本发明涉及纺丝领域,公开了一种具有特殊表面结构的聚酯纤维的制备方法,本发明借助微流变行为理论,通过严格控制原料的比例、粘度特性以及熔体共混纺丝工艺等条件,在纤维成形过程中调控纤维表面形貌结构,从而制得具有不同特殊表面结构的聚酯纤维,从而提高聚酯纤维的表面亲疏水性和表面附着性能,并且对纤维复合材料界面具有明显的增强作用,以期应用于复合材料增强、功能性、高性能纺织品领域。
本发明涉及电催化剂技术领域,公开了一种单原子铁‑氮共掺杂碳电催化剂及其制备方法和应用,该催化剂中铁以单原子铁‑氮配位形式包裹于含微孔和/或介孔结构的金属有机框架ZIF‑8的孔洞中,所述催化剂中包括孔径低于3nm的微孔、3~5nm和29~32nm的介孔;其制备方法包括:(1)向2‑甲基咪唑溶液中加入酞菁铁;(2)再加入硝酸锌的溶液,混合后得到ZIF‑8封装的酞菁铁复合材料;(3)将复合材料经煅烧和酸洗,得到本发明的电催化剂。该催化剂的宏观形貌为正十二面体,规则且重复性好,在应用时电解质能够通过催化剂中丰富的介孔结构传质,实现电催化CO2制备CO的高选择性、高活性和低过电位。
本发明公开了一种可见光光电探测器的制备方法,本发明在绝缘基底上沉积由钙钛矿型晶体结构的铯铅碘和二硫化钨单分子层薄膜构成的复合材料。二硫化钨单分子层薄膜是直接带隙半导体材料,是较好的光电导材料,室温稳定性好,载流子迁移率高。二硫化钨单分子层薄膜能够提供电子传输的额外通道,提高铯铅碘的电学性能。同时二硫化钨阻隔氧气和水汽向复合材料内部扩散,降低空气和水对铯铅碘的分解,提高铯铅碘的稳定性。本发明制备的光探测器,具有性能稳定、光电响应速度快,光响应度好,光探测范围宽的优点。
本发明公开一种用于高氮废水处理的生物炭过滤系统,该系统包括四层不同的生物炭层;所述生物炭层按照从上到下的顺序填充,分别是大颗粒生物炭层、生物炭/海绵复合材料层、生物炭/粘土矿物复合材料层和活化生物炭层四层组成。在整个过滤系统由上而下形成好氧区、缺氧‑厌氧区和厌氧区三个层次,污水中的含氮污染物一方面被生物炭吸附,另一方面被微生物利用进行硝化反硝化。本发明的工艺要求和设备投资简单易行,无需大功率增氧设备,系统构建无需专业环保设备,工期短,建设和运行成本低。
本发明涉及一种药渣/丝蛋白复合花盆的制备方法。先将中药渣粉碎处理,得到药渣颗粒,与乙醇:甲苯按照1:2的体积比组成的混合溶液,以质量比1:20混合,得到料液,然后将料液过滤,得到滤渣。将滤渣在离心脱水机中进行脱水处理,放入干燥箱中干燥后,在蒸汽爆破机中爆破得到药渣纤维。然后将药渣纤维、丝蛋白、偶联剂、硬化剂、抗氧剂、吸湿剂、增韧剂加入双螺杆压延机中挤压混合,制得药渣/丝蛋白复合材料。最后将得到的复合材料以熔融状态从挤出吹塑机中注入花盆模具的模腔中,受冷后便依模腔形状成型得到所制花盆。制得的花盆强度高,韧性好,抗老化。
一种洗衣机产品用高性能长玻纤增强抗菌聚丙烯材料及其生产方法,属于高分子材料技术领域。其由长玻纤母粒40~70份、助剂母粒5~20份和均聚聚丙烯30~40份组成。本发明具有如下优点和优异效果:本发明使用了高效的抗氧剂复配体系,所制得的复合材料具有长效的抗氧化性能,长久保持性能稳定;本发明使用了有机锌抗菌剂,按照GB21551.2-2010检验,产品具有明显的抗菌效果和防霉效果,且添加量少,比市场上银系抗菌剂使用简便、成本低;本发明采用双螺杆和单螺杆复合使用,降低能耗的同时,生产的产品满足洗衣机产品性能要求;本发明采用母粒生产方式生产,可以根据不同产品的性能需求,复配出多种不同性能的要求的产品。
