本发明涉及一种具有微波吸收特性的阻燃聚氯乙烯复合材料的制备方法,采用PVC、多壁碳纳米管、阻燃剂为主要原料,加入阻燃剂能够提高PVC的阻燃抑烟性能,抑制PVC燃烧过程中有害气体的释放,加入多壁碳纳米管能够赋予PVC复合材料微波吸收性能。与现有技术相比,本发明不仅具有较好的阻燃抑烟性能,还具有微波吸收的性能,在PVC含量为100份,氢氧化镁含量为100份,碳纳米管含量为7份时,复合材料的氧指数达到41.5,最低反射率为-12.8dB,反射率低于-10dB的频率范围为2.62GHz。
本发明涉及一种纳米CaCO3/聚酰亚胺复合材料制备方法,先在室温下采用 稀土改性剂对纳米CaCO3进行表面改性处理,再将处理后的纳米CaCO3放入球 磨机中球磨,然后将球磨后的纳米CaCO3同聚酰亚胺粉料进行机械共混,控制 纳米CaCO3的重量百分比为混合粉料的0.8~8%,再将混合粉料放入模具中压 制成型,经过高温烧结制成复合材料。其中,稀土改性剂由稀土化合物、乙醇、 乙二胺四乙酸、氯化铵、硝酸和尿素配制而成。本发明工艺方法简单,成本低, 对环境无污染,制得的稀土改性纳米CaCO3/聚酰亚胺复合材料具有很好的力学 性能和摩擦学性能。
本发明属于材料技术领域,具体涉及一种羧基化碳纳米管/尼龙66复合材料的制备方法。具体步骤为:通过对碳纳米管进行酸化,制备携带羧基的碳纳米管。通过原位聚合法将羧基化碳纳米管与制备尼龙66的原料(多元酸、多元胺)进行聚合,制备羧基化碳纳米管/尼龙66复合材料。使碳纳米管上的羧基基团参与缩聚反应,提高了碳纳米管在尼龙基体中的分散性和界面结合力,得到分散性能良好的羧基化碳纳米管/尼龙复合材料。
本发明提供了一种聚酯基纳米复合材料及其制备方法和应用。本发明将前驱体直接引入到聚合体系中,使之在聚合物合成过程中发生化学变化,原位生成微纳尺度材料而合成聚酯基复合材料,所获得的聚酯基纳米复合材料,具有紫外线屏蔽功能、光致变色功能和优异的后加工性能和力学性能,应用领域大为扩展,可用于纤维、塑料、涂料和纺织品后加工助剂,具有广阔的工业应用前景。
本发明涉及一种水晶废渣/BAHPP型环氧基体树脂复合材料的制备方法,包括:将水晶废渣烘干、粉末化,进行偶联剂表面处理;然后将水晶废渣粉末与BAHPP型环氧基体树脂、短纤维混合均匀,得到BAHPP型环氧树脂基复合材料体系,填充入模具,加热加压固化成型,即得。本发明制备得到的复合材料不仅可高效处理水晶废渣,消除环境污染,而且可变废为宝,实现资源化利用,对环境综合治理等均具有非常重要的现实意义,可获得良好的社会效益和经济效益。
本发明公开了一种复合材料液压渗透载荷下界面失效与细观裂纹扩展预测方法,该方法使用断裂相场和界面相场表示模型的断裂状态和界面分布;在模拟预测过程中将相场法与Biot孔隙弹性介质理论相结合,计算液压载荷下模型的位移场和液体压强场分布,并计算位移场对断裂相场的影响,从而实现复合材料受液压载荷时细观尺度下裂纹生长的模拟。本发明在内聚力界面模型中考虑了界面法向与切向刚度。根据相场法模型,可以准确地模拟复合材料细观裂纹的生长和分叉。
本发明公开了一种限域合成黑磷‑金属有机骨架复合材料的制备方法,它涉及表面限域合成纳米材料技术领域。具体以类沸石咪唑酯骨架材料ZIF‑71为例,采用表面限域合成的方法,以层状黑磷LBP为模板,通过改变溶液中金属离子的浓度,调整ZIF‑71在LBP表面的载荷密度,制备了分布均匀且形貌良好的LBP‑ZIF‑71复合材料。本发明所述限域合成黑磷‑金属有机骨架LBP‑ZIF‑71复合材料合成方法简单,原料低毒无害,成本低产量高,为纳米材料的限域合成提供了新思路。
