本发明涉及一种原位合成铝碳化钛-碳化钛/氧 化铝复合材料及其制备方法。复合材料由氧化铝颗粒增强相、 碳化钛颗粒增强相和铝碳化钛基体组成,其中氧化铝颗粒增强 相的体积百分数为10~53%;碳化钛颗粒增强相的体积百分数 为20~60%,铝碳化钛基体的体积百分数为10-60%。制备 方法:原料为纳米二氧化钛粉、铝粉和石墨粉, TiO2∶Al∶C的摩尔比为3∶ (4.9~5.1)∶(1.8~2.0)。原料粉经物理机械方法混合8~24小 时,装入石墨模具中冷压成型,施加的压强为10~20MPa,在 通有惰性气体保护气氛的热压炉内烧结,升温速率为10~50 ℃/分钟,烧结温度为900~1600℃、烧结时间为0.5~2小时、 烧结压强为20~40MPa。本发明可以在较低温度原位制备出具 有较高强度的 Ti3AlC2- TiC/Al2O3复合材料。
本发明涉及电化学涂敷催化剂领域,具体为一种利用电化学原理在MAX多孔材料基体上涂敷厚度可控纳米稀土氧化物或其复合材料催化剂的方法。本发明通过湿化学的方法来制备结构可控的MAX相催化剂载体材料,进一步利用电化学原理在MAX多孔材料基体上涂敷厚度可控催化剂。以汽车尾气催化用纳米稀土氧化物或其复合材料为涂敷目标物,MAX相多孔催化剂载体材料为阴极,电解液为对应的硝酸盐溶液,浓度为0.5-1.5M,以Pt为阳极进行电化学涂敷,获到厚度可控的、纳米颗粒覆盖均匀的纳米稀土氧化物或其复合材料催化剂涂层。本发明通过湿化学方法制备孔径尺寸和孔隙率可控的多孔催化剂载体,并利用基体导电的特性,利用电化学方法对多孔催化剂载体材料进行催化剂涂敷。
本发明公开一种具有近红外光催化效果的复合材料的制备方法。以氧化钇、氧化铥、氧化镱、氟化铵等为原料,通过简单的水热方法制得YF3:Tm3+、Yb3+上转换发光材料;以硝酸银和氢氧化钠为原料,通过化学沉淀的方法制得YF3:Tm3+、Yb3+/Ag2O复合材料;通过光沉积方法制得YF3:Tm3+、Yb3+/Ag2O@Ag复合材料。通过本发明的方法制备的催化剂稳定性好,化学性质稳定,可以重复使用。利用它可在可见光和近红外光照下降解有机污染物,在环境净化中具有重要的实用价值。
本发明公开了一种复合材料板材,包括从上到下依次连接的上表层、芯层和下表层,所述上表层包括功能面层和其下方的连续纤维增强热塑性复合材料层,所述下表层包括连续纤维增强热塑性复合材料层和其下方的功能面层,所述各层从上到下依次连接后采用冷热压机复合成型。本发明还包括该复合材料板材的制备方法及其应用。本发明的复合材料板材具有防水、防潮、不变形,耐摩擦、耐用和耐腐蚀,使用年限长等优点。本发明的复合材料板材结构科学合理,绿色环保,在节能减排及环境保护等方面具有突出优点,具有良好的应用前景。
一种制备聚苯胺复合材料的方法属于化工技术领域,该复合材料是聚苯胺/金/二氧化锰复合材料,该复合材料使用聚苯胺与氯金酸、高锰酸钾和高锰酸钾直接反应制备而成。并可以通过调节氯金酸和聚苯胺的质量之比来调节聚苯胺/金/二氧化锰复合材料中金纳米和二氧化锰的颗粒和分布,制备的聚苯胺复合材料可以用作超级电容器的电极材料。
