本发明公开了一种采用纤维微动和硬性填充相结合的随机填充方法来生成二维树脂基纤维增强代表体积元(RVE)复合结构。本方法共分别为硬性填充,纤维微动和外围纤维调整三个步骤。通过本方法的实施,可以将目前二维RVE纤维填充算法由Shin‑Mu Park等人于2019年保持的66%提高到95%,极大的满足了当前复合材料数值计算建模的需要。
一种超级电容器电极材料三氧化二钒/碳的制备方法,属于电化学储能领域,以乙酰丙酮氧钒和葡萄糖为原料,通过水热法及后续退火制备出V2O3/C复合材料,该材料作为超级电容器的电极,以Na2SO4水溶液作为电解液,组装成对称的水系超级电容器。本发明原料价格便宜,制备工艺简单;V2O3/C空心纳米球不仅具有宽的电压窗口‑1.1~1.3 V(vs.Ag/AgCl),而且其比电容可达到708.6 F g‑1;V2O3/C空心纳米球为电极,Na2SO4水溶液作为电解液,制备的对称超级电容器工作电压可达2.4 V,具有超高的能量密度96.8 W h kg‑1及优异的循环稳定性。
一种掺纳米氧化钛的水泥基复合吸波材料及制备方法,该复合吸波材料由纳米氧化钛、分散剂、硅酸盐水泥、和水组成,分散体系包括分散剂六偏磷酸钠和水,分散剂六偏磷酸钠占分散体系重量的质量百分比为0.3%-0.7%、水与干物料的比值也就是水灰比在0.32-0.38之间。制备步骤为:A.超声波制备纳米氧化钛的悬浮液,B.掺纳米氧化钛的水泥基复合吸波材料的制备方法。本发明在传统水泥材料中掺入少量的纳米氧化钛吸波剂,使水泥基复合材料具有较好的吸波性能和力学性能,其经济成本增加不多,制备工艺简单可行。
本发明涉及航空器结构强度设计与验证技术领域,具体涉及一种直升机座舱骨架刚度优化仿真分析方法。包括如下步骤:S1:座舱骨架有限元建模;S2:座舱骨架刚度优化分析建模;S3:优化结果评估,得到座舱骨架刚度优化方案。本发明在不影响舱门的密闭性和锁闭机构的正常工作的前提要求下,建立仿真优化分析模型,以单位增重对整体刚度的影响最大为优化设计目标,给出不同区域最优铺层加强方案,该方法有效地提高了座舱骨架刚度的优化仿真分析效率,节约了周期和成本,可用于指导复合材料层压结构分区优化设计,以降低不必要增重。
一种利用锂离子电池废弃石墨制备硅碳负极材料的方法,涉及一种利用锂离子电池废弃石墨制备负极材料的方法。本发明是要解决现有的硅/石墨复合材料中硅颗粒的分散性和稳定性差的技术问题。本发明利用废弃废弃锂离子电池的负极石墨和三甲氧基硅烷制备硅/碳负极材料,对所述废弃石墨的来源不作特殊限定,任意退役锂离子电池剥离出的废弃石墨均可。对于采用本发明的锂离子电池负极材料生产的电池进行测试,充放电电流为0.2C,充放电电压范围为0~3V,电池的单体容量在410mAh/g以上;充放电电流为0.2C,电池的工作电压为2V,经过测试100次之后,电池的容量由418mAh/g下降至375mAh/g。
本发明属于直升机桨叶制造技术,具体涉及一种直升机桨叶内埋盒形装置及其成型方法。本发明直升机桨叶内埋盒形装置包括上框、中框、下框、水平向螺座、垂直向螺座。本发明直升机桨叶内埋盒形装置的成型方法,使用复合材料预浸料对上框、中框及下框进行固化预成型,然后用胶接方式成型固化成为盒形结构,利用机械加工方式加工出水平向螺座和垂直向螺座,在中框上开孔,并在中框孔中安装水平向螺座,将垂直向螺座胶接在盒形结构内壁,然后进行固化成型。本发明既实现了盒形装置轻质化,又满足了盒形装置强度、刚度要求,同时实现了盒形装置内埋在桨叶内维形的功能,具有较大的实际应用价值。