本发明公开了一种压力测量灵敏度的调节方法。该方法针对纤维增强复合材料作为敏感材料的新型分布式压力传感元件,以调节其电阻变化与外界压力之间的敏感关系。首先,在纤维织造机制造纤维增强织物的过程中,通过调节携纱器的出纱张力,改变织物中碳纤维间的贴紧程度;其次,在聚合物基体注塑制造过程中,将碳纳米管或碳黑等导电颗粒按比例均匀分散在聚合物流体中,通过调节其填充量,改变碳纤维之间间隙中导电颗粒的密度。基于上述调节,该方法可以有效改变碳纤维之间的初始电阻值与压力‑电阻变化关系,进而改变压力传感元件的测量灵敏度。本发明能够在基本不改变复合材料整体强度的情况下,有效地调节其压力测量的灵敏度。
本发明公开了一种超细纤维增强透明膜,所述的超细纤维增强透明膜是由直径为50nm?2μm的超细纤维增强体和聚氨酯基体组成的复合材料,其中所述的超细纤维作为增强体无规则堆砌在聚氨酯基体中,所述的制备成的复合材料透明度高。其制备方法包括如下步骤:将聚丙烯腈与聚氨酯混合溶于N, N?二甲基甲酰胺中制成均匀纺丝液,通过静电纺丝得到无规则堆砌在一起的聚丙烯腈/聚氨酯复合超细纤维多孔膜,然后经过热处理工序形成聚丙烯腈超细纤维增强聚氨酯透明膜。本发明制备的超细纤维增强透明膜力学性能好,透明度高,具有加工工艺简单、流程短,成本低的特点。
本发明公开了一种石墨烯改性的阻燃防紫外涤纶纤维及其制备方法。该石墨烯改性的阻燃防紫外涤纶纤维由石墨烯/PET纳米复合材料经高速熔融纺丝制得,石墨烯/PET纳米复合材料是通过在PET前驱体中加入褶球状氧化石墨烯和催化剂,进行原位缩聚得到。本发明方法避免了酯化阶段中氧化石墨烯的堆叠,所得石墨烯在聚合物基体中分散性好,可连续高速纺丝。在添加少量石墨烯后,复合纤维的阻燃性、防紫外性显著提高。本发明所涉及制备工艺简单有效,可有效节约成本,所得复合纤维性能优越,可被用于特种服饰、防火织物、遮阳伞、紫外防护衣等领域。
本发明属于功能复合材料技术领域,为了解决导电粒子填充硅橡胶气敏材料气体响应时间较长的问题,提供了一种快响应高敏感度聚合物基气敏材料及其制备方法,该气敏材料包含以下各组分,各组分的质量份为:纳米导电粒子2‑35份,硅橡胶100份,蒙脱土 0.05‑7份;制备工艺为溶液共混后浇膜成型。该材料对有毒、易燃等溶剂蒸汽具有检测和预警功能,气敏响应时间明显减小,短时间内即可达到高的气敏强度,且具有很好的可重复使用稳定性。
本发明公开了一种基于SLM技术制备钨铜连续梯度材料的方法,采用SLM激光3D打印技术,通过控制激光扫描路径,制备出孔隙率呈连续梯度变化的W骨架,然后将所得到W骨架熔渗Cu,最终得到成分、性能呈梯度变化的W/Cu梯度复合材料;同时,由于激光扫描路径具有可调性,可实现梯度变化幅度的细微可调,并且可控制空隙形状,可使钨铜更好地结合;本发明所得到的W/Cu梯度复合材料不仅具有钨的高熔点、高硬度、低热膨胀系数的优点,也具有铜的高导电率高导热率优点,本发明工艺流程短,产品性能优,适合规模生产。