本发明涉及一种复合材料内部缺陷类型自动识别检测方法,步骤为:利用红外热波无损检测设备对复合材料进行检测,生成红外图像;对红外序列图像进行相空间重构,确定复合材料缺陷的位置并分割图像的缺陷区域;对具有缺陷区域的红外序列图像进行相空间重构,进行奇异值分解得到奇异矩阵及左右两个投影矩阵,对上述两个投影矩阵分别进行再次矩阵重构,再次通过奇异值分解提取缺陷时间信息和空间信息的代数特征,构造混合特征向量作为缺陷的特征表征;运用RBF神经网络分类器结果完成识别分类判断。本发明对复合材料的部缺陷实现自动识别检测,对复合材料的损伤类型进行快速的检测,对复合材料的使用情况提供快速检测手段,具有重要的实际意义和研究价值。
一种应用于建筑、家具、包装、园林、运输领域中的木塑复合材料带过渡圆角多孔四方形型材,由立板、过渡圆角板、斜板、外腹板、内腹板组成,木塑复合材料带过渡圆角多孔四方形型材的外层由四个外腹板及四个过渡圆角板连接四方形外框架,木塑复合材料带过渡圆角多孔四方形型材的内层由四个内腹板连接四方形内框架,外腹板与内腹板之间分别由四个立板支撑连接,四个外腹板与四个过渡圆角板分别连接,过渡圆角板与内腹板之间分别由四个斜板支撑连接。该实用新型采用先进的加工方法和适当的添加剂,设计能满足多种领域需要的木塑复合材料型材,使该木塑复合材料型材具有环保、耐用、使用寿命长、有木材的外观、比塑料制品硬度高、刚性强、抗酸碱、防虫蛀、阻然性好,零甲醛、无污染以及可循环利用。
本发明风沙环境下旋翼无人机复合材料桨叶可靠性试验装备,包括装备本体,风向调节装置,沙子导向装置、激光测振装置和沙子循环装置,本发明通过多普勒激光测振仪发射激光束,经由激光导向管射向第一反光镜,利用光的反射原理水平射向第二反光镜,第二反光镜的激光束经由椭圆状薄壁反光镜反射射向复合材料桨叶测点位置,通过旋转椭圆状薄壁反光镜实现对复合材料桨叶测点的全局扫描,通过驱动电机控制激振频率进而控制沙子的流量及流量阀和扇叶控制气流大小和方向,实现本发明在风沙环境下对复合材料桨叶多个测点的测量,获取满足在风沙环境下工作的复合材料桨叶,避免因复合材料桨叶破坏、损坏致使多旋翼无人机无法正常工作,甚至酿成安全事故。
本申请属于复合材料层合板冲击损伤评估领域,具体涉及一种复合材料层合板冲击损伤评估方法,包括:当量化复合材料层合板冲击损伤的凹坑区域;当量化复合材料层合板冲击损伤的凹坑损伤区域;当量化复合材料层合板冲击损伤的分层损伤区域;基于当量化的凹坑区域、凹坑损伤区域、分层损伤区域构建复合材料层合板冲击损伤有限元分析模型,对复合材料层合板冲击损伤进行评估。
本发明属于复合材料制备领域,具体涉及一种利用冷气动力喷涂低温下快速制备Al基B4C复合材料的方法。首先按照预定的化学配比将铝或铝合金和B4C粉末混合,随后采用冷气动力喷涂的方法将不同化学配比的铝或铝合金/B4C复合粉末直接喷涂沉积形成块体Al基B4C复合材料,之后可对制备的复合材料进行热处理或热等静压处理,改善复合材料的力学性能。本发明制备的Al基B4C复合材料,制备温度在600℃以下,Al和B4C颗粒之间不会存在界面反应。
耐摩擦复合材料及其制备方法,属于高分子复合材料领域。复合材料中各组分按重量份组成,聚甲醛树脂100份,抗氧剂0.1~1份,聚四氟乙烯5~20份,聚氨酯5~10份,硅灰石5~30份,偶联剂0.1~2份,润滑剂0.5~3份。将处理后的硅灰石与聚甲醛、聚四氟乙烯、聚氨酯、抗氧剂、润滑剂混合,经双辊混炼机混合、平板硫化机压片,得到耐摩擦聚甲醛复合材料。本发明制备的复合材料具有摩擦系数低、力学性能好的特点,在制备轴承、齿轮等耐磨零部件等方面得到应用。