本发明提供了一种一步合成金属氧化物负载的过渡族金属碳化物的方法。该技术方案首先配制饱和的强碱溶液,而后加入原料MAX相和金属前驱体,利用高温下饱强碱溶液对MAX相的反应性和金属前驱体的热解来一步制备金属氧化物负载的过渡族金属碳化物,在此基础上,可选择性的加入水合肼用以调控所形成的过渡族金属氧化物金属的价态;体系经搅拌均匀后升温至280~350℃保温6~10h,经冷却后离心收集黑色固体,再进行洗涤、干燥,得到最终产品。本发明操作简单,反应参数易控制,金属含量可控,可用于规模化的工业生产,得到的金属氧化物/MXenes复合材料具有良好的亲水性,较大的比表面积,且能够进行磁性分离,具有突出的技术优势。
本发明公开了一种基于经验模态分解的玻璃钢弯压应力损伤图谱定量评价方法,采用经验模态分解方法处理声发射检测信号,应用处理后的固有模态分量能量图谱定量评价该材料的不同损伤阶段。首先通过弯曲力学加载试验,根据弯压加载位移曲线提取不同阶段玻璃钢弯曲加载损伤过程中所产生声发射信号;然后分别进行EMD处理,计算出分解出来的各固有模态分量能量图谱,分析不同阶段声发射信号图谱特征,并建立它们之间的对应关系;最后根据图谱对玻璃钢损伤进行损伤阶段分析和定量评价,从而实现玻璃钢全寿命的定量评价和损伤预警的目的。这种方法还适用于其他增强纤维复合材料的健康监测,具有重要的实际应用价值。
本发明涉及一种固体火箭冲压发动机燃气流量调节装置,其中:燃气发生器封头处设有压力传感器,锥阀阀头设置在燃气发生器的喷管内,锥阀阀头与阀杆一端连接,锥阀阀头与阀杆中间设有密封层,阀杆另一端与偏心轮连接,偏心轮设置在传动轴中间部位,传动轴一端与轴承连接,传动轴另一端与联轴器一端固定连接,联轴器另一端与驱动电机固定连接,密封层采用石墨密封,具有良好的柔韧性,耐高温,耐磨,耐腐蚀,密封性好,寿命长,轴承为限位轴承,对传动轴进行轴向及径向限位,阀杆与偏心轮采用线接触传动,锥阀阀头与燃气发生器同轴布置,阀杆与锥阀阀头同轴布置,锥阀阀头和阀杆均采用3DC/SiC陶瓷复合材料。
一种金属材料表面电渣快速均衡加热及复合装置,它由均衡加热装置、熔化装置、联通器组成,其特征是联通器连接熔化装置和均衡加热装置。本发明的优点是:(1)电渣加热装置的均衡加热器可获得温度分布均衡的温度场,被复合金属表面升温速度快;(2)复合金属在独立的电渣熔化装置中熔炼,自耗电极下面的高温区不会对加热装置发生干扰;(3)复合金属经电渣熔炼其组织纯净,复合后经结晶器凝固,组织致密,产品质量优良;(4)结构简单,熔化与复合易实现精确定量和自动控制;(5)适用范围广,可对板材、矩形、圆柱形等多种形状的工件进行复合,也可根据性能要求,在被复合工件上,复合纯金属、合金甚至是复合材料;(6)节能,经济效益显着。
本发明公开了一种检测水质悬浮物的装置,其特征在于:包括加热腔、烘干机构、称重机构、用于过滤的滤膜和基架,所述加热腔固定连接在基架上,烘干机构和称重机构均设置在加热腔中,加热腔中为恒温,滤膜在烘干机构处烘干,在称重机构处进行称重。滤膜为硼硅酸盐玻璃纤维滤膜。加热腔的恒温温度为105‑107℃,加热腔的腔体采用三氧化铝、聚四氯乙烯和不锈钢板等耐高温复合材料制成,在加热的状态下,能将整个内腔始终保持在105℃,且对称量系统不产生干扰。本发明还提供了一种检测水质悬浮物的方法。
一种高致密度高硬度的块体铁基非晶合金的烧结方法,步骤为:1,选取原料并称取;2,取模具,置入一层石墨片,放入原料,放置模具;3,采用放电等离子烧结技术进行烧结,加压成型;4,冷却后取出模具,打开模具,取出产品,完成烧结,从而获得高硬度块体铁基非晶合金。本发明采用放电等离子烧结技术对粒径为20~45μm的铁基非晶合金粉末进行固结成型,通过施加80~200 MPa的渐进增高的单轴压力,以80~120℃/min加热至525~550℃后保温5~10min,即可获得致密度不低于96%的高硬度块体铁基非晶合金。本发明工艺简单、周期短、成本低,可用于推广同种铁基非晶合金粉末的复合材料烧结工艺。
