功能化Janus雪人形复合颗粒,通过与多种无机盐如KPF6、硅钨酸或磷钼酸等进行阴离子交换以制备PF6-基/硅钨酸基/磷钼酸基离子液体功能化Janus雪人形复合颗粒。这种材料不仅形貌分区,表面化学性质也分区,聚苯乙烯一侧亲油,二氧化硅一侧可调,当二氧化硅一侧使用亲水阴离子时具有一般Janus材料在稳定Pickering乳液时的特性。
本发明公开一种Ag3PO4/CuWO4复合材料及其在降解有机染料中的应用。将CuCl2·2H2O、Na2WO4·2H2O、C6H5Na3O7·2H2O进行水热反应,得到CuWO4;将CuWO4均匀分散在去离子水中,超声处理后,加入AgNO3,磁力搅拌后,逐滴滴加Na2HPO4·12H2O溶液,继续搅拌,所得混悬液抽滤,洗涤,真空干燥,得Ag3PO4/CuWO4。本发明提供的Ag3PO4/CuWO4复合材料与过硫酸钾协同作用超声催化降解有机染料,去除效率高、安全性能高、反应时间短、设备简单、环境污染小、适用工业化生产。利用此方法在5min对水中刚果红降解率可达到99.33%±0.5。
本发明涉及一种面向复合材料翼面类部件的自动制孔设备,为五轴联动数控设备,包括主机架、B轴支架、A轴转盘、Z轴部装、Y轴拖链、Z轴拖链、吸屑装置、刀具润滑系统和润滑系统油泵,Z轴部装上设有主轴,主轴上通过液压夹紧有钻孔、铰孔、锪窝一体结构的复合刀具;在Z轴部装的端部对称设有四个激光测距传感器,并分布于四个象限;在Z轴的部装下方设有压力脚支架,压力脚支架的中心孔的圆周处设有压力脚,压力脚上设有压力脚传感器。该制孔装置及其方法不仅夹紧和定位精度高,而且加工出的孔准确度高,并降低在制孔过程中对复合材料的损伤,从而在提高工作效率的同时,保证了产品的质量。
一种基于搅拌工具旋转且振动的适用于颗粒增强铝基复合材料连接的超声辅助半固态搅拌摩擦焊工艺法,解决了现有常规搅拌摩擦焊技术在连接颗粒增强铝基复合材料时存在搅拌工具磨损严重且搅拌工具的制造成本高等问题。将焊件A和焊件B对接装夹在工作台上;搅拌工具的搅拌针以1000~5000rpm的转速扎入待焊部位,搅拌工具的固定轴肩不旋转且不扎入工件,保持固定轴肩的下端面与工件上边面紧密贴合;超声换能器的超声波通过与超声变幅杆相联的搅拌针直接传递到待焊接区内部;当搅拌工具达到设定的下扎深度时,搅拌工具以50~1000mm/min的速度沿着焊缝方向移动。本发明有效的将超声波传递到待焊接部分,不仅细化了搅拌区的晶粒还可大大降低搅拌针的磨损。
本发明属于磁制冷材料技术领域,具体涉及一种由低熔点合金粘结的磁热复合材料的制备方法。技术方案如下:包括如下步骤:1)使用电弧熔炼炉制备铁基磁热材料;2)将铁基磁热材料真空退火,然后在室温水中淬火,制出具有NaZn结构的1:13相La(Fe,Si)13基磁热材料;3)将退火后的La(Fe,Si)13基磁热材料进行机械研磨,过筛选出粒径为30‑300μm的粉末;4)将La(Fe,Si)13基磁热材料粉末与低熔点合金粉末按比例混合均匀并且冷压成型,压制压力为0.1‑1.4GPa,压制时间为1‑30分钟;5)保持压制压力,在高于低熔点合金熔点温度之上保温5‑30分钟,随炉冷却,在室温下脱模。本发明能够获得具有高抗压韧性、大磁热效应和良好的热传导率的磁热复合材料。
一种采用碳纤维增强树脂及其碳/碳复合材料制造的各种机械传动齿轮,本发明主要包括有齿轮体、齿轮齿体、齿轮尖、齿与齿间凹槽构成,其以上构造呈一体装置,其制作方法是:将PAN基高强度碳纤维与金属或工程塑料进行复合或聚氧化钾稀进行复合材料制作,将碳纤维进行短切加工,以碳纤维50%-60%的固定物与金属或工程塑料进行复合或聚氧化钾烯材料进行复合压模固化成型。优点:具有高强度、高模量、耐高温、拒腐蚀、耐低温、不变型、自身润滑,适应机械产业化、节省时间、节约生产环节、节约劳动力、节省资源、环保卫生,没有加工废弃物,适用范围是适合所有机械、船舶、车辆、飞行器具、钟表、仪器、仪表、所有机械齿轮。
一种用碳纤维复合材料制造的新型防爆密封复合材料,主要制造工艺流程是采用高强度PAN基碳纤维采取短切方法与橡胶、工程塑料采取将短切的碳纤维用风吹方法,与不停止搅拌的橡胶、工程塑料高温制造成专用颗粒原料,根据不同密封材料的需要选用一定比例的专用颗粒原料,采取模具等进行高温固化、加温、加压、定性即可。常用的一般防爆密封材料其碳纤维应当占总体材料的45-55%与橡胶、工程塑料进行合成。优点:耐腐蚀,抗高温,不老化,质轻、材料易得、经久耐用、轻便、安全,是其它金属及合成材料无法比拟的。