为了改善复合材料的硬度、耐磨性,设计了一种反应熔渗法制备的C/C‑ZrC‑Cu复合材料。采用丙烯,PAN基炭纤维为原料,所制得的反应熔渗法制备的C/C‑ZrC‑Cu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,用Cu‑Zr混合粉末作为熔渗剂,复合材料的物相组成为ZrC,Cu,C及残留的Zr相。随渗剂中Zr的质量分数增加,ZrC的含量先增加再减少,残余Zr相的含量增加,Cu相的含量降低。ZrC相存在2种分布形态:部分ZrC在炭纤维周围聚集形成ZrC包覆层,部分ZrC颗粒弥散分布在基体的富Cu相内。Zr质量分数增加到60%时,复合材料的硬度和抗弯强度最高,分别为181和294MPa。C/C‑ZrCCu复合材料的弯曲断裂为假塑性断裂,随Cu相含量提高,基体韧性断裂特征更加明显。本发明能够为制备高性能的C/C‑ZrC‑Cu复合材料提供一种新的生产工艺。
碳纳米纸阻燃聚合物基复合材料制备方法,是为了解决现有树脂基纤维增强复合材料存在易燃、燃烧速度快,不易熄灭,所产生有毒气体污染环境等不安全因素;且在复合材料中加入碳纳米管等纳米材料虽可改善其阻燃性,但其阻燃防火特性与碳纳米管等纳米材料的分散性及含量影响复合材料的整体力学性能等技术问题而设计的。本方法将至少一种阻燃材料加入到碳纳米纸结构中,再用碳纳米纸结构作为复合材料的阻燃外表层,形成碳纳米纸阻燃聚合物基复合材料。有益效果:具有非常好的阻燃特性,将多种阻燃材料加入到碳纳米纸结构中,大大提高了复合材料的阻燃防火特性。与未加碳纳米纸的复合材料相比,碳纳米纸阻燃复合材料的点燃时间可降低10-30%以上,峰值热释放速率降低15-45%以上,烟释放总量降低10-30%以上。
本发明属于颗粒增强金属基复合材料成分分析技术领域,具体涉及一种陶瓷颗粒增强体在陶瓷颗粒增强金属基复合材料中体积分数的测量方法,解决现有技术中由于未获得复合材料的真实体积,导致增强体颗粒的宏观含量不够准确等问题。采用密度测量和溶解法两者相结合的方法:通过考虑复合材料中孔隙率的影响,测量复合材料的真实密度,获得复合材料的真实体积;而溶解法能够获得增强体颗粒的宏观真实体积,最终得到实际的增强体颗粒在复合材料中的体积百分含量。运用本发明方法测量增强体颗粒在复合材料中的体积百分含量具有结果真实准确、操作简便实用的特点,对于精确控制增强体颗粒在金属基复合材料中的含量,获得成分稳定可靠的材料具有实际意义。
制备金属基复合材料的电流直加热动态烧结热 压炉,由电路控制系统、感应调压器、干式变压器、动态烧结 热压炉和计算机数据采集系统构成。热压烧结模具由普碳钢外 框、模具、陶瓷绝缘层构成,模具采用铁或高纯石墨制成,在 模具内壁嵌有陶瓷绝缘层。采用电流直加热动态烧结热压炉制 备金属基复合材料的烧结工艺中,压力50~60MPa,输入电压 为5~20V,烧结时间为5~20分钟。采用本实用新型的装置 制备金属基复合材料可实现利用低电压、大电流在短时间内对 产品高温烧结的效果,所制备的金属基复合材料具有优良的性 能,抗拉强度、硬度显著优于现有技术制备的产品。