本发明属于光催化剂技术领域,特别涉及一种复合型光催化剂及其制备方法和应用。本发明提供的复合型光催化剂中,以平均尺寸为4.5~5nm的钼酸铋量子点为活性组分,以二维层状结构的还原氧化石墨烯为载体,增大了载流子的传输效率,能有效抑制电子和空穴的结合,促使复合材料的光催化性能得到明显提升。另外,钼酸铋量子点与还原氧化石墨烯通过分子间作用力结合,提高了复合型光催化剂的稳定性,改善了复合型光催化剂的循环使用寿命。
一种氧化铝陶瓷粉末的化学镀银方法,1)将预处理过的氧化铝粉末加入到盐酸中,电磁搅拌粗化处理;2)再加入到敏化液中,电磁搅拌敏化处理;3)再加入到活化液中,电磁搅拌活化处理;4)再加入到还原液中,均匀搅拌,再加入银氨溶液,调节pH值在10.5~11.5进行化学镀银,电磁搅拌6~8h,镀覆完成后经清洗,离心,真空干燥。本发明镀层更加均匀,且有金属光泽,极大的改善了陶瓷粉末的综合性能,提高了氧化铝陶瓷与熔融Al‑Si合金间的润湿性,所得的粉末测得的接触角从136.5℃降低到了107.5℃,氧化铝增强Al‑Si基复合材料的性能也得到了显著提高。本发明制备工艺简单,制备成本低,原料利用率高。
本发明属于复合材料模压成型领域,具体涉及一种π型截面环状复材零件的成型工装及方法。传统的真空袋热压成型,会造成积胶,压力不够合模不到位造成零件精度超差。采用真空袋热压成型还会造成升温速率低,造成零件变形。本发明的成型工装包括外部的底座和盖板,以及内部的下模块、中模块、上模块和外模块,其中所述外模块为分段的环形结构,其他各部分为整体的环形结构,由所述内部各模块组合后形成环形的π型型腔。通过事先成型预成型体,而后通过模块与预成型体的结合,能够有效的保证产品各个端面的尺寸精度和表面粗糙度,通过抽真空及加压注胶方式,能保证胶液浸润到每一处的材料,有效的保证零件的质量。
本发明基于NiS/N‑rGO与N‑rGO的水系非对称超级电容器,具体包括正极材料、负极材料、隔膜和电解液。所述的NiS/N‑rGO(NiS/氮掺杂石墨烯)复合材料的正极材料、N‑rGO(氮掺杂石墨烯)负极材料采用溶剂热方法制得,电解液为碱性水溶性电解质溶液。本发明制备的NiS/N‑rGO//N‑rGO水系非对称超级电容器的工作电压范围可达1.6V,具有优异的能量密度和功率密度,而且制备工艺简单,操作方便,适合大规模生产,具有很好的应用前景。
本发明属于复合材料成型技术,特别是涉及一种由多层、闭环单向碳带组成的缠绕体制件的缠绕工装及方法。本发明提出了一种适用于多层、闭环碳带缠绕体的缠绕工装和方法,避免了传统缠绕工艺造成的纤维0°方向皱褶、缠绕体厚度超差、成型质量差的缺陷,工艺操作简便易行。
本发明提供一种钡镁铁氧体/SDBS改性碳纳米管/聚吡咯复合吸波材料的制备方法。本发明先以Ba(NO3)2·6H2O、MgCl2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O为原料采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备出钡镁铁氧体,然后以该钡镁铁氧体、管径10~20nm多壁碳纳米管、吡咯单体为原料采用原位聚合法制备出钡镁铁氧体/SDBS改性碳纳米管/聚吡咯复合吸波材料。通过改变钡镁铁氧体、SDBS改性的碳纳米管的含量,可以得到阻抗匹配的、吸波性能好的复合材料,该材料在电磁屏蔽、微波吸收领域具有重要的应用价值。
本发明属于无损检测技术领域,公开了一种光和超声复合激励的红外无损检测系统,所述光和超声复合激励的红外无损检测系统包括:复合激励模块、红外热成像模块、图像数据预处理模块、红外无损检测模块、中央控制模块、缺陷评估模块、云服务模块、供电模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明提供的光和超声复合激励的红外无损检测系统,采用超声红外热成像检测技术,检测速度快、检测效果的控制比较容易,可对物体更深的亚表面裂纹进行检测,可适用于复合材料内部层的检测;利用基于相位检测缺陷的方法,实现对于缺陷部分的识别与定量化数据处理;基于进化神经网络训练模型处理,实现数据的并行化计算,智能化与高效性并存。
