本发明涉及一种基于超声辅助的轻质合金与热塑性复合材料的连接方法,具体如下:(1)连接前对待连接的轻质合金表面进行处理机械处理或电化学处理;(2)将待连接件置于工作台上,轻质合金作为上板,热塑性复合材料作为下板,选用与下板材料相同的碳纳米管增强热塑性复合材料薄膜作为中间层,使用夹具进行固定;(3)将超声系统置于连接区域底部,超声变幅杆均匀分布于下板底部;(4)将加热块置于上板表面进行加热;(5)在加热到设定温度后,开启超声振动系统;(6)在轻质合金与热塑性复合材料迅速连接后,采用分段降温的方式对连接处降温。本发明能够实现轻质合金与热塑性复合材料的高效连接、增加接头的机械互锁能力、减小接头的残余应力,且具有广泛的适用性。
本发明属于橡胶复合材料技术领域,涉及一种改性高岭土顺丁橡胶复合材料及其制备方法。本发明一种改性高岭土顺丁橡胶复合材料,一种改性高岭土顺丁橡胶复合材料,由以下重量份数的原料制备而成:顺丁橡胶80‑120份,改性高岭土10‑15份,促进剂CZ1‑3份,促进剂D1‑3份,促进剂DM0.5‑1.5份,促进剂TMTD1‑3份,促进剂EZ2‑4份,防老剂4010NA 2‑4份,防老剂D1‑3份,氧化锌4‑6份,硬脂酸2‑4份,古马隆树脂3‑5份,硫磺1‑4份。本发明改性改性高岭土顺丁橡胶复合材料弹性高、耐磨性好、耐寒性好、生热低、耐曲挠性和动态性能好等优点;本发明制备方法取材方便,操作简单。
本发明涉及石墨烯复合材料的应用领域,具体为一种石墨烯阻尼复合材料的制备方法。以石墨烯或氧化石墨烯为原料,通过化学气相沉积或化学涂层的方式将石墨烯包覆于泡沫金属骨架上,将树脂注入到包覆了石墨烯薄层的泡沫金属骨架中获得石墨烯/泡沫金属/聚合物复合材料。从而,通过将石墨烯包覆于泡沫金属骨架上可以显著提升泡沫金属的阻尼性能,并且与树脂进行复合后,可以获得力学性能显著提升且具有良好阻尼减振性能的石墨烯/泡沫金属/聚合物复合材料。本发明所提供的石墨烯阻尼复合材料的制备方法具有工艺简单,重复性好,应用效果显著等技术特点。
本发明的目的是针对于现有玄武岩纤维与橡胶复合存在的问题,提供了一种含改性玄武岩纤维的橡胶复合材料及其制备方法,属于橡胶复合材料技术领域。该改性玄武岩纤维增强的橡胶复合材料,由以下质量份比例的原料组成:天然橡胶80~100份、增塑剂4‑6份、补强剂8‑10份、促进剂1‑2份、硫磺1‑2份、防老剂0.5‑1份,改性玄武岩纤维2~10份。本发明采用酸刻蚀助协同硅烷偶联剂对玄武岩纤维进行改性,并在橡胶复合材料中添加该改性玄武岩纤维,提高了橡胶复合材料的整体力学性能。
一种四氧化三钴纳米中空球镶嵌碳片花状复合材料的制备方法及其应用,属于新型功能材料与新能源技术领域。这种融合四氧化三钴纳米中空结构与碳片结构于一体的花状复合材料成功实现了多级结构的有机耦合,制备方法简单可靠。碳片不仅增加了复合材料的导电性,而且作为基体起到了固定空心四氧化三钴纳米球的作用。作为锂离子阳极材料,碳片结构大大缩短了电解质和锂离子的传输距离,四氧化三钴空心结构有利于提高储锂比容量并缓冲充放电过程氧化物的体积膨胀,因此,以上复合材料作为锂离子电池阳极材料有助于开发高比容量和优异循环性能的锂离子电池。本发明为高性能锂离子电池阳极材料的制备提供了一种很好的设计策略。