本发明涉及轴承技术领域,具体的是涉及一种高强度碳纤维复合材料轴承。这种高强度复合材料轴承是由圆锥滚子、双滚道外圈、外隔圈、单滚道外圈、保持架、支柱、双滚道内圈和内隔圈组成。该轴承中间具有一个双滚道外圈,两个单滚道外圈,每个单滚道外圈与双滚道外圈之间有一个外隔圈;该轴承具有两个双滚道内圈,双滚道内圈之间设置有一个内隔圈;双滚道内圈与单滚道外圈、双滚道外圈之间设置圆锥滚子,每个圆锥滚子中心穿过一支柱,支柱两端为保持架。
本发明公开了一种Ag8W4O8/C3N4可见光催化复合材料的制备方法及其应用,属于纳米材料、光催化材料技术领域。将尿素再一定条件下进行煅烧,然后加入到含有硝酸银、钨酸钠和活性剂的水溶液中,超声分散反应后过滤,滤饼洗涤、烘干,即得到Ag8W4O8/C3N4可见光催化复合材料。通过本发明中方法制备的材料粉体,为厚度仅有30nm的片层孔洞花瓣状,对罗丹明B及亚甲基蓝有很强的光催化活性,可用于对染料的降解与治理,对现有水污染的治理提供了新的材料与思路,开拓了新的性能。
本发明碳纤维增强复合材料铣削力预测模型的建立方法属于机械切削加工技术领域,涉及一种碳纤维增强复合材料多向层合板的铣削力预测模型的建立方法。该方法首先获取铣削力系数数据,创建和训练BP神经网络模型,分析非同向层合效应对多向层合板中单向层铣削力的影响,将90°和135°铺层的铺层状态分为单侧意向支撑和双侧异向支撑两种,并获得对应的修正系数,进而得到CFRP多向板不同铺层方式的铣削力预测模型。该方法使得铣削力预测模型具有更高的预测精度,为工程实际提供可靠数据支撑,具有一定的工程实用价值。
本发明属于复合材料成型工艺技术领域,具体为一种复合材料液体成型超轻型飞机舵面的方法,制作梁的上、下缘条、腹板等部件,将其抽真空固化成型后,放到铝板进行铺层组成梁的结构,通过对其进行二次的抽真空导入树脂,固化脱模得到梁的结构,再制造上、下蒙皮后,将其与梁进行组装,组装时用细沙或充气对上下蒙皮的空心处进行支撑,粘接后固化成型后将排出细沙或充气,同时基于本工艺方法本发明还提供了一种超轻型飞机舵面。优势在于:对腹板和下缘条由树脂渗入完成注胶,解决了复杂的三维形状的真空导入。用袋子包裹细沙作内填充物,既保证了蒙皮在高温高压下的粘接质量,又解决了空心蒙皮中填充物的取出问题,不存在残留物。
一种复合材料机翼壁板优化设计方法,步骤为(1)对机翼主结构进行有限元仿真建模;(2)对有限元机翼盒段模型施加载荷和边界条件;(3)计算整体翼盒有限元模型,提取结构内载荷;(4)设计铺层库,计算铺层库中所有铺层的层合板属性,得到刚度矩阵、等效弹性模量;(5)针对蒙皮长桁不同结构单元初始尺寸和不同失效模式计算的需求,对载荷进行二次分配计算;(6)壁板各结构失效模式设计许用值计算;(7)计算壁板结构各个BAY的安全裕度;(8)设置壁板铺层布置和相邻区域层合板丢层最大斜率比;设置长桁与蒙皮波松比差值系数、刚度比;如不满足该设计范围,则对铺层进行调整;(9)若设计不满足重量要求,需要循环进行步骤(1)‑(8),调整铺层及尺寸,直至满足结构重量要求为止。该方法提高了复合材料整体壁板的设计和优化的工作效率,节约研发成本。
一种茶叶聚烯烃复合材料,由以下质量百分比原料制成:硅烷偶联剂处理后的茶叶细粉30%~35%、聚乙烯52%~58%、马来酸酐接枝聚乙烯6%~10%、硬酯酸0.5%~0.8%、PE腊1%~2%、抗氧剂0.5%~0.8%。其制备方法,包括以下步骤:1、获得硅烷偶联剂处理后的茶叶细粉;2、准备处理后的茶叶细粉、聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、硬酯酸、PE蜡和抗氧剂;3、将处理后的茶叶细粉加入高速混合机内;4、加入马来酸酐接枝聚乙烯;5、向高速混合机中加入聚乙烯;6、加入硬酯酸、PE蜡和抗氧剂;7、获得茶叶聚烯烃复合材料。本发明的有益效果:达到功能性生物质高分子材料的性能要求。既有常规聚乙烯特性,同时又有可降解、提高塑料制品的力学性能、低价、绿色的高分子材料。
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