本发明公开了一种介孔石墨烯负载银纳米粒子复合材料及其制备方法和应用。所述的介孔石墨烯负载银纳米粒子复合材料是首先采用浸渍法直接将银纳米粒子负载到石墨烯上,获得石墨烯负载银纳米粒子复合材料;再将石墨烯负载银纳米粒子复合材料进行高温烧结,而获得的复合材料;按重量百分比,银纳米粒子的负载量为1%~20%。本发明合成过程简便,反应过程易控,且所制备的介孔石墨烯负载银纳米粒子复合纳米材料表现出优异的催化抗菌性能。
本发明涉及高速列车制动用的摩擦材料领域,具体地说是一种陶瓷/金属双连续相复合材料闸片及其制备方法。按重量分数计,其成份由15%~40%的泡沫碳化硅陶瓷和10%~30%的摩擦组元和75%~30%的金属组成。采用高分子热解结合可控熔渗反应烧结的技术制备出具有三维网络结构的碳化硅泡沫陶瓷、选择合适的摩擦组元填充到泡沫陶瓷网孔内、利用挤压铸造的方法将熔融的铜合金压注到泡沫陶瓷骨架内获得陶瓷/金属双连续相复合材料闸片。复合材料闸片能够与28CrMoV锻钢制动盘配副并具有合适而稳定的摩擦系数、低磨损率、高耐热性、抗热机械损伤能力强、工艺性能好、制造成本低和长寿命等特点,完全满足200~300km/h高速列车制动需求,并对350km/h高速列车制动需求具有良好的竞争优势。
本发明属于环境中样品检测技术领域,公开一种CdTe QD@ZIF‑8纳米复合材料在检测铬离子中的应用。将CdTe QDs@ZIF‑8纳米复合材料分散于HEPEs缓冲溶液中,加入不同浓度的Cr6+和Cr3+离子的标准样品,化学稳定后,利用荧光光谱仪检测荧光强度,绘制F/F0随铬离子浓度变化的标准曲线;将CdTe QDs@ZIF‑8纳米复合材料分散于HEPEs缓冲溶液中,加入不同含有铬离子的待测样品,化学稳定后,利用荧光光谱仪检测荧光强度,通过标准曲线确定待测样品中Cr6+的含量,同时根据荧光强度区分Cr6+和Cr3+。本发明直接相比于其他检测铬离子的方法,操作简单,成本低,离子抗干扰能力强,能够区分Cr3+和Cr6+,在铬离子检测中具有较大优势。
为了改善粉末合金的硬度、耐磨性,设计了一种Mo5Si3‑Al2O3复合材料。用MoO3粉,Mo粉,Si粉和Al粉为原料,所制得的Mo5Si3‑Al2O3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,复合材料组织均匀细小、没有明显的气孔、裂纹等缺陷,晶粒尺寸在3μm之间。复合材料表现出高的烧结致密度、硬度和断裂韧性,且具有优异的抗摩擦磨损性能。随载荷增加,其摩擦因数和磨损率降低。复合材料主要的磨损机理为氧化磨损和从低载荷下的粘着‑剥落磨损过渡到高载荷下的磨粒磨损。本发明能够为制备高性能的Mo5Si3‑Al2O3复合材料提供一种新的生产工艺。
一种石墨烯/非晶二氧化钛纳米棒复合材料、制备方法及其应用,属于电磁波吸收领域。所述复合材料以氧化石墨烯、钛酸四丁酯为原料,通过一步水热法将氧化石墨烯还原为石墨烯的同时,钛酸四丁酯中的钛元素也在水热过程作用下以非晶二氧化钛纳米棒的形式均匀生长在在石墨烯片层两面,最终形成石墨烯/非晶二氧化钛纳米棒复合材料。其中,所得复合材料中的石墨烯片层的长、宽均处于为1~8μm之间,非晶二氧化钛纳米棒长度约为300~500nm。本发明所制备的复合材料能够有效吸收电磁波,通过调节复合材料的厚度,吸收频段可覆盖雷达波段的Ku波段(2‑2.5mm)、X波段(2.5‑3.5mm)以及绝大部分的C波段(3.5‑5.5mm),该材料简单易得,适宜大量制备,在电磁波吸收领域有广阔应用前景。
