一种多元硼化物增强的高熵合金基复合材料及其制备方法,属于金属材料技术领域。复合材料含有成分按摩尔比:Al∶Co∶Cr∶Cu∶Fe∶Ni∶B∶Si=0.5∶1∶1∶1∶1∶1∶(0.2~0.8)∶(0.2~0.8);制备方法:1)按复合材料的成分配比,称取原料;2)将各原料和纯Ti锭分别放入真空电弧炉的水冷铜坩埚,抽真空至真空度大于5×10?3MPa,回充惰性气体使炉内气压0.8~0.9大气压;先熔炼纯Ti金属锭;然后熔炼复合材料的各原料若干次后,制得多元硼化物增强的高熵合金基复合材料;本发明制备方法,工艺简单,热稳定性好,应用范围宽,制备的复合材料致密度高,界面良好,力学性能优异:硬度为425~784HV,磨耗阻抗0.149~1.459km/mm3。
本发明的一种高韧性、导热性环氧树脂复合材料及其制备方法,属于聚合物基复合材料制造应用技术领域。该环氧树脂复合材料是环氧树脂中分散有质量比例0.2%‑5%的混合纳米填料,混合纳米填料包括二维片层结构氮化硼和一维管状结构碳纳米管。通过对环氧树脂内的纳米填料结构、以及添加量等改进,并采用相应的制备方法,与现有技术相比,能够有效解决环氧树脂复合材料韧性低,导热性差等问题,通过不同种类和形貌的纳米填料的添加,制备得到兼具高韧性、高导热性的环氧树脂基复合材料,该材料将广泛适用于航空航天领域。
本发明提供了一种负载型二氧化钛光催化复合材料的制备方法,属于活性炭再生技术领域,包括以下制备步骤:将硝酸铁、硝酸铋、乙二醇单甲醚、乙酸和Bi2WO6混合后进行氧化环氧反应,得到BiFeO3/BiWO6复合材料;将所述BiFeO3/BiWO6复合材料与TiO2光催化胶体混合后进行负载,得到负载型二氧化钛光催化复合材料。将本发明提供的负载型二氧化钛光催化复合材料用于光催化活性炭再生,催化效率高。
本发明涉及石墨烯泡沫复合材料领域,具体为一种石墨烯泡沫/聚合物高导电复合材料及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤:提供一种三维全连通的石墨烯泡沫网络和一种高分子聚合物前驱体溶液;将石墨烯泡沫和高分子聚合物前驱体溶液混合,形成一石墨烯泡沫/高分子聚合物前驱体混合体;固化混合体中的高分子聚合物前驱体,从而形成高导电的石墨烯泡沫复合材料。本发明采用的三维石墨烯泡沫以一种无缝连接的方式构成一个全连通的石墨烯快速传导网络,使这种石墨烯泡沫复合材料具有优良的导电性能和力学性能,可广泛应用于导电复合材料和弹性导体等领域。
一种重晶石/TiO2复合材料制备方法,涉及一种颜料性质的复合材料制备方法,本发明使用重晶石粉体为包核基体,结晶TiO2为包膜物,在干法搅拌体系中不断搅拌、研磨,从而制备具有颜料二氧化钛性质的重晶石/TiO2复合材料。所得复合材料因表面TiO2性质及TiO2与重晶石性能的综合导致重晶石/TiO2复合材料呈现强烈的遮盖能力和与应用体系良好相容等颜料性能。重晶石/TiO2复合材料制备工艺简单、应用领域广泛,且可以大幅度降低成本。
