复相混杂TiB2-TiC陶瓷颗粒梯度增强钢基复合材料的制备方法涉及陶瓷颗粒增强金属基复合材料的制备方法。具体工艺包括反应物压坯的制备和铸型型腔内的燃烧合成反应两个阶段:1)采用Cr、Ti和C粉作为反应物,按照一定比例混合均匀,压制成坯;2)将经过预处理后的反应物压坯放置于铸型内铸件需要强化的特定位置或区域,浇铸高温金属钢液诱发压坯的燃烧合成反应,原位形成TiB2和TiC复相混杂陶瓷增强颗粒。从而既保证了金属基体本身的韧性,又提高了服役区域或位置的高硬度和耐磨损性能。由于陶瓷颗粒反应形成,其表面洁净,尺寸细小,形状规整;此外,添加的Cr还可以起到固溶强化作用。本发明工艺简单可靠,易于推广应用。
本发明公开了一种铝合金板与碳纤维复合材料板之间的拉铆装置,包括:凹模主体,其为圆柱体,并在中心处设置第一通孔;压边圈,其为圆柱体,压边圈中心具有第二通孔;抽芯铆钉芯棒,其为柱体;抽芯铆钉钻头,其为圆锥体,圆锥体底面一体连接所述抽芯铆钉芯棒,且圆锥体的底面直径大于所述抽芯铆钉芯棒直径;铆体,其中心具有钉孔,钉孔内径与所述抽芯铆钉芯棒直径相同,并提供了一种铝合金板与碳纤维复合材料板之间的拉铆铆接方法,提高了现有拉铆铆接工艺中铝合金板与碳纤维复合材料板铆接接头的力学性能。
本发明公开了一种高强耐磨粉末冶金复合材料及其制备方法,将基础合金胎体粉末用机械球磨混料机均匀混合,形成均匀混合的合金粉末,得到基础合金胎体粉末;将制得的基础合金胎体粉末和碳纳米管按照体积比200:1~20:1的比例进行配料混合搅拌,使混合粉料在容器中呈可流动的糊状,用搅拌机搅拌形成包含碳纳米管的均匀胎体粉末;将制得的胎体粉末和金刚石颗粒按体积比19:1~3:2进行混合配料搅拌得到混合均匀的孕镶金刚石的粉末材料;将所得粉末材料装入石墨模具中,采用热压烧结法或无压浸渍烧结法制得碳纳米管纤维强化金刚石复合材料;本发明制备的碳纳米管纤维强化金刚石复合材料,其综合性能良好,胎体硬度和整体强度明显提高,胎体对金刚石的包镶能力增强,耐磨性能增加。
本发明提供一种共掺杂的微米球‑碳纤维复合材料及其制备方法,属于微纳米复合材料制备技术领域。该方法先将高分子材料加入到MOFs溶液中搅拌,得到混合溶液;然后将混合溶液进行静电纺丝,将静电纺丝后的材料放入石英舟中,氮气保护下升温至700~900℃,热处理1~3小时,即得到共掺杂的微米球‑碳纤维复合材料。本发明还提供上述制备方法得到的共掺杂的微米球‑碳纤维复合材料。该制备方法简单、原料易得,该复合材料具有很好的电化学催化性质,可以广泛适用于氧还原、氧析出以及氢气析出等方面。
本发明公开了一种TiO2/硅藻土复合材料的制备方法,通过将自制TiO2纳米材料和硅藻土涂布在阻燃无纺布上制备出的复合材料,简单、实用、易回收,并同时解决了现有技术中复合光催化剂对有机污染物降解能力低的问题。本发明不仅简单、易操作,而且产品质量稳定,极具市场应用与推广价值。
本发明提供了一种高分子复合材料,以重量份计,由包括以下成分的原料制备得到:100份的预聚体,所述预聚体由二异氰酸酯和二元醇聚合反应制备得到;4~41份的交联助剂;1~40份的功能性聚合物;A份的石墨烯,5<A≤30;3~30份碳纤维;2~25份偶联剂和/或硅油;2~50份的润滑纳米粒子。与现有技术相比,本发明在高分子复合材料中同时引入功能性聚合物和石墨烯填料,在功能性聚合物、石墨烯与预聚体、交联助剂的综合作用下,使得到的高分子复合材料具有较好的耐摩擦磨损性能,在具有较高硬度和承载力的同时依然能够保持较好的力学性能。本发明还提供了一种高分子复合材料轴瓦。
