一种具有正温度系数效应的导电复合材料,由导电填料和聚合物构成;所述导电填料包括直径范围在1~500nm的一维纳米炭材料,即单壁纳米碳管、多壁纳米碳管、纳米炭纤维或者其复合物;一维纳米炭材料的重量含量为0.1~50%,最优范围是1~15%。所述聚合物选自聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、尼龙、环氧树脂、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物、乙烯—丙烯酸乙酯共聚物、三元乙丙橡胶制一种或多种。本发明复合材料在聚合物结晶熔点或玻璃化转变温度附近,具有显著的正温度系数效应。由于一维纳米炭材料具有优良的导电性能、导热性能、化学稳定性和热稳定性,改善了聚合物正温度系数材料的加工性能和使用性能,在自限温加热器、过电流保护器、传感器等方面有广泛应用前景。
本发明涉及一种适用于C形复合材料零件成型的组合式均压盖板的制造方法。采用的技术方案是:获得工艺表面;以此工艺表面为基础进行铺叠,以单层厚度为0.2mm的碳纤维织物预浸料A和单层厚度为0.6mm的碳纤维织物预浸料B为铺层材料进行铺叠;首层和终层选用碳纤维织物预浸料A,其余层选用碳纤维织物预浸料B;铺层角度以中间层为中心,按照0°和45°交替对称向两侧铺叠;每层缩进10~15mm;圆角处采用碳纤维织物预浸料B卷曲成圆形填充后铺叠终层;将铺叠好的均压盖板坯料进行封装,抽真空,置于热压罐中成型。本发明适用于基于手糊-真空袋-热压罐法成型的截面为C形的复合材料零件的辅助成型,可以保证圆角质量。
本发明公开了发泡‑漂珠复合造孔的三维无机聚合物泡沫复合材料制备方法,该方法利用发泡‑漂珠复合发泡方式,对无机聚合物复合方式造孔,获得了一种多孔的轻质三维无机聚合物泡沫复合材料,解决了高强度、高孔隙率、低密度且孔隙可调的无机聚合物泡沫复合材料的制备问题。本发明的制备过程为:1.制备碱性硅酸盐溶液;2.无机聚合物浆料配置;3.发泡‑漂珠复合无机聚合物浆料配置;4.养护成型。本发明实现了泡沫无机聚合物的绿色制备,提高了泡沫材料的孔隙率和力学性能,实现了对工业固废的高值利用。本发明获得的复合材料可应用于建筑保温、环保吸附等领域。本发明工艺简单,成本低廉,节能减排,应用范围广。
本发明涉及TaN/BiVO4异质结复合材料及其制备方法和应用。TaN/BiVO4异质结复合材料是采用浸渍的方法将氮化钽负载在钒酸铋上形成的异质结构的复合材料。本发明改善了单独半导体在光激发电子后,其电子和空穴再结合速率快的缺点,制备了一种TaN/BiVO4异质结复合材料,间接地加快了电荷与空穴的分离效率,进一步地提高了光激发的电子利用率,提高了光电催化效率。本发明通过修饰半导体,实现高效光电分解水。
本实用新型公开了一种输电线路复合材料杆塔无损检测装置,该装置包括X射线源,信号接收装置,工作平台,所述的工作平台安装在复合材料杆塔的外周;所述的X射线源安装在所述工作平台的一侧;所述的信号接收装置安装在所述工作平台的另一侧,并通过数据线与计算机相连;其中,所述的工作平台可沿复合材料杆塔上下运动及旋转。该装置可实现对输电线路复合材料杆塔的无损检测探伤工作,能够及时发现杆塔中存在的缺陷,以避免不必要的事故及损失。
本发明涉及光触媒催化降解技术领域,特别涉及一种光触媒/活性炭复合材料滤网空气净化反应器包括壳体、涡轮风机、紫光灯,其特征在于:还包括光触媒/活性炭复合材料滤网和初校滤网;所述涡轮风机位于壳体内入风口处,产生循环气流与风压,所述光触媒/活性炭复合材料滤网安装在所述壳体内部,所述紫光灯位于光触媒/活性炭复合材料滤网的迎风面;所述初校滤网安装于入风口处。本发明可周而复始长期高效分解空气中有机化学物质等有害气体以及细菌、病毒,从而起到净化空气作用。