本发明公开了一种复合材料开孔压缩强度设计许用值试验方法,所述复合材料开孔压缩强度设计许用值试验方法包括如下步骤:步骤1:通过积木式试验元件级试验阶段获取复合材料的工艺批次影响因子、湿热环境影响因子以及厚度影响因子、开孔直径影响因子、宽度‑直径比影响因子、孔沉头影响因子和开孔压缩强度基本值;步骤2:通过公式以及所述步骤1中获得的数据,获取开孔复合材料压缩强度设计许用值。采用本申请的复合材料开孔压缩强度设计许用值试验方法能够解决以往试验方法所获得的复合材料开孔压缩强度设计许用值偏差大,试验件数量多,试验周期长,试验结果受尺寸效应、边界条件和载荷分配等约束条件影响较大的工程实际。
一种增强体定向排列的复合材料及其制备方法,其特点是包括有具有磁场响应性的填料增强体和树脂及助剂,其中填料增强体的用量为总重量的0.5%-80%,树脂及助剂的用量为总重量的20%-99.5%。其制备方法为先将填料增强体添加于液态树脂中,并加入助剂使之混合搅拌均匀,使其形成稳定的均匀分散体系;再施加外界磁场,利用增强体在磁场作用下的取向特点来形成具有定向性的增强体排列结构;随着树脂体系的固化,增强体的定向结构被冻结在固化的树脂中,从而制得增强体定向排列的复合材料。本发明通过设计不同的磁场装置和磁力线走向,选择不同响应度的增强体材料,可以根据人为意愿分别设计并制造具有新型结构的功能复合材料,具有极大的设计自由度。
一种轻质合金和复合材料高效异质接头及其制备方法,属于航空材料连接领域。该轻质合金和复合材料高效异质接头中,在轻质合金表面CNT层和热塑性复合材料之间依次设置有第一热塑性树脂薄膜、绝缘热塑性纤维预浸料、加热元件、第二热塑性树脂薄膜;加热元件靠近热塑性复合材料一侧。其制备方法为:过火焰法合成工艺,在轻质合金表面原位生长CNT层,在轻质合金和复合材料之间设置绝缘热塑性纤维预浸料、加热元件、热塑性树脂薄膜,通过电阻加热熔融粘接工艺进行制备。该方法制得的轻质合金和复合材料高效异质接头力学强度优异,实施过程简单、高效、快捷,绿色环保,成本极低,在航空、航天、汽车等金属/复合材料异质连接领域有广泛的应用前景。
本发明涉及高温自润滑与复合材料领域,具体涉及一种高强高韧抗氧化金属基自润滑复合材料及其制备方法,该复合材料是以钴合金为基体,银为低温自润滑相,部分氧化的单质钴或者钴合金纳米颗粒共同组成,经放电等离子烧结制备而成。其中,按照重量百分比,钴合金为70%~85%,银为8%~15%,纳米颗粒为6~20%。本发明通过纳米钴或者钴合金颗粒的添加提高合金高温强度、高温摩擦磨损时诱导形成具有自润滑功能的致密釉质层、避免传统方法添加自润滑陶瓷如氟化物、氮化硼、二硫化钼等相降低复合材料韧性的缺点,使该复合材料兼具了高强、高韧、抗氧化与高温自润滑综合性能,可用于抗氧化、耐高温、高载荷冲击下运动和传动零部件的生产。
大尺寸复合材料T型件的脱模方法属于复合材料制造技术领域,大尺寸复合材料T型件的脱模方法,其特征在于:包括以下步骤,待复合材料T型件①固化完成、除去表面的封装材料后,调节液压装置③回油腔压力,使液压装置③收缩至一定的长度,进而通过紧固件将金属芯模②和液压装置③紧密连接在一起。然后,缓慢调节液压装置③进油腔压力,通过液压装置③伸展过程产生的作用于金属芯模②的作用力轻松实现金属芯模②的机械脱除。本发明不仅避免了传统脱模方式对于复合材料T型件的损伤问题,而且简化了脱模人员的工作量,提升脱模效率。