本发明涉及一种高体份陶瓷‑金属层状复合材料,其中,陶瓷体积分数达到70~90vol.%,且具有高定向层状平行结构;陶瓷层之间由金属韧带桥连接;陶瓷层厚度为20~80μm,金属韧带桥厚度5~10μm。本发明所述的双温度梯度冷冻铸造工艺所制得的层状多孔陶瓷骨架,其整体(三维)层状结构规则,呈平行排列;本发明利用热压工艺将层状复合材料中多余的金属相压出,从而成功制备出陶瓷体积分数高达70~90vol.%的层状陶瓷‑金属复合材料,更加接近于贝壳珍珠层的成分比例。本发明利用热压工艺将相互枝接的陶瓷层打断,成为相互隔离的层片,将多余的金属相挤入这些隔离的陶瓷层片间隙,形成了与贝壳珍珠层极为相似的“砖‑泥”结构,具有更好的强韧化效果。
本发明涉及镁合金-珍珠岩泡沫复合材料的制备方法。本发明的镁合金-珍珠岩复合材料是用真空渗流铸造法,将膨胀珍珠岩复合到纯镁或镁合金中所形成的具有特定结构的闭孔或通孔轻体镁合金-珍珠岩泡沫复合材料。解决了泡沫镁的管、带、片材工业生产中泡孔质量难以控制的技术难题。
本发明属于纳米材料制备技术和纳米生物应用领域,涉及一种磁性拉曼纳米复合材料的制备及其在生物分离和免疫检测方面的应用。将磁性纳米粒子、锌盐和碱源溶于无水乙醇中,采用溶剂热的方法制备磁性拉曼纳米复合材料,通过表面修饰技术,实现与生物样品的偶联。本发明方法操作简便,节约成本;可实现磁性拉曼纳米复合材料的磁学性质、共振拉曼散射特征及表面性质的可控;可用于生物样品的分离和检测等领域。
一种Ag/Ag2O修饰的SnO2多孔复合材料及其在选择性地快速检测痕量氢气中的应用,属于气体传感技术领域。这种复合气体敏感材料不但能够快速准确的检测空气中痕量的氢气,而且它的工作温度明显低于传统的气敏材料,有利于提高器件的使用寿命和数据的可靠性,并且符合节能环保的要求。本发明所述的SnO2多孔复合材料用于制作选择性检测痕量氢气的传感器件,该器件经170~280℃老化8~24小时后,对200ppm氢气的响应值在10~40之间,响应时间2~4s,恢复时间28~100s,并且对一氧化碳、甲烷无响应。
本发明属于Nafion-碳陶瓷复合材料电化学发光传感器的制备方法。该方法是采用Nafion-碳陶瓷复合材料固定吡啶钌。将修饰剂吡啶钌、阳离子交换剂Nafion溶液、无水乙醇、疏水性硅烷试剂与催化剂以一定的比例混合均匀成溶胶,然后将适量碳粉加入并超声搅拌使混合均匀,之后将混合物装入电极棒并压实,室温干燥,即得稳定的电化学发光传感器。它的灵敏度高,重现性好,响应迅速,使用寿命长且所需要的发光试剂量少。特别是当它受到污染或中毒时,只需在称量纸上抛光获得新鲜表面即可重新使用。
本发明提供一种钒酸铋‑多酸气体传感纳米复合材料的制备方法。所制备的多酸修饰的钒酸铋纳米棒复合气敏材料可用于光电型气体传感器。该气敏材料是以钒酸铋纳米棒为主体,并用一种Keggin型磷钨酸加以修饰所形成的钒酸铋‑多酸纳米复合材料。在室温环境中和氙灯的照射下,该传感器对有毒的二氧化氮气体有明显的传感检测性能。本发明提供的多酸‑钒酸铋纳米复合材料制备方法简单,成本很低,在室温下就能有效地检测空气中低浓度的二氧化氮气体,适用于新型高性能气体传感器的开发和生产。
本发明公开一种自支撑纳米多孔Mo/Mo2N@Ni3Mo3N复合材料及其制备方法和应用,属于燃料电池技术领域,针对目前的过渡金属化合物作为HER催化剂时高的催化活性和良好稳定性不能兼具,以及制备方法复杂等问题,本发明以在碳布上自组装生成的自支撑(NH4)4[NiH6Mo6O24]·5H2O多酸盐为前驱物,在氩氢气体(Ar/H2=5/5)的气氛下通过两步程序升温热处理制得。该复合材料作为燃料电池的阳极材料催化剂具有优异的析氢反应催化活性,在达到150mAcm‑2的电流密度下仅需要148mV过电势,优于Mo/Ni3Mo3N(204mV)和Mo/Mo2N(295mV),比商用Pt/C墨汁(4mg/ml)低37mV。本发明为进一步提高燃料电池的综合性能,尤其是阳极析氢反应性能提供了新的方法和思路。