本发明涉及一种高固含量纸张高效湿强剂,其由包含以下重量份的原料制成,多乙烯多胺单体100‑250份;二元酸115‑150份;pH调节剂3.5‑52.0份;环氧氯丙烷80‑110份;脱氯剂10‑30份;纳米复合材料50‑150份;多功能助剂200‑400份;水加至100份。本发明在原先聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂原料的基础上,通过pH调节剂提高湿强剂的固含量,并辅以纳米复合材料和多功能助剂提高湿强剂的物性,在延长湿强剂贮存时间的同时,使得湿强剂具有较好的甲醛降解性能。
本发明属于涂料制备技术领域,具体涉及一种海水中防腐蚀疏水抗菌涂层及其制备方法,该制备方法的步骤包括:以α,ω‑二羟基聚硅氧烷和甲基含氢硅油为原料掺杂2‑羟基膦酰基乙酸制备硅橡胶泡沫,然后在泡沫上制得介孔二氧化硅并用γ‑巯丙基三甲氧基硅烷改性,然后将巯基苯并噻唑负载上去得到复合材料,然后用该复合材料和乙烯基树脂、2‑苯基咪唑为原料处理后涂在基体表面,随后再向表面喷涂一层CdS‑ZnO层制得本发明所述涂层。本发明所述防腐蚀疏水抗菌涂层具备良好的疏水抗菌性能和耐腐蚀性能,在海水中防腐蚀效果优秀。
本发明公开了一种含氰基和仲氨基的硅烷偶联 剂及其制备方法和用途。它的分子结构式为: (R1O) 3- x SiR2xR3NHR4NHy (C2H4CN) z。它是由1-2摩尔丙 烯腈与1摩尔分子式为 (R1O) 3- xSiR2xR3NHR4NH2的 氨基硅烷加成反应制得的。其中 R1、 R2为相同或不同的1-6个碳原 子的直链或支链烷基,R3、 R4为1-6个碳原子的亚烷基、芳 基或6-10个碳原子的芳亚烷基和烷亚芳基,x、y为0或1, z为1或2。含氰基和仲氨基的硅烷偶联剂与传统的氨基硅烷 偶联剂相比,没有活波的伯氢,储存稳定性好,产品不易发黄。 同时在分子结构中引入极性较大的氰基,可用于有机硅、酚醛、 环氧复合材料和粘合剂的偶联剂,显著提高其力学性能和对基 材的粘接强度。
本发明公开了一种竹林孵笋专用材料制备方法。它是将粉状的有粘接和成膜作用的5~50%的麦粉、玉米粉、米粉;防水固型交联物:1~10%的水溶性高分子树脂,聚乙烯醇胶体、在发泡挤出机中混合,加热控制温度120~180℃,融溶,再加入骨架填充物:10~80%的笼糠粉;1~10%的含硅竹笋专用农肥;<1%的防腐剂、防虫剂;0.1~2%的发泡剂、混合,挤出膨化,冷却即成泡状颗粒。本发明的优点是:生产一种一次性使用的孵笋材料集保温、施肥、防虫于一体的绿色复合材料,达到保温效果优良,使用操作方便,价格成本低廉,经济收益高,综合性能优越的农用生产材料。
本发明公开了一种单层MoS2与石墨烯复合纳米材料的制备方法,该复合材料由单层MoS2与石墨烯复合构成,单层MoS2与石墨烯之间物质量之比为1∶0.5-1∶4,其制备方法是先将氧化石墨烯超声分散在去离子水中,然后加入阳离子表面活性剂,充分搅拌后再加入硫代钼酸铵,并向上述混合体系中慢慢滴加水合肼,连续搅拌并加热到95℃,在回流下反应,使硫代钼酸铵和氧化石墨烯同时分别还原成MoS2和石墨烯,离心分离收集固体产物,去离子洗涤,真空干燥,再将所得固体产物在氮气/氢气混合气氛中热处理。本发明方法具有工艺简单,易于工业化扩大应用的特点,可以大规模制备单层MoS2与石墨烯复合纳米材料。