本发明公开了一种莫来石/白榴石多孔陶瓷复合材料的制备方法,利用可发泡的含漂珠/无机聚合物复合材料为前驱体,双氧水和漂珠在室温复合造孔方式,结合高温处理获得轻质多孔莫来石/白榴石陶瓷复合材料。本发明的制备过程为:1.无机聚合物激发溶液的制备;2.可发泡的含漂珠/无机聚合物复合浆料配置;3.固化;4.陶瓷转化。室温的发泡丰富了无机聚合物材料的三维网络结构,漂珠的加入丰富了其多级孔构成,克服了高强度高孔隙率三维多孔陶瓷复合材料制备困难的问题,实现了高强高孔隙率多孔陶瓷复合材料的大块低成本的制备,该材料可用于防火保温,吸附过滤,环境保护等领域。制备方法原料成本低廉,成型工艺简单,绿色环保,适于大规模生产。
本发明涉及SiC/Al复合材料缺陷无损检测领域,发明了一种能够真实反应铝基复合材料中特有缺陷性质的超声检测用专用试块和特有缺陷性质识别方法。其特征为:(1)设计了一种经两次烧结法,制备出专用检测试块。区别于通用检测用平底孔试块,该试块能够正确呈现出SiC/Al复合材料中的SiC团聚、Al偏析和/或Al线两类特有缺陷的性质与当量。(2)设计超声相位分析方法,经过专用试块和实际缺陷测试验证,证明并实现了两类缺陷的超声定性识别。该发明为铝基复合材料超声定性、定量检测和铝基复合材料超声检测标准的制定提供了试块和测试方法基础。
本发明的目的在于提供一种蒙脱石基光催化材料及其制备方法,涉及一种新型矿物基光催化复合材料及其制备方法,蒙脱石基光催化复合材料以蒙脱石为基材,其上负载有C3N4,其特征在于,所述的蒙脱石为层间阳离子为Na+或者Ca2+,粒径为2mm以下。其制备方法为:将蒙脱石先清洗预处理后烘干研磨至40mm以下,称取适量蒙脱石放入十六烷基三甲基溴化铵和三聚氰胺的溶液中,混合、搅拌、静置、离心后得到蒙脱石基复合材料浆体;再通过烘干、研磨后得到的原材料在550℃马弗炉中烧结4个小时得到了蒙脱石基光催化复合材料。本发明制备的蒙脱石基光催化复合材料对有机污染物良好的吸附性能。
一种高导电弥散铜‑MoS2复合材料,采用热压烧结法制备弥散铜‑MoS2复合材料,能够提高复合材料的导电性、力学性能以及载流摩擦磨损性能。随着MoS2含量的增加,材料力学性能降低、导电率下降,而耐磨性提升,含3%MoS2复合材料的耐磨性好于含1% MoS2材料。在磨损实验中发现,摩擦副表面形成具有自润滑作用的第三体润滑膜可进一步改善复合材料的耐磨性,该润滑膜是由处在塑性变形阶段的铜与铜钼硫化合物组成,它使得含3%MoS2复合材料在电流为90A时的磨损率低于电流为30 A时的磨损率。弥散铜‑MoS2复合材料的摩擦磨损机制主要是黏着磨损、磨粒磨损及疲劳磨损。
本发明公开了一种高体积分数的碳纳米管增强金属基复合材料制备方法,属于复合材料制备技术领域。该方法是以金属粉末和碳纳米管为原料,采用粉末冶金法制备碳纳米管增强金属基复合材料坯锭,然后对得到的粉末冶金坯锭进行搅拌摩擦加工,得到碳纳米管增强金属基复合材料。本发明的优点在于:(1)碳纳米管形貌尺寸不受限制,碳纳米管不需其它前处理工艺(如酸处理、预分散等),碳纳米管加入量大,且含量可准确控制;(2)制备出来的复合材料中碳纳米管分散均匀,长径比大,损伤较小;(3)制备出来的复合材料的晶粒明显细化(<5μm);(4)制备出来的复合材料具有优良的力学性能。