本发明提供一种保留现有拉挤成型法优点,用激光固化与烘箱定型固化相结合的复合材料异形材制备方法,以克服现有支架定型与烘箱加温固化结合制备复合材料异形材的缺点。本发明通过控制激光输出器断续输出激光束的方法,对预浸带进行分段固化。在预先设置的控制之下,激光输出器6发射的激光束7断续输出,形成激光固化段9和后续烘箱固化段11。裁刀12对分段固化复合材料进行裁截,得到多段复合材,其上包含A、B和C三段,A和B为激光已固化段,C段为后续烘箱固化段,桂置于挂架14上之后,C段形成曲线或曲面。多个挂架14上桂置大量的多段复合材,在烘箱内加温实现C段固化,最终制得复合材料异形材。
本发明公开了一种基于Sm2+离子的上转换发光复合材料,属于上转换发光材料技术领域,具体涉及一种分别由包含三价镧系Yb3+离子的碱土金属氟化物与包含二价钐离子Sm2+的碱土金属氟卤化物上转换发光复合材料。以碱土金属阳离子的摩尔浓度之和为100%计算,Yb3+离子浓度为0.5~2mmol%及Sm2+离子浓度为0.1~2mmol%。在980nm近红外光激发下,材料中二价钐离子发射峰值位于631nm(5D1→7F0),644nm(5D1→7F1),665nm(5D1→7F2),689nm(5D0→7F0),704nm(5D0→7F1)和729nm(5D0→7F2)的红色区域上转换发光。因此,本发明提供的基于二价钐离子Sm2+的上转换发光材料具有独特的光学性质。
本发明涉及轻质高强的金属/陶瓷复合材料,特别是一种Mg合金/Al2O3复合材料及其制备方法。本发明Mg合金/Al2O3复合材料,是由冰模板法制备的层状结构Al2O3基体和浸渗复合在该基体片层间隙中的Mg合金组成,是将通过冰模板法定向凝固制得层状结构的Al2O3坯体在硅溶胶中浸泡后使纳米SiO2包覆在Al2O3片层表面,再在Ar气氛下进行Mg合金浸渗获得。该复合材料具有高的比强度,当该复合材料的密度为2.57g/cm3时,其压缩强度可达697MPa。
本发明涉及一种NiMoO4/MoS2/NiS纳米复合材料的制备方法,其特点是,采用钼酸铵、乙酸镍和硫脲为原料,氯化钠为结构导向剂,将其溶于70mL超纯水中,室温下搅拌至完全溶解;将溶液转移至100mL反应釜中160-180℃反应16-24h;反应结束后,冷却至室温,离心所得到的产物先用超纯水洗涤三次,再用无水乙醇洗涤三次,置于真空干燥箱中60℃干燥12h,最后将干燥的产物置于真空充气管式炉中,在N2的保护下,400℃煅烧2h,即得到NiMoO4/MoS2/NiS纳米复合材料。具有科学合理,简单易行,成本低,产品形貌、尺寸和结构可控等优点,适于工业化大规模生产。
本发明的空心纳米笼结构的Cu2O‑CuO‑TiO2复合材料的制备方法属于过渡金属氧化物半导体材料合成的技术领域,利用菲林试剂方法合成Cu2O二十六面体,取制得的二十六面体Cu2O溶于去离子水,超声使其均匀,逐滴加入TiF4溶液,搅拌均匀后160‑180℃水热处理15‑60分钟,降至室温后,离心、洗样、烘干,得到空心纳米笼结构的Cu2O‑CuO‑TiO2复合材料。本发明制备过程绿色环保,不会对环境带来任何污染,产物尺寸均一,空心程度高,结构稳定,在催化、气敏、Li离子电池阴极等方面有广泛应用。
本发明公开了一种利用铜纳米线/碳纳米复合材料制备导电泡棉的方法,属于纳米材料的应用技术领域,本发明用溶液合成法/水热合成法/溶剂热法制备出铜纳米线,并将得铜纳米线分散到有机溶剂中得到铜纳米分散液;向铜纳米分散液中加入碳纳米材料得到的复合材料混合溶液;将泡棉浸泡到复合材料溶液中,使复合材料均匀负载到泡棉上;最后,取出泡棉,并在一定还原温度且在多元醇还原环境下进行真空还原,可以控制导电泡棉的氧化稳定性、机械柔韧性以及导电性,制备出电阻率低、稳定性高、可随意加工的一体式导电泡棉。本发明的制备方法工艺简单、生产成本低、工业化实施方便,可适用于制备各种规格厚度的导电海绵。