本发明属于复合材料性能评估领域,具体涉及一种SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环性能评估方法。首先利用专用性能测试装置对SiC纤维增强钛基复合材料整体叶环的性能进行测试,通过精准设计的匹配间隙,使环形试样平稳且同轴地嵌入到支撑模具中,采用位移控制的横梁移动方式进行加载,进而获得叶环的断裂应力。然后利用有限元软件对叶环的载荷分布进行模拟,修正混合定律公式,获得复合材料整体叶环的周向承载性能。本发明方法可快速、简洁和高效的评估复合材料整体叶环承载能力,节约了制造和试验成本,缩短了研制周期,规避了棒状试样“以直代弯”的固有缺点,载荷状态更符合整体叶环承载规律,测试结果更具真实性和有效性。
本发明属于复合材料领域,涉及一种复合材料托盘,该复合材料托盘包括面板(1)和底座(2),所述复合材料托盘为一体成型结构。此托盘易于成型、工艺简单、承载能力强。此结构设计、成型更大的优势在于它能充分使用热塑性复合材料粒状、片状成品以及边角、机头等碎料进行加工。其特定结构,可以堆叠存放、运输,节省存储、运输空间。
本发明属于热防护特种复合材料领域,具体地说涉及一种硼化锆及苯并噁嗪树脂增强硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料及其制备方法。复合材料成分由硅橡胶、耐烧蚀纤维、白炭黑、苯并噁嗪树脂、硼化锆粉组成,其制备方法:首先按照成分备料,采用等黏度加工方法在双辊开炼机上混炼成片,再进行硫化得到硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料。本发明提高了硅橡胶基耐烧蚀绝热复合材料的陶瓷层强度和密度,增强了其耐烧蚀性能及抗氧化性,能够满足未来航天器高速、高空、大推力和更安全的方向发展要求。
一种原位合成TiC增强铁基复合材料,采用钛丝与和灰铸铁通过原位自生反应成功的制备了TiC颗粒增强的铁基复合材料。复合材料相组成为TiC和α‑Fe;TiC颗粒呈近四方状或近球状,粒径在2‑5μm之间,与铁基体之间界面洁净、结合良好。热处理12h的复合材料的耐磨相性能最好,相对耐磨性为5.26。TiC/Fe复合材料在磨料磨损工况下主要的磨损机理为显微犁削机制,导致材料与磨料相对运动过程中发生材料的流失。提高了铸铁的性能。既避免了铸造法中增强相体积分数增大和增强相与铁基体的密度差异导致的铸造缺陷,又避免了粉末冶金法制备的材料增强体与基体之间结合不良等问题。
本发明涉及一种大厚度复合材料制件R角的铺叠和成型方法,适用于较厚的复合材料,包括以下步骤:1)分两次铺叠复合材料,另一半待用;2)阳模工装加工出轴线和肋线的参照线条;3)在前一半铺叠的制件的余量区刻划轴线、肋线和定位孔;4)将制件的阳模工装放置在热隔膜加热平台上,轴线和中心线重合;5)利用定位孔将制件定位在阳模工装上;6)热隔膜设备合模运行;7)将另一半制件重复步骤3,然后转移到阳模工装前一半铺层制件上,合模运行;8)程序运行结束后,将整个制件脱模并取出,完成制件成型过程。该方法可满足不同长度,不同R角半径的复合材料制件成型,能够保证复合材料制件R角的外形尺寸和内部质量。
本发明公开了一种高比强度多孔碳/碳复合材料及其制备方法,属于碳/碳复合材料(C/C)制备技术领域。首先将酚醛树脂、乙二醇及固化剂按照质量比(10‑15):(11‑16):(1‑2)混合并搅拌均匀制得前驱体溶液,然后将碳纤维预制体浸泡在前驱体溶液中,在120‑250℃温度区间固化,随后以每分钟5‑10℃速率升温至1000℃并进行多段保温,得到低密度高比强碳/碳复合材料。本发明通过添加造孔剂和固化剂制得基体碳为珠链网状多孔结构的碳/碳复合材料,该工艺具有工艺简单,周期短、成本低等特点,所制碳/碳复合材料具有比强度高、孔结构均匀等优点。