高熵合金/多孔碳化钛双相三维连通复合材料制备方法,涉及一种合金复合材料制备方法,复合材料的成分为:高熵合金AlCoCrFeNi(at.%)和三维连通多孔碳化钛骨架,而多孔碳化钛骨架的孔隙度为30%~80%,孔径大小为50~350μm;制备过程包括,配料:所用单质原料均采用纯度不低于99.9 wt%的Al、Co、Cr、Fe、Ni。母合金熔炼:将钨极磁控电弧炉工作腔抽真空至8×10‑4 Pa,再通入纯度为99.99 wt.%的高纯氩气。制备高熵合金/多孔碳化钛双相三维连通复合材料:该发明采用的制备方法为熔渗水淬法。该复合材料解决了现有高熵合金复合材料成分不均匀、结构不稳定的问题,在大尺寸样品实验条件下具有优良力学性能,具有强度高、性能稳定、无缺陷的特点。
本发明公开了一种钯/碳纳米管-泡沫碳化硅整体式复合材料及其制备方法和应用,属于复合材料及其制备技术和应用领域。该整体式复合材料包含泡沫碳化硅、碳纳米管和钯纳米颗粒,以重量含量计,碳纳米管负载量为0.5~9%,钯的含量为0.006~4%。其制备方法为:首先,通过化学气相沉积的方法在泡沫碳化硅上生长碳纳米管,得到碳纳米管-泡沫碳化硅复合材料;然后,通过浸渍、氢气还原的方法在碳纳米管-泡沫碳化硅复合材料上负载上钯。本发明制备的整体式复合材料,具有高的机械强度、钯和碳纳米管之间强的结合力、贯通的三维网络通道和易分离特性。在液相催化反应中,比粉末状催化剂表现出更优异的稳定性、催化活性和循环性。
本发明涉及结构/功能复合材料领域,具体为一种具有石墨烯互穿网络结构的叠层复合材料。以高质量石墨烯泡沫层为导热增强体与碳纤维布层形成水平方向的叠层取向结构,垂直方向上利用材料的多孔结构在铺层材料的孔隙处原位构筑石墨烯三维连续网络,形成碳纤维布层、石墨烯泡沫层与石墨烯三维连续网络之间的混杂互穿网络结构,最后将基体材料注入其中,获得兼具高导热及高力学性能的石墨烯/碳纤维/聚合物基复合材料。利用高质量石墨烯泡沫层与石墨烯三维连续网络本征高导热性能形成互穿网络结构,赋予复合材料更高的热导率,且有助于复合材料力学性能的提升,实现多尺度多组元间的协同增强效应。
本发明是关于一种银镍复合材料及其制备方法,涉及银基电接触材料技术领域。主要采用的技术方案为:一种银镍复合材料的制备方法,包括如下步骤:模压成型步骤,将原料粉末模压成型为坯块;其中,原料粉末为镍粉或银镍混合粉;高温熔渗步骤,将坯块、银块或银合金块放置在一起得到混合块;在保护气氛下,对混合块进行加热,升温至设定温度,并在设定温度下保温设定时间,冷却后得到银镍复合材料;其中,设定温度高于银的熔点,且设定温度低于镍的熔点。本发明主要用于以简单、可靠的工艺制备一种银镍复合材料,且所制备的银镍复合材料的中镍含量高,具有强度高、抗熔焊性良好、导电性高、可塑性加工等特点。
一种弥散强化陶瓷复合材料及其制备方法,属于复合材料和工程陶瓷材料领域;复合材料由不同形态的碳化硅、硫酸钙晶须、金属纤维和复合粘合剂复合而成,不同形态的碳化硅颗粒、硫酸钙晶须和金属纤维和复合粘合剂相互交织分布;制备方法:1)将碳化硅、硫酸钙晶须、金属纤维和复合粘合剂,在真空条件下,混合均匀,制得浆料;2)将浆料,在真空下,振动浇注至模具中;3)将模具与浇注浆料,进行固化,制得弥散强化陶瓷复合材料;本发明有效解决较高腐蚀性的固液介质在输送时对泵体材料的磨损和腐蚀问题,制备的复合材料,具有与金属基体附着力强、硬度高、耐磨、耐腐蚀、抗氧化和抗热冲击好等特点;应用于化工、制药和造纸等领域。