本发明公开了具有层状和空心陶瓷球复合结构的铝基复合材料及其制备方法,属于复合材料技术领域。该复合材料具有陶瓷层与铝合金层交替叠层而形成的层状结构,同时在层状结构中具有随机分布的空心陶瓷球,而空心陶瓷球中又具有纳米陶瓷纤维增强。该复合材料是先以纳米陶瓷颗粒为原材料通过自组装方法形成具有层状和空心陶瓷球复合结构的多孔陶瓷,再通过液相浸渗方法将上述多孔陶瓷与铝合金复合而形成的。性能测试表明,与不含空心陶瓷球结构的层状铝基复合材料相比,本发明制备的具有层状和空心陶瓷球复合结构的铝基复合材料的密度更低,比强度更高,因而有利于实现更优的结构减重效果。
一种回收材料制成的复合材料、形成方法及其应用。复合材料由基体和功能性底膜组成,基体为多聚合物颗粒,由多种回收料颗粒及热塑性材料构成,功能性底膜赋予复合材料多种功能特性。复合材料由工业生产过程中产生的高分子材料的边角废料破碎后和热塑性材料制成多聚合物颗粒通过加温加压与功能性底膜制成。复合材料可直接作为铺地材料使用;或可用于复合地毯的背底、中间层;或可用于汽车用脚垫、轮罩、行李箱左右侧围板、备胎底板及盖板。本发明通过简单的形成方法,减小了生产过程中的污染,原材料来源广,可连续生产;所得的复合材料成型后的强度高且具有弹性,同时达到降低成本、实现废弃物再利用、减少环境污染的目的,能产生很高的经济效益。
本发明提供了一种L型复合材料构件铺放成型模具,属于航空复合材料制备成型领域。该模具包括底座、L型定型块、位移控制系统和测量系统,其中,位移控制系统包括手柄、螺杆、螺杆座、滑台;测量系统包括百分指示表、百分表夹具;通过螺杆的旋转实现滑台的直线位移驱动,进而控制L型定型块的精确移动,通过百分表读数实现待固化成型L型复合材料构件厚度的测量与控制。本发明提供了一种能够实现对待固化成型L型复合材料构件快速、准确的调节厚度的方法与装置,实现对L型复合材料构件成型厚度的精确控制,提高成型质量,降低其材料力学性能的离散性。
本发明属于高分子复合材料领域,具体涉及一种抗浮纤母粒、低浮纤玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法。该抗浮纤母粒,由玻璃纤维和聚丁烯‑1组成,其中玻璃纤维15~30份,聚丁烯‑16~20份。本发明通过将聚丁烯‑1和玻璃纤维熔炼制备了一种新的抗浮纤母粒,聚丁烯‑1具有高剪切变稀性,流动性极好,低结晶温度的特点,由于聚丁烯‑1具备极佳的流动性,熔体质量流动速率低,在注塑时更易到达模具的表面,对玻璃纤维可以起到一定覆盖的作用。同时在制备玻璃纤维增强聚丙烯复合材料时,其对复合材料中的纤维也起到包覆效果,使该复合材料综合性能优良,且表面具有极少的浮纤,以用于汽车、航天、电器等对浮纤要求较高的制造行业。
本发明公开了一种银离子可控释放的磁性纳米银抗菌复合材料及其制备方法和应用,属于纳米复合材料和杀菌/抗菌技术领域。具体为通过构筑纳米尺度的核壳型复合材料,该核壳型复合材料以准单分散的磁性颗粒为内核,壳层由里到外依次由惰性的氧化硅层,纳米银颗粒层以及多孔的氧化物层构成。该核壳型复合材料具有良好的杀菌、抗菌和抑制藻类生长的性能,解决了传统杀菌材料不能控制杀菌组分可控释放和纳米杀菌材料难以回收分离的缺陷。