本发明提供一种聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化钛纳米复合材料的原位乳液聚合方法。按比例将单体、引发剂、纳米二氧化钛溶胶、乳化剂、溶剂等放入,通过原位乳液法,控制反应温度和时间,反应完成后即可获得聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化钛纳米复合材料。本发明的原位乳液制备方法将纳米二氧化钛均匀的分布在聚甲基丙烯酸甲酯薄膜上,解决了纳米二氧化钛易团聚失效的问题,原位乳液法操作简单,反应迅速、可控,反应条件温和,能够实现工业规模生产。制备得到的聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化钛复合材料不仅透明性良好,同时还具有较高的抗菌性能,增强了材料的抗紫外性,可广泛应用于光学和卫生领域。
本发明公开了一种FeS2‑RGO复合材料、制备方法及其应用。本发明的FeS2‑RGO复合材料是通过将氧化石墨烯溶解在DMF中,接着依次加入九水合硝酸铁和硫代乙酰胺的水溶液,在85~95℃的温度下搅拌过夜,再通过水热反应还原氧化石墨烯,离心、洗涤、冻干以后,在氢气下煅烧得到;本发明的FeS2‑RGO复合材料可用于电催化析氢,由于原材料成本低,制备方法简单,析氢性能好,催化剂稳定性好,很好的解决了现在由于制备氢气成本高,难以向工业化发展的难题。
本发明涉及一种具有空心球状二氧化钛/石墨烯复合材料的制备方法。首先采用溶胶凝胶法制备二氧化硅球状模板,然后利用钛酸四丁酯的水解对二氧化硅球状模板进行包覆并经过氢氧化钠的蚀刻形成二氧化钛空心球,再通过溶剂热法使石墨烯和二氧化钛复合制得空心球状二氧化钛/石墨烯复合材料。该复合材料具有良好的光电转化性能,可用作染料敏化太阳能电池的光阳极材料,展示出广阔的应用前景。
本发明公开了一种液晶聚酯/尼龙复合材料及其制备方法,由以下重量百分比计的原料组成:液晶聚酯29%‑89.8%;尼龙5%‑15%;相容剂0.1%‑10%;玻璃纤维5%‑45%;助剂0.1%‑1%。本发明采用液晶聚酯和尼龙为原料,并添加相容剂、短切玻璃纤维、助剂,使液晶聚酯和尼龙在熔融状态下复合,其中,加入的相容剂增加了液晶聚酯和尼龙之间的相容性,增加液晶聚酯和尼龙两相间相互溶解的能力,并添加短切玻璃纤维以提高材料的强度;通过加入润滑剂,以提高材料中各组分的分散效果及加工性能。尼龙的加入提高了液晶聚酯的韧性和熔接缝强度,同时复合材料维持了液晶聚酯与尼龙本身的性能,因而该复合材料具有优良的综合性能。
本发明涉及一种碳纤维复合材料地铁司机室头罩铺层设计方法,该方法包括下列步骤:1)将地铁司机室头罩设为中间采用泡沫芯材、内外表面采用碳纤维复合材料的泡沫夹芯结构,泡沫芯材采用实体单元建模,碳纤维复合材料采用壳单元建模,内外表面进行铺层设计;2)在司机室头罩四周边缘施加横向、纵向和垂向的平动约束;3)根据平动约束进行铺层形状优化、铺层形状调整、铺层厚度优化、铺层次序优化及整体覆盖。与现有技术相比,本发明具有实现轻量化效果、快速有效地获取最佳设计方案等优点。
本发明提供了一种激光增材制造用6XXX系原位铝基复合材料粉末的制备方法,包括将工业纯铝加热,用高温覆盖剂覆盖后升温熔炼;将KBF4、K2TiF6均匀混合,烘干后加入熔体中;反应后,依次加入所需的中间合金以及工业纯Mg,在熔体中加入精炼剂进行除气精炼,然后进行气雾化;即得。该方法采用原位熔体自生和高温气雾化方法制备了原位TiB2微纳米颗粒增强6XXX系复合材料,通过制备TiB2颗粒增强铝基复合材粉末,TiB2颗粒均匀弥散分布于铝基体中。该方法制备的铝基复合材料粉末具备良好的激光吸收率,适用于激光增材制造技术。