本发明涉及一种钴、氮共掺杂的纳米粒子‑碳纳米管复合材料的制备方法,属于纳米复合材料制备技术领域。解决现有制备方法过程复杂,成本较高,需要特殊的贵重仪器,不利于大规模生产的问题。本发明提供的钴、氮共掺杂的纳米粒子‑碳纳米管复合材料的制备方法主要是以CdS纳米线、多巴胺和硝酸钴作为原料,在硝酸钴存在的条件下,在CdS纳米线外面包覆多巴胺,所得样品经过高温煅烧即可得到。通过控制CdS纳米线和硝酸钴的质量比,可以调节所得材料的形貌。该制备方法过程简单,成本低。所得复合材料具有较大的比表面积和丰富的介孔结构,使得材料具有很好的氧还原电催化性能,在燃料电池、生物传感、金属‑空气电池、超级电容器等领域有广泛的应用前景。
一种基于ZnO微球与CsPbBr3量子点异质结构复合材料的室温NO2传感器及其制备方法,属于半导体氧化物气体传感器技术领域。由带有金属叉指电极的陶瓷片衬底和涂覆在金属叉指电极上的ZnO微球与CsPbBr3量子点异质结构复合材料敏感层组成。氧化锌形貌为球体结构,具有较大的比表面积,能提供较多的附着位点,从而与尺寸较小的钙钛矿CsPbBr3量子点充分接触,从而获得具有较好气敏响应、较快响应恢复速度的气敏元件。此外,CsPbBr3量子点作为极佳的光电材料,能吸收可见光,从而提供更多的光生载流子。本发明所述传感器采用平面式结构,工艺简单,制作周期短,适于大批量生产。
本发明为一种原位聚合制备聚丙烯酸酯/粘土纳米复合材料的方法。本发明的方法是利用大多数聚丙烯酸酯可以采用乳液聚合的方法制备的特点,选择易于被水溶涨的粘土作为无机组分,在含有一定量粘土的微悬浊液中,进行丙烯酸酯的乳液聚合,从而获得聚丙烯酸酯/粘土纳米复合材料。本发明以水为聚合介质,没有污染,操作简单,易于工业化生产。
本发明涉及高分子材料领域,本发明提供了一种聚芳醚酮/碳纳米管复合材料及其制备方法和聚芳醚酮/碳纳米管复合材料薄膜。本发明提供的聚芳醚酮/碳纳米管复合材料具有较好的导热性能。本发明采用原位聚合的方式将碳纳米管填充到聚芳醚酮基体中,碳纳米管与聚合物分子链中的芴共轭结构形成π‑π堆积作用,有利于碳纳米管在聚芳醚酮基体中分散,进而使制备得到的聚芳醚酮/碳纳米管复合材料具有较好的导热性能。实施例结果表明,本发明提供的聚芳醚酮/碳纳米管复合材料的导热系数为0.13~0.40W/(m·K)。
本发明涉及一种氧化镍纳米颗粒/碳纳米头盔复合材料(NiO/CNHs)的制备方法及其在锂离子电池中的应用。该复合材料的制备步骤如下:a、制备SiO2纳米球;b、在SiO2球上覆盖酚醛树脂涂层(RF)形成RF/SiO2;c、用水热法在RF/SiO2上制备Ni(OH)2;d、将所制备的Ni(OH)2/RF/SiO2在Ar气氛中退火使Ni(OH)2转化为NiO同时使RF碳化,再用NaOH溶液将SiO2彻底腐蚀得到NiO/CNHs。作为锂离子电池的负极材料,NiO/CNHs在0.2A g‑1电流密度下循环100圈的容量高达1768mAh g‑1;在5A g‑1电流密度下循环1500圈的容量为424mAh g‑1;在10A g‑1电流密度下的容量为453mAh g‑1。本发明为研发综合性能优异的锂离子电池提供了新的思路。
本发明公开了一种玻碳纤维复合材料铺层方法及其复合材料,包括以下步骤:S1、对模具内表面喷涂胶衣保护层;S2、将玻璃纤维层和碳纤维层按铺层方案逐层放置在模具内并压实;S3、将背模密封覆盖在模具上;S4、抽真空,并向模具内注入基体材料;S5、基体材料注入完成后,关闭真空系统,取下背模,测量复合材料铺层背部硬度,达到要求后,准备进行后固化工序;S6、将模具转移至大功率自动对流后固化窑内,进行后固化;S7、完成后固化后,室温下静置脱模,对玻碳纤维复合材料铺层进行切割毛边、钻孔后,打磨并抛光;该方法能够提高固化速度,使应力得到快速释放,降低树脂与纤维内部应力的集中,保证产品的均匀性、以及整体厚度和强度的要求。