一种稻壳粉/PBAT复合材料制备方法,涉及一种稻壳粉/PBAT复合材料制备方法,首先合成偶联剂:将对苯二甲酰胺、聚乙二醇(PEG2000)和无水碳酸钾粉末以摩尔比为3:1:3通过溶剂混合反应生成偶联剂;改性稻壳粉:先将稻壳粉在真空干燥箱中干燥,以溶剂反应的方式用对苯二甲酰胺预聚体对稻壳粉进行包覆;稻壳粉/PBAT复合材料的制备:将稻壳粉、PBAT、润滑剂、抗氧剂、偶联剂共混,制得预混物,然后将其密炼后得到稻壳粉/PBAT复合材料。本发明材料的机械性能,吸水率及热性能都比没有添加偶联剂的复合材料更好。这是因为偶联剂末端的酰胺基团与稻壳粉中的羟基通过酯键作用发生了化学交联,同时大分子链段与PBAT之间形成了物理结晶的作用,所以稻壳粉和PBAT的相容性得到显著提高。
自蔓延高温合成大块非晶合金和非晶基复合材料技术属于材料制备技术领域,其基本要素为:(1)粉末混合体组分设计,(2)粉末的混合、压制成型及外热源点火,(3)利用快速自动波燃烧的自维持放热反应,并通过调整热的释放、传输及冷却速度获得所需成分的大块非晶合金或非晶基复合材料。比其它大块非晶及非晶基复合材料的制备方法相比,本发明具有节能、方便、快捷、设备简单等特点。
三维凝胶网络载体和一种定形相变复合材料,是以脂肪酸(烃)、聚乙二醇等有机相变材料为工作物质,以聚N-羟甲基丙烯酰胺热缩性互穿网络为定形载体,首先采用低共熔法遴选相变温度适当、相变焓大、成本低的多元复合相变材料,设计确定互穿网络载体的制备方法,复合相变材料间的加入方式和与载体的结合方式,制备了基于键合、物理吸附和网络限域多重作用的定形相变复合材料,冷却粉碎后制得定形蓄热功能粒子。用此方法可以制得相变材料含量为50%~75%的定形相变复合材料,相变焓最大可达到110J/g,用本方法制备的定形复合相变材料可直接应用于纺织领域、建筑领域和军事领域等各方面。
一种导热绝缘酚酞聚芳醚腈酮复合材料及其制备方法。该复合材料,包括以下重量份原料:酚酞聚芳醚腈酮70~80份,改性氮化硼填料20~30份;本发明通过选择625目、1250目、2500目、5000目、12500目等不同粒径的氮化硼来作为导热填料,用于改善酚酞聚芳醚腈酮的导热性能,得到一种耐热性和导热性优异的高导热复合材料。本发明的方法可以获得高导热的酚酞聚芳醚腈酮复合材料,且具有简单实用,经济可行的优点。本发明获得的酚酞聚芳醚腈酮复合材料可在微电子、航空航天等领域广泛应用。
一种氮化铝增强金属铝的双纳米复合材料,其特征在于:该复合材料为块体材料,是纳米氮化铝和纳米铝的混合物。本发明具有下述优点:1)Al和AlN相互润湿无不良界面反应,AlN-Al相界面结合很好;2)用等离子电弧法通过改变氮化条件,原位生成不同配比的AlN与Al均匀混合的纳米粉体;3)由于Al和AlN的结合形式主要是Al包裹AlN,而Al极易成型;弥散分布的高熔点AlN提高了材料的热稳定性,该双纳米复合材料具有良好热稳定性和成型性能。
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