本身请涉及一种纤维增强复合材料的穿孔方法,包括:热熔成型步骤:复合材料铺层后,以预定温度锥板的锥尖熔化复合材料的基体,锥板下压将复合材料的纤维挤向四周,形成穿孔;固化成型步骤:将复合材料固化成型。此外,涉及一种消音板,其上消音孔由上述的穿孔方法得到,以及涉及一种具有上述消音板的声衬。
增韧的氮化硅结合碳化硅陶瓷复合材料及其制备方法,本发明属于复合材料技术领域,它为了解决氮化硅/碳化硅陶瓷复合材料的机械强度较低的问题。此陶瓷复合材料由硅粉、10~20目的碳化硅粗粉、80~100目的碳化硅细粉、有机短纤维、耐热金属纤维、结合剂和催化剂粉制成。制备方法:一、配置原料;二、将硅粉、催化剂粉和碳化硅细粉混合球磨;三、将结合剂、耐热金属纤维、有机短纤维和碳化硅粗粉混合球磨;四、混炼成型;五、对成型坯体进行干燥;六、分段升温烧结。本发明通过催化剂粉加快硅粉的氮化反应,并加入耐热金属纤维和有机纤维,起到增强增韧的作用,提高了碳化硅陶瓷复合材料的机械强度。
本发明涉及复合材料制备领域,具体为一种轻质、高强、高吸能的复合材料的制备方法,适于制备具有三维互穿特性的钛合金‑聚脲复合材料。该方法包括:合金多孔材料制备;合金多孔材料表面改性处理;聚脲熔渗入合金多孔材料,进行热处理;该复合材料由增材制造技术打印孔隙率在60~80%的钛合金多孔材料和聚脲增强相复合而成,两组成相之间保持各自连通并在三维空间相互穿插;在密度为2.0~3.5g/cm3时,该复合材料的抗拉强度达到200MPa,抗压强度达到600MPa,可恢复应变达到25%,吸收能达到50KJ/cm3。本发明方法工艺步骤简单、生产成本低,在国防、航空航天、汽车、能源等领域,都有很好的应用前景。
本发明涉及镁合金制备技术,具体为一种塑性Nb颗粒增强的镁基非晶态合金复合材料及其制备方法。该复合材料的基体成分为Mg65Cu20Ag5Gd10(at.%),通过在合金熔炼过程中加入不同体积百分数的Nb颗粒,在保持非晶态合金形成能力不变的条件下,可明显提高复合材料的强度和塑性;该复合材料可通过感应熔炼和铜模浇铸的方法制备。与传统的非晶态合金相比,该复合材料的塑性指标有了明显的上升,克服了典型非晶态合金脆性断裂的缺点,具有一定的实用价值。
本发明一种复合材料的适温切削实时控制方法属于复合材料加工技术领域,具体涉及一种复合材料的适温切削实时控制方法。该方法先搭建复合材料的适温切削实时控制系统,然后用雾化喷嘴向切削区喷射超低温气体。在降低切削温度的基础上,通过工件切削区附近的热电偶实时测量切削区温度,并将切削区温度反馈给位移平台控制器。以此为信号来实时调节安装在位移平台上的雾化喷嘴与切削区间的距离,调节切削区的温度处于预期值,实现材料在合适的温度区间进行切削,以得到最优的加工表面质量。该方法实现了直接控制切削区的温度,温度调节速度较快,能够保证温度控制的高效性和准确性。在开放空间直接进行调节,更适合于实际生产应用。
一种铝/钛/钢三层复合材料的爆炸焊接方法,属于金属复合材料技术领域。其特征是:复层铝(4)和钛(5)通过金属支撑物(1)置于钢板(6)之上,炸药(3)布置在复层铝(4)表面,通过第一次爆炸焊接获得铝/钛/钢复合材料(8);通过金属支撑物(1)将复层铝(7)置于复合材料(8)之上,通过第二次爆炸焊接,获得大厚度铝复层的铝/钛/钢三层复合材料;基板的材质为碳素钢或低合金钢,钛复层的厚度在1MM~2MM范围,铝复层厚度可以达到25MM。本发明的效果和益处是:复合界面结合强度高,界面无熔化、分层和不复合现象,通过三层一次爆炸焊接,避免了由于钛复层太薄导致的爆炸焊接工艺参数难于控制问题。