本发明涉及一种高分散纳米钴/还原氧化石墨烯复合材料连续制备的方法,即采用微反应器,通过引入惰性气相将水相分散成独立液弹,高分散纳米钴/还原氧化石墨烯复合材料的制备过程被限域在液弹中,微观混合得到显著强化,进而实现高分散纳米钴/还原氧化石墨烯复合材料的可控制备。具体过程为:配置含可溶性二价钴盐和氧化石墨烯的水溶液A,配置含可溶性还原剂的水溶液B;水溶液A、惰性气相、水溶液B由微反应器的三个入口同时进入,水溶液A和B被惰性气相分散,在微通道内混合、反应;所得沉淀物经离心、洗涤、干燥,即得到高分散纳米钴/还原氧化石墨烯复合材料。本发明与常规釜式反应器相比,具有钴纳米颗粒高分散且粒度分布窄的优点。
本发明的目的是为了改善铜基粉末合金的硬度、耐磨性,设计了一种微波烧结碳纳米管增强铜基复合材料。采用CNTs和超细Cu粉为原料,所制得的微波烧结碳纳米管增强铜基复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,最佳烧结工艺为:烧结温度为1250℃,保温时间为60min,CNTs的最佳含量为3%。此时复合材料密度为9g/cm3,相对密度为99%,硬度为400,CNTs均匀分散在Cu基体中,起到增强相的作用。屈服强度和抗拉强度分别达到200MPa和400MPa,较纯Cu分别提高40%和60%,材料的伸长率<5%。本发明能够为制备高性能的碳纳米管增强铜基复合材料提供一种新的生产工艺。
本发明提供一种增强合金和复合材料电阻焊接混合接头强度的方法,本发明通过燃烧蜡烛的方法使合金表面生长出带有孔隙的蜡烛碳灰结构的涂层,进而利用金属丝网作为合金和复合材料混合电阻焊接的发热元件,以热塑性树脂薄膜作为熔融粘结剂,焊接后获得高强度的合金和复合材料电阻焊接头。由于蜡烛碳灰涂层的特殊结构,在附着在合金表面后,同时为合金表面提供了丰富的空隙结构,并且利用蜡烛碳灰本本身的亲脂性特点,使用于焊接的热塑性薄膜能够更加牢固的贴合在合金表面,从而有效的提高合金与复合材料间的焊接强度。
本发明属于先进金属基复合材料制备技术领域,具体涉及一种强塑性匹配的钛‑石墨烯复合材料的制备方法,首先在石墨烯表面选择合适的金属纳米颗粒或纳米层进行修饰,制备金属改性的还原氧化石墨烯纳米粉末,再将金属修饰的石墨烯超声分散在酒精和去离子水的混合液中,再将适量的钛合金粉缓慢添加到分散液中,80℃水浴下搅拌分散均匀获得复合粉末。将复合粉末进行烧结和后续热加工变形致密化,获得高强塑匹配的钛‑石墨烯复合材料板材或棒材。本发明方法采用钛合金中的共析型元素修饰石墨烯,形成金属纳米层颗粒。增强了石墨烯的载荷传递强化效果,提高了石墨烯强化钛基复合材料的塑性。
本申请属于发动机维护设备设计技术领域,特别涉及一种复合材料叶片设计方法,包括如下步骤:步骤一、复合材料叶片铺层数量分布计算;步骤二、铺层数量分区精度计算,判断铺层数量分区精度是否满足设计要求;若满足,则确定叶片的铺层数量分区,并进行步骤三;若不满足,返回步骤一,进行铺层数量分区精度调整,只到满足设计要求;步骤三、进行复合材料叶片各铺层纤维方向、剪裁设计。本申请的复合材料叶片设计方法,实现了复合材料叶片的正向设计,解决了以工艺试验为基础的“半逆向设计”方法中的技术问题,能够充分贯彻设计意图、减小了由于反复迭代过程的材料和人工成本的消耗、避免了“试铺法”的工艺迭代,提高了设计效率。
本发明涉及一种高导热双碳材料增强铝基复合材料的制备方法,包括以下步骤:将碳纤维、KCl熔盐和钛粉混合进行球磨,得到均匀的混合粉末A;将金刚石、KCl熔盐和钛粉混合进行球磨,得到均匀的混合粉末B;将均匀的混合粉末A放置在真空管式炉中,在碳纤维表面镀覆TiC涂层,制备成TiC‑碳纤维粉末;将均匀的混合粉末B放置在真空管式炉中,在金刚石表面镀覆TiC涂层,制备成TiC‑金刚石粉末;利用真空搅拌法将制备好的TiC‑金刚石粉末与铝液混合制备成中间复合材料;利用气压浸渗法将TiC‑碳纤维粉末与制备的中间复合材料进行复合,制备出高导热双碳材料增强铝基复合材料。本发明方法提高了铝基复合材料的导热性能和致密度。