本发明公开了一种壳聚糖/明胶/生物炭复合重金属吸附无纺布的制备方法,包括以下步骤:(1)将壳聚糖、明胶和生物炭溶解在乙酸溶液中,搅拌均匀得到胶状溶液;在胶状溶液中加入接枝剂得到浸轧液;(2)利用步骤(1)的浸轧液对无纺布进行浸轧处理得到复合材料;将复合材料洗涤,烘干后制备得到所述的壳聚糖/明胶/生物炭复合重金属吸附无纺布。本发明将无机生物炭包埋在聚合物基质内部,壳聚糖和明胶之间形成凝胶网络能够为生物炭提供稳定的骨架支撑,同时生物炭的引入也提高了壳聚糖/明胶聚合物基质的比表面积;壳聚糖/明胶/生物炭复合重金属吸附无纺布对重金属的吸附效果优异。
本发明揭示了一种增强磁热与光热性能的纳米复合微球的制备方法,该方法以四氧化三铁为磁性核,吡咯包覆四氧化三铁形成Fe3O4@ppy纳米复合微球,使得纳米颗粒在水相体系中的抗聚集性和耐无机酸腐蚀性得到了极大的增强,并作为附着层,保证了Au颗粒在外层的生长,最外层的mSiO2具有极高的比表面积、规则有序的孔道结构、狭窄的孔径分布、孔径大小连续可调等特点,是一种生物相容性良好的保护壳。制备得到的Fe3O4@ppy@Au@mSiO2纳米复合微球具有增强的磁热光热性能,并且复合材料由于外壳层介孔二氧化硅的包覆,复合材料具有良好的生物相容性,适用于生物医学的诊疗。
本发明公开了一种海绵镍材料及其制备方法和制备柔性锂硫电池的应用,该海绵镍材料在原位表面改性策略下能够同时作为柔性锂硫电池负极和正极的骨架。三维基底海绵镍材料中镍纳米线交错连接,镍纳米片相互交联形成二级结构,抑制了体积膨胀,赋予了电子传输途径和机械灵活性。在原位表面改性的策略下,喷雾淬火海绵镍/锂复合材料和硫化海绵镍‑碳/硫复合材料分别作为锂硫电池负极和正极。在负极侧,熔融锂注入海绵镍骨架后,通过喷雾器将微量的改性溶液喷到海绵镍/锂负极表面上,原位生成固态电解质界面。制备的柔性锂硫电池,在放电深度~50%时,处于平坦、弯曲和扭曲条件下依然能够实现优异的电化学性能。
本发明公开了一种轻质高屏蔽PA6/PS复合泡沫的制备方法:将聚苯乙烯加入到熔融己内酰胺单体中,配置成己内酰胺/聚苯乙烯悬浮液,加入引发剂氢氧化钠和活化剂甲苯二异氰酸酯,在150~200℃下引发己内酰胺阴离子开环聚合20~60min,得到具有相反转结构的PA6/PS合金;将所得PA6/PS合金粉碎,加入导电填料混合后热压成型,得到复合材料;对所得复合材料进行超临界CO2发泡处理,即得;该方法工艺简单、成本低,可引入更多含量和种类的导电填料,制备得到的轻质高屏蔽PA6/PS复合泡沫同时具备微球和泡孔结构,能很好满足高吸收、高屏蔽效能的要求。
本发明涉及电磁屏蔽材料技术领域,且公开了一种高导热石墨烯‑SiC‑NiO改性丙烯酸树脂电磁屏蔽材料,包括以下配方原料及组分:烯基化石墨烯‑SiC‑NiO纳米复合材料、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、过氧化二异丙苯。该一种高导热石墨烯‑SiC‑NiO改性丙烯酸树脂电磁屏蔽材料,将导电性能优异的石墨烯、磁性能优异的NiO与SiC原位复合,通过良好的极化作用产生涡流损耗,增强材料对电磁波的衰减系数,调节了SiC的介电常数和磁导率,使纳米NiO修饰石墨烯‑SiC纳米复合纤维达到阻抗匹配效果,对电磁波进行磁损耗和介电损耗,丙烯酸树脂在石墨烯‑SiC‑NiO纳米复合材料表面共价接枝和原位聚合,赋予了丙烯酸树脂材料优异的电磁屏蔽和导热性能。