本发明公开了一种TiB2基金属陶瓷太阳能选择性吸收涂层及其制备方法,涉及金属/陶瓷复合材料制备技术领域,包括以下步骤:按比例称取粉末状Ti、B、Co和Cr并进行混合球磨,得到Ti‑B‑Co‑Cr复合粉末;在Ti‑B‑Co‑Cr复合粉中加入粘结剂并进行磁力搅拌至混合均匀,然后进行烘干、粉碎、过筛;筛分后的Ti‑B‑Co‑Cr复合粉采用超音速火焰喷涂技术喷涂于基体材料表面获得TiB2‑CoCr金属陶瓷涂层。本发明通过超音速火焰喷涂原位反应获得TiB2‑CoCr金属陶瓷涂层,有利于提高涂层的粒子间及各相层间结合,可提高涂层的耐磨损性能。
一种石墨烯/碳纳米管复合阵列材料的制备方法,包括以下步骤:(1)通过离子交换法制得以层状材料为载体,铁、钴、镍、钼、铜或稀土元素为活性组分的催化剂前驱体,经煅烧后得到负载催化剂的层状材料;(2)以氢气作为催化剂刻蚀气,碳氢化合物气体作为碳源,在催化剂作用下,通过射频等离子体增强化学气相沉积法,得到垂直生长在基底层间的石墨烯片/碳纳米管阵列。本发明制备工艺简单,耗能低,产物纯度高,可大规模生产;制备的石墨烯片/碳纳米管具有生长排列整齐,高质量,产量大等优点;具有优异的离子交换性能和层状结构,可同时作为良好的催化剂载体和复合材料生长基底。
本发明是一种修理桨叶前缘包片的方法,属于复合材料桨叶修理领域、涉及一种前缘包片与桨叶胶接的工艺方法。本发明提供一种质量安全可靠、操作简便可行的桨叶前缘包片的修理方法、即更换前缘包铁的工艺方法。本桨叶前缘包铁修理方法经胶接剥离强度试验、塔台运转试验和飞行验证,是一种包铁修理领域质量安全可靠的修理方法,而且操作简单方便,降低了修理维护的成本,缩短了桨叶前缘包片的修理周期。
一种基于真空辅助成型的钢材连接方法,包括以下步骤,擦除钢材表面的锈钻孔洞;将待连接钢材孔洞对齐重叠,将碳纤维丝束穿过孔洞;在连接区域依次铺好脱模布、导流乙烯网布和真空袋,真空袋与待连接区用密封胶相连,并设置抽气口和树脂注入口;在树脂注入口与树脂容器之间安装PE管,抽气口通过PE管与树脂收集器相连,树脂收集器同时与真空泵连接;真空泵可将乙烯基树脂抽入完全注浸润碳纤维丝束;待乙烯基树脂固化后完成钢材连接。本发明通过乙烯基树脂的流动及渗透实现利用纤维增强复合材料进行钢材连接,其工艺简单、容易操作、成本较低,且连接后的钢材具有较好的力学性能,特别是疲劳性能较好,连接后的整体质量比传统连接方法小。
一种C纳米材料的制备方法,取葡萄糖放入烧杯中,向其中加入无水乙二胺然后再加入去离子水搅拌10 min,其中葡萄糖与无水乙二胺质量比为1:2‑1:1,无水乙二胺与去离子水的体积比为1:30‑1:50,将烧杯的混合液放入50 mL的聚四氟乙烯的高温反应釜中,放入烘箱中180 ℃,反应24 h,反应液离心得到上清液为C纳米材料的溶液,本发明用简单的方法制备出了可用于掺杂以提高光催化剂催化性能的C纳米材料,能够提升TiO2/C复合材料的光催化活性。
本发明具体涉及一种高强度耐高温聚酰亚胺粗纤维的制备方法;其包括了制备共聚聚酰胺酸纳米纤维非织造布、亚胺化、切条并加捻、熔融拉伸等步骤得到的聚酰亚胺粗纤维的直径为300-5000μm、断裂伸长率在2-15%、拉伸强度在1.0-5.0GPa、杨氏模量在50-300GPa、在普通有机溶剂中完全不溶解、玻璃化转变温度不低于280℃,热分解温度不低于500℃,通过本发明的制备方法,能够最大程度排除聚酰亚胺粗纤维中可能含有的溶剂,保证了聚酰亚胺粗纤维的性能不受溶剂的影响;该聚酰亚胺粗纤维应用于制造高性能复合材料、结构支撑材料、高强度耐高温编织用品和拉索等行业中,具有巨大的潜在市场。