本发明公开一种超高韧性的大掺量粉煤灰水泥基复合材料及制备方法,所述超高韧性的大掺量粉煤灰水泥基复合材料按重量份数计算,由554份胶凝材料、167份砂子、141份水玻璃、31份NaOH、108份水、14份PVA纤维组成,其中胶凝材料由高钙粉煤灰:低钙粉煤灰:水泥按质量比为4:1:0‑2.1的比例混合均匀而成。其制备方法即将NaOH与水混合并搅拌溶解,加入水玻璃,得到激发剂溶液;将凝胶材料和砂子混匀后加入激发剂溶液,再加入PVA纤维继续搅拌直至PVA纤维分散均匀,即得超高韧性的大掺量粉煤灰水泥基复合材料。其利用了大量的粉煤灰,从而降低能耗、减少环境污染并提高工业废渣的利用率。
本发明提供一种船用复合材料上层建筑甲板结构,包括:甲板、横梁以及纵桁,三者通过粘胶粘连接,并且三者均为夹芯结构,所述夹芯结构包括上下面板层以及位于中间的夹芯层,所述夹芯层与所述上下面板层之间通过粘胶粘连接。本发明提供的船用复合材料上层建筑甲板结构,可以达到约30%的减重效果,提高船舶的有效载荷,降低重心;设置的帽型材横梁以及纵桁,能够显著减小板格大小,有效承担上层建筑载荷降低结构变形;其中为实现上层建筑结构轻质、高强、耐腐、防护能力强等多功能一体化以及上层建筑复合材料结构的应用提供技术支撑。
本发明公开了一种具有耐溶剂性能的碳纳米管改性热塑性弹性体复合材料及其制备方法。本发明通过将改性热塑性弹性体与碳纳米管溶解在有机溶剂中,加热,搅拌均匀后,高温下成型,得到具有耐溶剂性能的碳纳米管改性热塑性弹性体复合材料。按重量百分数计,碳纳米管改性橡胶复合材料中的改性的热塑性弹性体占90-99%,碳纳米管占1-10%。本发明的具有耐溶剂性能的改性不饱和热塑性弹性体力学性能优异、耐溶剂性能优异,常温下为交联结构,不会被溶剂溶解,而且保留了高温下可再塑成型的特点。本发明还也可根据需要单独回收碳纳米管,离心处理加热溶解后的复合物材料的溶液,即可分别得到改性热塑性弹性体和碳纳米管。
本发明涉及3D打印成型材料领域,特别是涉及一种3D打印用改性聚丙烯复合材料及其制备方法。本发明提供一种3D打印用改性聚丙烯复合材料,其原料按重量份计,包括如下组分:聚丙烯65-80份;增韧剂1-25份;无机填料5-20份;抗氧剂0.1-1份;偶联剂0.1-0.5份;助剂0-5份。本发明所提供的3D打印用改性聚丙烯复合材料,具有良好的综合性能,且生产成本低,制备过程简单,可工业化生产。
本发明公开了一种碳纤维复合材料自固化成型工艺,所述的碳纤维自固化工艺由碳纤维和树脂原料、模具、温度传感器以及控制电源组成。其特征在于:所述的碳纤维和树脂原料在成型过程前或过程中进行混合浸润,放入模具后,碳纤维在通电的过程中会导电并产生热量,从而促使树脂固化,最终制品成型。所述的控制电源可以向碳纤维和树脂原料提供电能,并实现温度控制下的功率调节。本发明解决了现有碳纤维复合材料在传统成型工艺的加热周期长,受热温度难以控制的问题,实现快速成型和工艺稳定。同时减少了传统工艺中模具材料的用量和模具的设计加工周期;减少传统工艺外部加热固化的能量浪费;解决了传统工艺难以实现快速升温和均匀的温度分布,造成实际产品出现表面性能缺陷的问题;保证碳纤维复合材料在加热固化过程中的温度时间的精确性,提高产品的整体性能。
本发明提供了一种骨整合性改良的医用复合材料,具体地,本发明的医用复合材料具有基体以及涂覆于基体上的涂层,其中所述的涂层为Ta涂层。本发明的医用复合材料具有良好的机械性能和骨整合性,因而非常适合用于医用移植物的制备,具有广泛的应用前景。