本发明属于智能结构领域,提出了一种可变刚度复合材料结构。该可变刚度复合材料结构由能使结构恢复原特征的基础结构层、由热固性复合材料组成的可变刚度层和电加热元件组成。该可变刚度复合材料结构将电加热元件贴附于结构可变刚度层一侧,通过调整电加热元件中电流或电压的大小控制电加热元件产生热量的多少,从而局部或整体地改变结构的刚度分布。本发明结合热固性树脂在加热作用下发生玻璃态转化时其弹性模量发生明显变化,且在转化温度区间内热固性树脂的玻璃态转化具有可逆性的性能特点,通过控制不同加热膜的加热温度改变复合材料结构的刚度分布,可局部或整体地实现结构刚度变化。
本发明属于复合材料技术领域,公开了一种荧光热塑性树脂复合材料及其制备方法。本发明的复合材料是由以下质量百分比的组分制成:40~60%的连续纤维,25~42%的热塑性树脂,3~5%的增容剂,0.3~0.6%的抗氧剂和5~20%的荧光粉。制备方法如下:将上述质量百分比的热塑性树脂、增容剂、抗氧剂和荧光粉混合,搅拌80~160s混合均匀;将得到的混合物加热到150~160℃熔融,再通过挤出机模头对树脂进行淋膜,使薄膜达到均匀连续的状态;将预热的连续纤维和得到薄膜状态的树脂通过复合单元进行复合形成预浸带,将预浸带按要求裁切后根据所需厚度进行叠加,热压后进行冷压定型,制备得到荧光热塑性树脂复合材料。该复合材料具有重量轻,易加工,易回收等优点。
铝基复合材料的制备方法及其应用,本发明所述铝基复合材料是一种高性价比,组织结构稳定,综合性能高,复合材料相容性高,使用领域广泛的高强度复合材料,并将该材料应用于家具制造领域,尤其是应用于高负荷滑动轮的制备上。以铝,镁,铜为原理配比合金粉末,以硼化钛为强化颗粒,混合强化压力铸造,然后加热成型,再经过半固体铸造,热处理等工艺获得高强度铝基复合材料。
一种粉煤灰泡沫陶瓷铝基复合材料,粉煤灰泡沫陶瓷复合材料具有较高的耐磨性,其耐磨性明显高于基体,该复合材料抵抗磨损的性能比基体材料增加了3‑4倍。随转速的增加,基体材料的磨损率增加较快;转速对复合材料的磨损率影响较小,复合材料的磨损率增加较小,当转速900r/min增加到1400r/min时,复合材料的磨损率反而会轻微的降低。在本实验中,当对磨件1000Cw的砂纸时,基体材料没有出现急剧磨损阶段。两种材料的磨损率变化均较稳定。随载荷增加,两种材料的磨损率均出现明显的增加。并且基体与复合材料对载荷的变化都非常敏感。
本发明涉及铸造及纤维复合材料制备领域,具体为一种SiC先驱体增强TiAl基复合材料的液态吸铸制备方法,解决纤维在模具中的固定及在复合材料中均匀分布的问题,同时避免液态合金液直接与纤维接触反应严重的问题,简化制备工艺流程。该方法通过:(1)非自耗真空电弧熔炼母合金、(2)先驱体制备、(3)先驱体定位、(4)真空吸铸、(5)热等静压,先将SiC纤维制成先驱体,先驱体按体积分数和尺寸要求在模具中固定,与液态基体合金一起制备出SiC先驱体增强TiAl基复合材料。采用该制备工艺所制备的复合材料基体合金缺陷少,先驱体与基体合金结合紧密,纤维在复合材料中分布较均匀,复合材料干净无污染的优点。
本发明公开了一种提高Al‑Mg‑Si‑Zn系铝合金或其复合材料时效硬化能力的热处理工艺,属于铝合金和金属基复合材料的热处理技术领域。该热处理工艺为:固溶淬火后,依次对所述铝合金或其复合材料进行高温人工时效以及低温人工时效处理。在高温人工时效中,Mg2Si相及其过渡相形成,提高Al‑Mg‑Si‑Zn系铝合金或其复合材料的强度硬度。在低温人工时效中,Zn元素带动Mg、Si元素继续析出,进一步提高Al‑Mg‑Si‑Zn系铝合金或其复合材料的硬化响应。本发明所述热处理工艺进一步挖掘了Al‑Mg‑Si‑Zn系铝合金或其复合材料的时效硬化能力,解决了所述铝合金或其复合材料时效硬化能力不足的问题。