一种用于CO2吸附的ZIF‑8/柚子皮复合材料的制备方法及应用;该方法是用氢氧化钠处理磨碎的柚子皮(Pp)粉末;用硝酸强氧化性处理水解后的柚子皮粉末并冷冻干燥;将羧基功能化的柚子皮(FPp)粉末浸泡在含有锌离子的溶液中;将上述溶液倒入含有2‑甲基咪唑溶液中,放在烘箱中加热进行反应,一段时间后,可获得负载MOF的柚子皮膜或者负载MOF的柚子皮粉末。本发明原料废物利用成本低且来源广泛,操作简单,无毒无害对环境友好,具有较好的吸附性能;所制备的用于CO2吸附的ZIF‑8/柚子皮复合材料吸收CO2吸附量高吸附速度显著。
本发明涉及一种纤维增强聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料及其制备方法。该复合材料的原料组分及重量份配比为PET为65-85份;纤维为15-35份;乙烯基多官能团单体为1-10份,复合助剂为2-10份;将原料PET和纤维烘干,将PET和乙烯基多官能团单体以及复合助剂混合均匀加入到双螺杆挤出机中挤出的物料冷却切粒;粒料干燥,N2保护下用CO-60源或电子束辐照,辐照剂量为10-120KGY,得到一种纤维增强高性能PET复合材料。该材料力学性能高于玻璃纤维增强产品,其中,拉伸强度为156MPA,裂伸长率为3.8%,弯曲强度为236MPA,弯曲模量为11.6GPA,IZOD缺口冲击强度为9.1KJ/M2。
本发明公开了一种叶酸修饰的钼钒多酸/C3N4复合材料,通式为(FA)6(NH4)5PMo4V8O40/C3N4(nwt%),其中FA为叶酸分子,n表示多酸的担载量,取值为5,10,15,20,25,30;以及复合材料的制备方法和利用其快速检测前列腺癌标记物的方法。本发明制备得到的(FA)6(NH4)5PMo4V8O40/C3N4(nwt%)复合材料条件温和、灵敏度高、显色反应快,在显色剂3,3‑,5,5‑四甲基联苯胺的存在下,可以同时对H2O2和肌氨酸进行显色检测,该方法可以替代目前使用的辣根过氧化酶和肌氨酸氧化酶完成对肿瘤细胞的靶向检测。
本发明提供了一种纤维增强碳化硅复合材料的制备方法,属于纤维增强碳化硅复合材料技术领域,采用真空加压浸渍辅助凝胶注模成型的方法,将碳化硅微粉分散到增强纤维内部,实现原位固化,素坯干燥脱脂后,采用有机物浸渍的方法,在多孔素坯内部引入碳源或碳化硅基体,最后渗硅烧结得到致密的纤维增强碳化硅复合材料。本发明还提供一种上述制备方法得到的纤维增强碳化硅复合材料。本发明的制备方法,将真空加压浸渍与凝胶注模成型的方法结合起来,能够实现碳化硅颗粒在增强纤维内部均匀、原位固化,相对其他制备方法,可以大大缩短生产周期;同时,采用有机物浸渍裂解的方法在多孔素坯中引入碳源或碳化硅基体,能够有效控制复合材料内部残硅量。
拉挤缠绕复合成型激光固化制备复合材料空心型材利用了激光照射产生的光热转化效应,迅速获得预浸复合材料空心型材固化所需的温度,从而使固化速度大大加快,在拉引装置15作用下,预浸带4经挤胶板5上的孔洞导入芯模8周围。此时,在绕丝装置9的作用下,缠绕增强纤维供丝线轴10上的增强纤维丝束经过供丝管7的内孔供出,成为缠绕增强纤维丝束6,缠绕增强纤维丝束6连续不断地缠绕在预浸带4的外面形成复合预浸料,并在拉引装置15作用下向拉引力方向16进给,随后,复合预浸料被导入激光发生器13发射的激光束14的作用区开始升温并达到最终的固化温度,固化形成复合材料空心型材。
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