本发明提供低导电鳞片石墨烯复合材料的制备方法,由其制备的低导电鳞片石墨烯复合材料及其在制备防腐涂层中的应用。采用氧化石墨烯与苯胺、HCl和过硫酸铵反应,得到聚苯胺/氧化石墨烯复合材料,再用KOH还原复合材料中的氧化石墨烯,同时将聚苯胺去掺杂。本发明的低导电鳞片石墨烯复合材料可应用于制备防腐涂层。本发明将氧化态聚苯胺引入石墨烯表面,降低石墨烯的电导率,提高涂层耐蚀性,且失效后不会与基体发生不良的相互作用,鳞片状石墨烯在涂层基体上铺展率好,制备过程简单,易于工业化,具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种复合材料与金属叠层结构的正向‑反向进给螺旋铣孔方法,其特征在于具有如下步骤:S1、刀具正向进给螺旋铣孔铣预加工孔,直至刀具切削部的后端切削区伸出出口侧;S2、单次或多次调节刀具偏心量,从出口侧反向进给螺旋铣孔,铣出孔径为D与预加工孔同轴的孔,得到待加工的通孔,加工完毕,其中,D为待加工的通孔的孔径。本发明用于复合材料和金属叠层结构件制孔时,从金属层开始加工、然后加工复合材料层的情况,可避免复合材料出现超出加工要求的分层、撕裂等缺陷,提高加工质量;复合材料出口侧无需使用额外垫板,节约成本,简化加工过程,提高生产效率,并且降低了刀具设计难度,提高刀具寿命。
本发明公开了一种复合材料挤压强度设计许用值试验方法,属于复合材料强度设计技术领域。所述试验方法结合积木式试验元件级试验展开,包括以下步骤:步骤一、规划多种不同的AML值的试验件并获取多个复合材料挤压强度设计许用值的影响因子及挤压强度基本值SBASE;所述合材料挤压强度设计许用值的影响因子包括:工艺批次影响因子、湿热环境影响因子、直径‑厚度比影响因子、宽度‑直径影响因子、孔沉头影响因子、双剪影响因子、垫片影响因子、拧紧力矩影响因子;步骤二、利用上述得到的复合材料挤压强度设计许用值的影响因子计算挤压强度设计许用值;本发明与考虑影响因子更全面,具有试验件数量少,试验周期短,所获挤压设计许用值更接近工程实际。
本发明涉及一种电子封装用高性能铝碳化硅复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:使用不同粒度的碳化硅粉体进行合理的颗粒级配,加入高温粘结剂,低温粘结剂和造孔剂,模压成型坯体,烧结后得到孔隙率60‑70%的预制坯,将铝液在气体压力下浸渗入预制坯中,得到高性能铝碳化硅复合材料。本发明采用造孔剂法制备的预制坯孔隙率高且多为贯通的直孔,便于铝液的浸渗,解决复合材料成分偏析和润湿性差的问题,可以制备碳化硅体积分数60%以上的高性能铝碳化硅复合材料。材料的热导率高、抗弯强度高,满足电子封装材料的使用要求。整个制备过程中无需特殊的机械设备,可通过模具改变产品形状,进行“近净”生产,是一种成本低、效率高、可进行大批量生产的理想方法。
本发明涉及难混熔合金技术领域,尤其涉及一种Al‑Bi‑TiB2复合材料及制备方法和应用。本发明提供的制备方法将TiB2p/Al复合材料和Bi单质加热熔化,得到Al‑Bi‑TiB2熔体;所述TiB2p/Al复合材料中TiB2颗粒的质量百分含量≤6%,所述Al‑Bi‑TiB2混合熔体中Bi相的质量百分含量≤20%;将所述Al‑Bi‑TiB2熔体超声处理后浇铸,得到所述Al‑Bi‑TiB2复合材料。本发明提供的制备方法显著提高了Al‑Bi‑TiB2复合材料的屈服强度和抗拉强度。