本发明的一种纤维增强复合材料板高温动力学性能退化分析方法,提出了通过材料参数对不同时间和温度下的纤维增强复合薄板固有频率、振动响应和阻尼特性进行计算,并预测确定具体材料参数,动力学性能退化分析更加准确。该方法能够得到复合材料板在不同温度条件下和退化时间点的弹性模量值;能够得到复合材料板在不同温度条件下退化时间点的固有频率、振动响应和阻尼特性;能够预测复合材料板不同温度条件下退化时间点固有频率、振动响应和阻尼特性;能够对复合材料板在不同温度条件下退化时间点的固有频率、振动响应和阻尼特性进行退化规律分析。
本实用新型属于一种用于交通、电力、通信、照明等领域的,由复合材料制成的杆塔,确切的说是属于一种多功能复合材料杆塔。现在用于交通信号灯、照明灯、通信基站、输电线路等领域的杆塔多为混凝土杆或钢铁杆,缺点是重量大,造价高。而一些由复合材料制造的杆塔的接地方式使外引地线-导线-架空地线的电学关系复杂化,给线路设计和线路施工增加难度。本实用新型目的在于提供一种多功能复合材料杆塔,其特征是沿杆塔内部或外部有与杆塔为一体的导电层,以解决现有复合材料杆塔的问题。有输电走廊小、耐雷、耐污等优点,线路设计和线路施工简单。
一种二硒化铁/蜂窝碳复合材料的制备方法及其应用,属于电化学储能转化技术领域。以聚乙烯吡咯烷酮和硝酸铁为前驱体,制得碳化铁纳米颗粒内嵌的蜂窝碳,然后将其硒化,得到二硒化铁/蜂窝碳复合材料。将聚乙烯吡咯烷酮与九水硝酸铁溶于去离子水,搅拌形成螯合物溶液;将螯合溶液鼓风干燥,经研磨后得到棕黄色混合物;将棕黄色混合物在惰性气氛下高温热解,得到碳化铁内嵌蜂窝碳中间产物;将中间产物放入管式炉内,用原位产生的硒化氢气体对其硒化,即得目标产物二硒化铁/蜂窝碳复合材料。二硒化铁/蜂窝碳复合材料具有三维开放的骨架结构,其上负载的二硒化铁具有独特的多室、薄壁纳米腔体结构,表现了高容量的储钠倍率性能及长循环稳定性。
本发明涉及一种远红外负离子碳晶电热供暖复合材料及其制备方法,具体为一种远红外负离子碳晶电热供暖复合材料及其制备方法,解决现有电热供暖材料发热不均匀和环境效果不良等问题,用于制作取暖用加热电热板。按重量百分比计,该电热供暖复合材料组成为:纸浆70~95%∶纳米碳纤维2~20%;纳米远红外负离子粉2~5%;扩散剂1~5%。本发明以纸浆、纳米碳纤维、纳米远红外负离子粉、扩散剂为原料,通过制浆、打浆。混浆、抄纸、烘干、上卷等工序制作成导电复合材料;在打浆过程中,进村混装工序:将纳米碳纤维、扩散剂、纳米远红外负离子粉均匀地加入到纸浆中。本发明同时具有远红外线发射和负离子释放功能,能有效释放有害电荷,发挥净化消毒和环保的作用。
一种晶型可调控石墨烯复合材料制备方法,涉及一种石墨烯复合材料制备方法,本发明以氯氧化锆、氧化石墨为原料,以三乙醇胺为修饰剂,制备氧化锆/三乙醇胺修饰的石墨烯,具体为:(1)室温条件下,将氧化石墨烯置于去离子水中,超声得氧化石墨烯分散液;(2)用去离子水稀释八水合氯氧化锆,与三乙醇胺、石墨烯分散液液混合,并超声,得到灰黑色反应液;(3)将所述灰黑色反应液转移至反应釜中,反应,离心分离,将沉淀物洗涤,烘干,研磨,得到氧化锆/三乙醇胺修饰的石墨烯复合材料。氧化锆‑还原氧化石墨烯复合材料氧空位的存在为其与蛋白质等生物大分子的结合提供了适宜的微环境,还可以用于水体中有机污染物与生物大分子污染物的吸附与降解。
本发明涉及可降解材料领域,具体为一种用于制作可降解一次性餐盒的复合材料及其制备方法。具体方法为,将填料粉末、改性剂与去离子水混合后静止,然后除去上层清液,得到胶液;其中,填料粉末与去离子水的质量比为1:(3‑6);在40‑70℃下,使胶液在超临界CO2气氛下搅拌反应,然后通过固液分离法得到改性后的填料粉末,然后干燥;将改性后的填料粉末、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸和引发剂进行混合,并将混合物料于双螺杆挤出机在150‑200℃条件下进行熔融共混造粒,并干燥,得到复合材料。本发明的制备方法有效提高了复合材料的相容性,均匀分散的填料改善了复合材料的力学性能。