一种树脂基复合材料超声‑电阻混合焊接方法,属于复合材料连接技术领域。包括以下步骤:(1)按照树脂基复合材料焊界面内部结构搭建焊接接头;(2)接通电源进行焊接;同时在焊接过程中施加超声振动;(3)超声振动结束后,在焊接区域上方施加压力;(4)冷却,完成树脂基复合材料超声‑电阻混合焊接,获得复合材料电阻焊接头。本发明将超声振动和电阻热效应巧妙结合,使焊接工艺同时吸收超声振动和电阻热效应的优势,焊接工艺简单、施工高效、无需昂贵设备、绿色环保;制备的树脂基复合材料电阻焊接头力学强度优异,成本极低,在航空、航天、汽车等复合材料连接领域具有广泛的应用前景。
为了改善粉末合金的硬度、耐磨性,设计了一种纳米SiC颗粒增强铝镁复合材料。采用雾化铝粉,镁粉和SiC颗粒为原料,所制得的纳米SiC颗粒增强铝镁复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,纳米SiC颗粒的加入,SiCp/Al–Mg复合材料的硬度逐渐增加,相对密度和抗拉强度先增加后降低,少量的纳米SiC颗粒经过球磨后可以在基体中得到很好的分散,加入过多的纳米SiC颗粒会在基体中产生团聚现象,使得复合材料的性能降低。纳米SiCp/Al–Mg复合材料颗粒主要强化机制有细晶强化、弥散强化和位错强化三种,使得复合材料产生强化和硬化。本发明能够为制备高性能的铝镁复合材料提供一种新的生产工艺。
一种基于有限元分析的复合材料机身加筋壁板结构后屈曲分析方法,该方法基于有限元分析软件,确定复合材料加筋壁板结构精细化有限元建模技术,实现结构离散化仿真后屈曲分析。方法中引入合适的失效准则,模拟结构受载过程中材料内部的渐进失效过程;在结构叠层位置施加接触约束,真实模拟结构间的支持作用,并考虑几何、材料非线性因素,有效追踪其前后屈曲平衡路径,准确预报其极限承载能力;针对结构承载过程中可能发生的各种失效模式,在满足设计载荷的情况下,通过工艺符合性、重量符合性等迭代参数对结构进行尺寸调整,不仅完成复合材料加筋壁板结构轻量化设计,而且实现复合材料设计工艺一体化。
本发明涉及精密铸造领域,具体为一种连续SiC纤维增强TiAl基复合材料叶片的制备方法。该方法的技术路径是:模型压制→尺寸检验→模型组合→模壳制备→脱蜡→模壳焙烧→复合材料定位→离心浇注→热等静压工序,完成铸件制备。本发明钛铝合金叶片制备包括钛铝合金叶片模壳制备技术、SiC先驱丝复合材料制备技术、复合材料定位技术以及离心精密铸造技术等,突破复合材料定位、界面反应等关键技术,为钛铝合金复合材料叶片制备提供一种可行的方法,采用该方法制造的叶片实现叶片表面无污染,内部SiC复合材料与TiAl基体完全融合,无冶金缺陷,可以进一步提高TiAl合金的使用温度和蠕变抗力。
一种铝基复合材料及制备方法,涉及一种复合材料及制备方法,复合材料的成分为:铝合金Al‑Zn‑Mg‑Cu和三维连通多孔钛骨架;制备方法的具体步骤包括:配料、母合金熔炼、制备铝基/三维连通多孔钛复合材料:用石油醚和无水乙醇对上述单质原料进行超声波清洗,最后把上述单质原料混合一起放入石墨坩埚里面,使其成为母合金铸锭,待合金熔液充分渗流填充满多孔钛骨架孔隙后,将钢管淬入水中,获得铝基/三维连通多孔钛复合材料。该铝基复合材料基体组织晶粒细小,在大尺寸样品实验条件下具有优良力学性能。