本发明公开了一种能够将短切纤维和热塑性树脂基材料复合的快速成型方法,包括如下步骤:首先利用3DMAX软件设计出所需要成品模型,其次将所设计的模型以STL格式拷入3D打印机中,然后运用CuraEngine软件,将成品模型分层处理;将三维立体成品模型导入到CuraEngine软件中,使用软件中的切片分层功能,这时实体模型经过面型化的处理后,模型的表面即近似为有限个空间三角面片的集合。本发明充分利用3D打印机快速成型的特点,利用3D打印机打印的复合材料,具有形式多样,生产成本低,生产周期短优点,同时又保持了复合材料优良性能,在机械加工、领域有良好的发展前景。
本发明公开了一种能够将纤维和树脂基材料复合的快速成型方法,包括如下步骤:首先利用3DMAX软件设计出所需要成品模型,其次将所设计的模型以STL格式拷入3D打印机中,然后运用Cura软件,将成品模型分层处理,分层处理的目的是解决三维实体零件在计算机坐标系和打印设备坐标系中的转换问题。将三维立体成品模型导入到Cura软件中,使用软件中的切片分层功能,这时实体模型经过面型化的处理后,模型的表面即近似为有限个空间三角面片的集合。本发明充分利用3D打印机快速成型的特点,利用3D打印机打印的复合材料,具有形式多样,生产成本低,生产周期短优点,同时又保持了复合材料优良性能,在机械加工领域有良好的发展前景。
本发明涉及传感器领域,公开了一种多层复合人工皮肤传感器的制备方法,包括:(1)将石墨烯经HI/HAC溶液处理后冷冻干燥;(2)放入甲苯中超声破碎并离心清洗;(3)对石墨烯海绵溶液载银处理;(4)对沉淀物离心洗涤,得到石墨烯‑银纳米复合材料;(5)对衬底硅基进行防粘处理做不粘层;(6)丝素蛋白提取;(7)将丝素蛋白与药物的乙醇溶液利用旋涂法在硅片基底上成膜,冷冻干燥;(8)将石墨烯‑银纳米复合材料作为中间层旋涂成膜,干燥;(9)将PDMS成膜,干燥后作为绝缘层。本发明方法得到的人工皮肤具有良好的促进创伤愈合的功能,在一定外力的作用下会发生电阻的改变,且具有良好的物理机械性能。
本发明公开了一种帘子线用石墨烯涤纶复合纤维及其制备方法。该帘子线用石墨烯涤纶复合纤维由石墨烯/PET纳米复合材料经干燥、预结晶、固相缩聚、冷却、高速熔融纺丝制得,石墨烯/PET纳米复合材料是通过在PET前驱体中加入褶球状氧化石墨烯和催化剂,进行原位缩聚得到。本发明方法避免了酯化阶段中氧化石墨烯的堆叠,使得石墨烯在聚合物基体中分散性好,并且石墨烯片表面接枝有PET分子链,可有效实现石墨烯和PET间的力传递。本发明所涉及制备工艺简单有效,可有效节约成本,所得复合纤维断裂强度大于9.0cN/dtex,断裂伸长率14~18%,可被用于轮胎帘子线等。