本发明涉及了一种高刚性汽车结构件用玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法,属于高分子材料技术领域。具体由以下重量百分比的原料组成:聚丙烯40~70%,复配型相容剂4~15%,短玻纤20%~50%,丙烯酸酯类共聚物5~10%;本发明的优势在于:提出复配型相容剂,并配合丙烯酸酯类嵌段共聚物,共同构建良好黏结状况的界面层结构。所得复合材料的拉伸强度、弯曲强度较传统材料提高20%~30%,拉伸模量最高可达13000MPa,弯曲模量也在11000MPa以上,且在150℃、1000h的长期热氧老化后,复合材料的拉伸、冲击性能保持率在85%以上,表现出优异的刚性及长期耐候性。
本发明公开了一种固态钢材固液复合及挤压组合制备双金属复合材料的方法;所述方法包括固液复合铸造制备双金属挤压坯料的步骤、挤压所述坯料制备双金属复合材料的步骤。本发明特征在于利用表面锌层保护后固液连接的工艺手段,解决了传统焊接方法连接钢和其它材料时容易出现的气孔、烧穿、中间化合物层过厚等一系列的问题,克服了钢材在高温下表面易形成氧化膜阻碍钢和其它材料之间冶金结合形成的难题,然后通过挤压方法成型,破碎固液复合过程中界面上形成的中间化合物,提高了双金属复合材料以及基体材料的力学性能和物理性能。本发明无需气体保护、复合技术简单、工艺条件宽泛易操作、工艺设备要求简单、界面结合强度高、导电和导热性能好。
本发明涉及一种用于耐火绝缘电缆的陶瓷化硅橡胶复合材料的制备方法,属于功能材料技术领域。本发明的用于耐火绝缘电缆的陶瓷化硅橡胶复合材料配方按照如下质量份数进行配比:甲基乙烯基硅橡胶100份,无机纤维填料5—30份,瓷化粉10—40份,防老剂0.1—1份。该种用于耐火绝缘电缆的陶瓷化硅橡胶复合材料具有优异的耐火性能和杰出的形状保持能力,在火焰的持续燃烧下能被烧蚀成坚硬的陶瓷状壳体,保护被烧的物体不受损坏,起到很好的防火效果,同时在高温条件下不会发生较大的体积形变,不收缩,不开裂,本发明具有成本低、生产工艺简单、低烟无卤、无毒环保等优点。
一种用于尼龙/玻璃纤维增强复合材料的界面增容剂,由以下组分及重量份含量制备而成:端羧基聚己内酰胺低聚物77~89份;硅烷偶联剂10~20份;引发剂1~3份;其中的端羧基聚己内酰胺低聚物由以下组分及重量份含量制备而成:己内酰胺75~85份;有机酸8~15份;氨基己酸7~10份。将本发明具有一定扩散链的界面增容剂用在尼龙/玻璃纤维增强复合材料中,不但能在玻璃纤维的表面形成足够的吸附层,同时还能与尼龙形成有效的相容界面,改善了玻璃纤维在高填量时的分散性,减少了浮纤现象,使得复合材料有更好的加工性能和机械性能。
本发明公开了一种敞车下侧门用复合材料门板的制备方法,包括(1)前处理过程:将预浸料进行铺层;(2)预热过程:将铺层好的预浸料在设定的温度下进行加热;(3)冷压成型过程:将步骤(2)中预热的材料,移入成型模具中,进行冷压成型;(4)后处理过程:将步骤(3)中冷压成型的材料移出模具,并修边处理,得到敞车下侧门用复合材料门板。与现有技术相比,本发明解决了敞车下侧门用复合材料门板加工的空白,且生产成本低,易操作。