本发明公开了一种基于粉末搅拌摩擦加工制备铜基金刚石复合材料的方法,属于金属基复合材料制备加工及粉末成形领域,具体为:将混合后的铜粉、合金元素粉和金刚石粉末/颗粒放入模具中,在搅拌摩擦设备上固定模具,利用搅拌头的下压力、摩擦力和搅拌力实现铜基金刚石复合材料的制备。本发明所述方法实现了铜基金刚石复合材料的可控制备,提高了铜基金刚石复合材料的制备效率,降低了制备成本,改善了组织致密度,缓解了铜基体和金刚石间的热残余应力,能够实现针对电子封装用铜基金刚石复合材料小型片状零件的快速成型。
为了改善粉末合金的硬度、耐磨性,设计了一种放电等离子烧结制备的钛基磷酸三钙陶瓷复合材料。采用硝酸钙,磷酸铵,氨水,钛粉为原料,所制得的放电等离子烧结制备的钛基磷酸三钙陶瓷复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,Ti/α‑TCP复合材料的抗压强度随钛含量增加而提高。在Ti/α‑TCP复合材料的高温烧结过程中,Ti与α‑TCP发生化学反应,温度越高,反应越复杂,在70Ti/α‑TCP中添加钛网作为骨架制备70Ti/α‑TCP/钛网复合材料,抗压强度提高,在烧结温度为870℃时抗压强度为632MPa。且具有优异的生物活性,可作为骨替换材料。本发明能够为制备高性能的钛基磷酸三钙陶瓷复合材料提供一种新的生产工艺。
本发明涉及复合材料,具体为液态法制备颗粒增强铝基复合材料时浆体中颗粒的加入法。本发明首先对颗粒进行酸洗、加热、保温处理,接着对基体金属铝或铝合金熔化、精炼、扒渣,降温至半固态,然后直接将颗粒加入到半固态金属表面,用无级调速搅拌器进行搅拌,形成浆体。本发明解决了基体金属铝或铝合金与颗粒之间的润湿性问题,为颗粒增强铝基(铝或铝合金基)复合材料的制备提供了良好的浆体。
本发明的目的在于提供一种超高强度和可控塑性的铝基复合材料的制备方法,所述复合材料的具体成分为原子百分比为:Ni:5.5~7、Co:1~2、Y:4~5、La:1~2、Al:余量;其特征在于,所述复合材料采用等温退火方法制备,具体工艺参数为:退火温度380℃,退火时间0~120min,氩气气氛。该方法突破了以往铝基复合材料高强度和大塑性不能共存的问题,制备出的铝基复合材料具有1500MPa以上的断裂强度,并且其塑性可达到21%,已超过目前高强钢材的水平,同时具有良好的高温稳定性。它的出现为发展高性价比、高强轻质材料提供了一条新的途径,使超高强度铝基复合材料作为结构材料的应用成为可能。
本发明涉及一新材料的制作方法,更确切的说是一种以硅藻土为基料的日用复合材料的制作方法。以硅藻土为基料的复合材料包括硅藻土、电气石、凹凸棒石粉、纳米二氧化钛,聚乙烯醇,材料的重量百分比是:硅藻土79%、电气石1%、凹凸棒石粉19%、纳米二氧化钛1%。本发明采用以硅藻土为基料的复合材料,通过配比混合焙烧,复合材料的二氧化硅含量提高,比表面积增大,利用凹凸棒石粉做为粘合剂包覆硅藻土,进一步提高吸附性能同时提高缓释性能,采用电气石、纳米二氧化钛负载在硅藻土上,增加复合材料的功能,采用有机材料聚乙烯醇为造粒剂,提高了产品的强度,通过本发明制得的复合材料,具有较高的自动调湿功能、释放负离子和远红外线功能、对有害气体吸收功能和优异的抗菌性能,是一种环保、节能、低碳、绿色的多功能产品,可以广泛用于日常生活的诸多领域。
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