本发明涉及太阳能电池领域,公开了一种柔性染料敏化太阳能电池光阳极的制备方法,首先将在导电玻璃是制备氧化锌纳米管阵列,再通过将一端是氨基‑NH2,另一端是硅烷基的氨丙基三甲氧基硅烷对氧化锌纳米管阵列表面进行修饰,以化学键的形式将聚苯胺与ZnO结合,使得聚苯胺均匀致密地包裹在支撑材料表面,能够充分发挥支撑材料的保护作用,大大地提高了复合材料的化学稳定性,从而延长染料敏化电池的稳定性。
本发明涉及一种超薄碳化硅材料的制备方法,将硅源与碳源相距0-100cm放置于反应炉管内;以1℃/min-300℃/min的速率升温至600℃-2300℃,反应炉管抽至真空度为10-5-105Pa,在保护气氛下反应1-2880min;然后以1℃/min-500℃/min的速率冷却至室温,得到超薄碳化硅材料。本发明制备工艺简单,制得的超薄碳化硅(5纳米厚度以下)是一种具有宽禁带并且能够稳定存在的二维材料,它的诞生克服了石墨烯没有禁带和单层二硫化钼不能稳定存在的缺点。可广泛用于量子光源、光电、半导体原型器件、微电子电路、射频器件、集成电路、光催化、海水淡化、纳米能源、复合材料等技术领域。
本发明公开了一种超支化聚合物接枝石墨烯的复合纤维制备方法。它的步骤如下:1)在反应器中加入1重量份的氧化石墨烯、50-2000重量份的溶剂、1-100重量份的超支化聚合物,通氮气,加热,反应,经离心,洗涤,干燥,得到超支化聚合物接枝石墨烯纳米复合材料;2)将超支化聚合物接枝石墨烯纳米复合材料分散在溶剂中,制得质量百分含量为1-50%的纺丝浆液;3)将纺丝浆液以1-100mL/h的挤出速度通过直径为5-5000μm的纺丝喷头,于5-30℃的凝固液中停留1-3600s凝固成丝,洗涤,真空干燥,得到超支化聚合物接枝石墨烯的复合纤维。本发明纺丝工艺简单,室温操作,不用强腐蚀性试剂,过程绿色环保,所得纤维力学性能优异,有较好的韧性,可应用于防静电、抗腐蚀等多个领域。
本发明涉及在硅胶表面制备纳米银的方法,其步 骤包括:1)配制水的体积分率为0.1%-20%的低级醇溶液,加 入0.2-50g SiO2,搅拌混合均匀 后,加入0.01-1g的无机碱,继续搅拌10min-48hr;2)配制 浓度为1-300g/L的Ag化合物的水溶液或醇溶液,搅拌条件 下滴加至步骤1)得到的反应体系中,于-20℃~70℃温度下反 应10min-10hr,离心分离,干燥,得到在硅胶表面负载银的 复合材料。该方法具有操作方便,合成工艺简单,无污染等特 点,产品具有粒径小,产品纯度高,分布均匀,比表面积大的 优点。
本发明公开了铝材表面的类金刚石覆膜改性方 法及其装置。装置包括绝缘体反应室,反应室与化学气相沉积 的供气系统及真空系统相连通,在反应室内有陶瓷围成的封闭 室和两块上下平行的电极,其中上电极位于封闭室中,其下表 面紧贴封闭室的底板面,与等离子体激发脉冲电源相连,下电 极接地并固定在封闭室外的加热器上,供气管的喷嘴位于两平 行电极间。采用该装置以 C2H6、H2、Ar组成的混合气体 为反应源气体,在铝材表面涂覆类金刚石(DLC)薄膜。本发明 工艺简单、成本低,实现了在铝材表面涂覆类金刚石薄膜,大 大提高了Al/DLC复合材料的表面硬度、耐腐蚀性和电绝缘性 等综合性能。且成膜速度快,膜厚可达4-6μm而不脱落,结 合牢固。
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