一种蒙脱石/硬脂酸复合材料及其制备方法。所述蒙脱石/硬脂酸复合材料储能性能稳定,相变温度连续可调,相变晗增大。该复合材料的相变温度(放热)相较于硬脂酸分子由50℃降低到32℃,从而实现储能材料的相变温度在使用过程中连续可调。制备方法:(1)将蒙脱石干燥、粉碎;(2)将蒙脱石颗粒倒入盐酸溶液中,室温条件下搅拌、静置、分离并干燥,得到改性蒙脱石;(3)将改性蒙脱石加入到十六烷基三甲基溴化铵和硬脂酸的混合溶液中,搅拌、静置;(4)将得到的产物分离、洗涤并干燥,得到蒙脱石/硬脂酸复合材料。该制备方法简便易行,制备条件温和,蒙脱石层电荷可调,原料易得,价廉,生产成本低。
本发明公开了一种蜂窝复合材料孔格自适应夹持装置,包括夹持装置底座、钢针固定板以及钢针;夹持装置底座中设有钢针安装腔,夹持装置底座的一端设有阵列孔板,阵列孔板上设有阵列孔,从钢针安装腔一侧可向阵列孔中插入钢针形成钢针阵列;当具有钢针阵列的夹持装置底座与蜂窝复合材料接触时,与蜂窝复合材料的孔壁端面接触的钢针可被顶入钢针安装腔中,与蜂窝复合材料的孔壁端面不接触的钢针插入至蜂窝孔中,且每个蜂窝孔中至少一个侧壁与插入至蜂窝孔中的钢针接触;夹持装置底座上设有钢针固定板插槽;钢针固定板可插入钢针固定板插槽中用于将插入至蜂窝孔中的钢针限位在阵列孔板上。该夹持装置实现了不同规格蜂窝复合材料乃至复杂孔格蜂窝材料的有效固持。
本发明涉及一种短切纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域。该方法包括如下步骤:(1)将Ti3SiC2粉末放入玛瑙球磨罐中,以无水乙醇为介质湿法球磨,得到细质均匀的粉末浆料;(2)将短切碳化硅纤维分散于上述浆料中,继续球磨均匀混合后放入烘箱50~70℃烘干,并过80目筛得到SiCf/Ti3SiC2混合粉体,混合粉体置入石墨模具中冷压成型;(3)将成型的坯体连同石墨模具一起放入放电等离子体烧结炉内,在真空下升温至1100~1300℃,烧结时间为5~20min,施加压力为30~50MPa,得到SiCf/Ti3SiC2陶瓷复合材料。该陶瓷复合材料不仅烧结制备温度较低,保温时间短,而且具有优异的力学性能。此外,还具有制备工艺流程简便,制备周期短等优势。
本发明涉及一种纳米抗菌树脂复合材料,其特征在于:是由下列按如下重量份数配比组份的材料制成:食品级不饱和聚酯树脂100份、过氧化甲乙酮2~4份、异锌酸钴0.2~2份、纳米级氧化锌1~5份、纳米级氧化钛1~5份、超微细部分稳定氧化锆0.2~5份、超微细碳化硅0.2~5份。采用本发明纳米抗菌树脂复合材料生产用于医学和生活用的各种容器、器皿、卫生洁具及水处理环保设备外壳,具有良好的抗菌性能,并大大提高了产品的性能及表面硬度。
一种薄壁异质金属层状复合材料搅拌摩擦焊修复方法,包括以下步骤:(1)检测薄壁异质金属层状复合材料,确定缺陷区域;(2)缺陷区域内的最长直径作为基础线段,向上和向下平移设置外接矩形;(3)确定薄壁异质金属层状复合材料的材质;(4)准备辅助板;(5)对复合材料搭接面和辅助板搭接面分别清理;(6)辅助板通过夹具固定在薄壁异质金属层状复合材料上;(7)采用无针搅拌摩擦焊工具,对辅助板处进行无针搅拌摩擦焊;(8)修复完成后,拆除夹具去除辅助板,并进行机加处理。本发明能够有效弥补组元层在搅拌摩擦焊修复过程中发生的破坏问题;得到表面成形良好,内部无缺陷的修复区。
本发明涉及一种高电磁屏蔽性能的复合材料及其制备方法,属于电磁屏蔽材料技术领域。所述复合材料为添加导电材料的热塑性材料,且所述复合材料的表层镀镍;所述复合材料的结构为通过模型三周期极小曲面偏置构造的全连通多孔结构。本发明制备的高电磁屏蔽性能复合材料的弯曲强度最高可达120MPa,弯曲模量可达3.9GPa,同时,电磁屏蔽性能均在38dB以上,最高可达65dB。
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