本发明提供了一种用于氨硼烷水解产氢的Ni/P‑Mo@Mo2C复合纳米催化剂及其制备方法和应用。该催化剂以三聚氰胺作为C源,以磷钼酸作为P/Mo源,采用水热和高温煅烧法制备P掺杂的Mo@Mo2C复合材料,并以其作为载体,通过简单浸渍还原法成功合成了Ni/P‑Mo@Mo2C复合纳米材料。表征结果表明,平均粒径约为2.7±0.5nm的Ni纳米颗粒均匀的分散在高结晶度的P‑Mo@Mo2C载体上。在298K下,所制备的Ni/P‑Mo@Mo2C催化氨硼烷完全水解脱氢只需要0.27min,其转化频率(TOF)值高达222.2min‑1,且多次反应后稳定性保持良好。本发明方法制备催化剂具有径小和催化活性位点多等特点,并且具很高的催化活性和稳定性,是一种很有发展前景的催化剂。
本发明涉及直升机旋翼桨叶表面压力测量领域,特别涉及一种旋翼模型桨叶,包括:位于桨叶前缘中间位置的盒型梁;分别位置盒型梁的前端、中间以及后端的泡沫填充层;布置在盒型梁上下表面的复材加强带;保型层,位于第一泡沫填充层、复材加强带以及第三泡沫填充层的外表面,以形成桨叶的骨架;橡胶填充层,具有凹槽,铺设在保型层的外表面;金属毛细管,布置在凹槽中;蒙皮,铺设在橡胶填充层的外表面,作为桨叶最外层;碳纤维复合材料加强带,布置在桨叶的后缘;测压孔,沿垂直于蒙皮表面方向贯穿金属毛细管;设备安装槽,用于安装测压设备。本发明的旋翼模型桨叶,能够增加测压点的数量,降低试验故障率,获得精确的桨叶表面压力分布结果。
本发明公开了一种表面耐磨抗氧化涂层、制备方法及其应用。所述表面耐磨抗氧化涂层的制备方法,包括下述步骤:(1)将15~20重量份莫来石粉、20~30重量份红柱石粉、12~16重量份单质硅粉、12~16重量份碳化硅粉、7~8重量份氧化铝粉、20~25重量份糊精、40~70重量份水、0.1~0.3重量份分散剂、0.1~0.3重量份增稠剂和0.09~0.2重量份附着力促进剂,搅拌混合均匀,形成涂层浆料;(2)涂覆在复合材料表面,形成涂层;(3)在1300~1400℃烧结2~4小时。在表面涂覆了与底材结合牢固的本发明的表面耐磨抗氧化涂层,提高了材料的安全性、抗氧化性和耐冲击性,有效提高了材料的使用温度,延长使用寿命。
本发明公开了一种原位合成钛铝氮和氮化钛强化氧化铝陶瓷力学性能的制备方法,本发明为解决现阶段Al2O3陶瓷韧性差、强度低以及摩擦系数高的问题。具体包括:按照一定比例将Al2O3粉、Ti粉与AlN粉加入球磨罐中,使用水或酒精作为球磨介质,球磨混合一定时间后取出并烘干,经过过筛、造粒后使用一定压力的冷压成型和冷等静压。将压制好的胚体置于无压烧结炉中,使用真空烧结或惰性气氛保护烧结手段,通过一定的升温速率使得胚体达到一定温度后保温。在烧结过程中Ti粉与AlN发生反应,原位生成Ti2AlN与TiN,对Al2O3陶瓷基体起到增强增韧以及提高摩擦性能的作用。本发明适用于制备高性能Al2O3基复合材料。
本发明涉及超短纤维的技术领域,更具体地,本发明涉及一种超短电纺聚酰亚胺纳米纤维及其制备方法。本发明的第一个方面提供一种超短电纺聚酰亚胺纳米纤维的制备方法,制备过程包括:聚酰胺酸溶液的制备;静电纺丝形成聚酰胺酸纤维毡;将聚酰胺酸纤维毡分切成条;热牵伸形成高度取向的聚酰亚胺纳米纤维束;裁切形成超短聚酰亚胺纳米纤维五个步骤,其中,聚酰胺酸纤维毡分切成条的宽度为3~8cm;裁切形成的超短聚酰亚胺纳米纤维长度为0.1~2.00mm。本发明可以制备得到长度分布均匀的超短纳米纤维,其分散性很好,在制备碳纤维复合材料与柔性蜂窝材料方面有着潜在的应用。
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