本发明涉及一种硫/聚合物/石墨烯三元复合材料及其制备方法,属锂离子电池正极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下:以硫代硫酸钠为原料合成出亚微米硫颗粒,通过化学氧化法获得聚合物包覆硫,再以Zeta电位法包覆氧化石墨烯,获得双层核壳结构的硫/聚合物/石墨烯复合材料。本发明制得三元复合正极材料,聚合物层具有优异的导电性能,链与链之间连接形成的间隙为锂离子的嵌入提供了有利环境,石墨烯的进一步包覆为其提供了弹性空间,以及褶皱结构有利于抑制活性物质硫的体积膨胀带来的破坏与质量损失。本发明得到的双层核壳结构复合材料,结构稳定,大幅提高了硫正极的电化学性能及其稳定性,为锂硫电池的广泛应用提供了可能。
本发明涉及一种纤维结构钼铜复合材料及其制备方法,该复合材料的组织结构致密均匀、呈现明显的纤维结构特征,其中钼含量根据重量百分比所述的钼含量为55%~90%,其余为铜。制备方法为将钼纤维通过铺制、叠配制成适度蓬松的二维纤维毡;将纤维毡进行模压压制得到三维纤维预制体,压制压力控制在20-80MPa范围内;将铜锭和钼纤维预制体一起放置于ZrO2烧结舟中,铜放置于钼纤维预制体上面,在真空环境下,真空度保持在1×10-3Pa以上,在温度为1180℃~1350℃下,保温0.5h~2h;随炉冷却至160℃以下出炉,将所得钼铜合金坯表面的富铜除去,即得到纤维结构的钼铜复合材料。
本发明涉及一种石墨烯负载花状多孔氧化镍复合材料的制备方法。其典型特征为以石墨烯作为基体,片状多孔氧化镍自组装成花状氧化镍球生长在石墨烯基体上。作为基体骨架的石墨烯具有良好的导电性,花状氧化镍微球可以通过石墨烯实现其良好导电性,提高了复合材料的表观电导率。氧化镍片的宽度为200-300nm,长度为400-600nm,厚度为5-10nm,片层结构上布满2-10nm的介孔,形成的花状氧化镍微球的直径为1-3μm。本发明通过水热法制备的石墨烯负载花状多孔氧化镍复合材料,具有比表面积大、单电极电容高、循环性能好等特点,适用于超级电容器电极材料。
本发明涉及材料领域,特别是涉及一种介孔复合材料及其制备方法和用途。本发明提供一种介孔复合材料,包括介孔材料和纤维,所述介孔材料为硅基介孔材料,所述纤维为含有硅的纤维,所述介孔材料和纤维之间以‑Si‑O‑Si‑键复合。本发明通过热处理的方式将介孔材料与纤维复合,从而提供了一种以‑Si‑O‑Si‑键复合的耐高温介孔复合隔热保温材料。所述复合材料常温下具有低的导热系数,最低可以达到0.007w/(m·k),同时复合结构在高温下保持稳定,具有良好的产业化前景。
本发明公开了一种镍基复合材料,属于金属基增强材料技术领域。本发明镍基复合材料以17 wt.%的钼和79.5~82 wt.%的镍作为金属基体,以0.5~3 wt.%的纳米氧化钇颗粒作为增强体。本发明通过在镍钼二元合金中添加适量的纳米氧化钇颗粒,可形成含有纳米氧化钇颗粒的弥散强化,钼原子的固溶强化等综合的强化效应,从而大幅提高基体的力学强度,使所获得的镍基复合材料具有优良的高温强度特性、耐氟化盐腐蚀特性,尤其是具有优异的耐高温辐照特性,为商业化熔盐堆堆芯结构件材料的研究指出了一条新的方向。
本发明公开了一种高性能热塑性复合材料工字梁的拉挤成型方法,属于热塑性复合材料技术领域。拉挤成型方法包括:根据工字梁的截面积尺寸设计拉挤成型模具和冷却定型模具,依据连续纤维增强热塑性复合材料预浸带中连续纤维的含量计算预浸带理论进料量,按照一定倍数放大得到预浸带实际进料量,进料,设定模具加工温度/加工温度梯度并升温后依次进行拉挤成型和冷却定型得到。本发明得到的工字梁结构件具有良好的力学性能和耐腐蚀性能,工艺简单且可连续生产,加工长度不受限制,采用自主设计的拉挤成型模具和冷却定型模具可根据工字梁结构件尺寸灵活调整,产品灵活性好且自动化程度高。
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