本发明涉及材料技术领域,提供一种低成本硼化钛陶瓷复合材料的制备方法,按以下步骤进行:将TiO2、B2O3、碳源按比例混合均匀,升温至一定温度进行反应合成TiB2粉体;将合成的TiB2粉体与碳源混合均匀,制成坯体;将单质Si置于TiB2坯体上方,经真空熔渗后,制得TiB2基陶瓷复合材料。本发明方法简单,对原料要求低,大大简化了TiB2粉体的生产步骤,并结合真空熔渗Si法,在相对较低的成本下制备出的复合材料致密度高、力学性能优良;本发明无论是原料还是烧结工艺,成本都要远低于传统的TiB2基陶瓷复合材料制备方法,并且能够制备各种形状复杂的制品,烧结前后制品尺寸变化<1%。
本发明涉及一种横向电极式导电高分子复合材料压敏元件及其研制方法,属于传感器技术领域。压敏元件的外层为绝缘封装层,由柔软的高分子材料构成;压敏元件的内层为压敏层,由导电高分子复合材料、横向电极和聚酰亚胺薄膜构成。绝缘封装层是利用催化剂和交联剂使液态高分子材料硫化成型制备而成,导电高分子复合材料是利用溶液混合法将纳米导电粉末分散到高分子基体中制备而成,每对电极与其间的导电高分子复合材料只占据一层,且每对电极的轴心连线与压敏元件的受力方向垂直。利用本发明提出的方法研制的压敏探头,具有灵敏度高、厚度薄、柔软性高、结构简约、工艺简单和成本低等优点,特别适用于曲面层间压力测量与电子皮肤研制。
本发明属于有机高分子化合物领域,涉及一种聚丙烯复合材料及其制备方法和用途。该聚丙烯复合材料由包含以下重量份的组分制成:聚丙烯80~100份、热塑性弹性体10~20份、低密度聚乙烯8~12份、无机填充料8~12份、晶须5~8份、抗氧剂0.3~0.6份、氧化聚乙烯蜡0.3~0.6份、聚丙烯接枝马来酸酐2~4份、偶联剂0.1~0.3份。本发明制备的聚丙烯复合材料可以制备汽车方向盘,采用该复合材料生产的产品具有表面光泽均与,颜色均匀,手感舒适,有较好的耐应力开裂性能,综合力学性能良好等优点。
本申请公开了一种高分子复合材料及其制备方法、应用。所述高分子复合材料由聚氨酯中的双键和聚芳醚酮中的热氧发生氧自由基交联聚合,并和聚四氟乙烯接枝形成网状形式的交错的大分子链。该高分子复合材料具有热膨胀系数低、高尺寸稳定性(水、润滑油等介质)、耐酸碱等常规溶剂、耐高低温、耐辐照等优点,可以很方便的根据实际需要制成高分子复合材料轴承、板材等产品。在船舶、水电、风电及核电等高分子材料轴承领域的应用前景非常广阔。
一种耐疲劳磨损复合材料及其制备方法和应用,属于高分子复合材料领域,该复合材料的具体微观结构为微米级短纤维在基体中呈均匀分布;纳米级颗粒在基体中呈现两种不同的分布,一部分富集在微米级短纤维周围,与微米级短纤维一同均匀分布在基体中,另一部分均匀分布在微米级短纤维之间的基体中,富集在微米级短纤维周围的纳米颗粒密集度大于分布在微米级短纤维间的密集度,在基体中呈局部密集分布。本发明的技术方案,可以使复合材料中的微米纤维和纳米颗粒呈现出一种协同效应,在滑动摩擦中表现出优异的耐疲劳磨损性能,有效提高诸如动态密封等需要长效服役的滑动摩擦产品的使用寿命。
本发明公开了一种高温热失配条件下陶瓷基复合材料与高温合金机械连接结构极限失效载荷的设计方法。采用Fortran语言将非线性本构模型、失效准则及材料退化模型编写成用户子程序UMAT文件,并嵌入到ABAQUS有限元软件中实现高温拉伸条件下陶瓷基复合材料与高温合金沉头螺栓紧固件的渐进损伤分析,获得了高温热失配条件下C/SiC陶瓷基复合材料与高温合金螺栓紧固件极限失效载荷及其对应的初始及最终装配预紧力及间隙。与现有的陶瓷基复合材料连接结构实验表征手段相比较,该预测方法快速、高效,能够显著节省试验耗时及成本,可以推广应用于航空航天、军事国防、能源化工等诸多技术领域。
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