本发明涉及一种高分散纳米金属单质/碳复合材料制备方法及其电催化应用,合成具有高比表面的有序介孔碳粉末材料;氧化处理该材料,得到表面具有亲水基团且高比表面的介孔碳;通过浸渍法将金属前驱体灌注,并用氨气熏蒸的方法将其转化为氢氧化物固定在介孔限域孔道中;在H2下高温还原,最终得到高度分散纳米金属单质/介孔碳复合材料。以零价铁/介孔碳为例,将该复合材料作为工作电极,采用三电极电化学方法,通过电催化还原并去除水体中的硝酸盐。本发明得到的复合材料,单质金属纳米颗粒小,且均匀分散于碳基底的孔道中,制备过程中容易控制金属的晶化程度和负载量;制成电极片后,对硝酸盐的处理效率高,氮气的选择性提高,稳定性好,无金属离子溶出等二次污染。
本发明涉及苯基硅橡胶纳米复合材料及其制备方法。复合材料配方按重量单位份计包括以下组分:苯基硅橡胶100份;纳米填料1-5份;催化剂1-5份;固化剂1-10份;表面活性剂0.06-0.3份。其制备方法即将表面改性后的纳米填料通过机械共混方法填充于苯基硅橡胶中,加入固化剂、催化剂,然后将共混物置于模具中80℃固化成型,即得到苯基硅橡胶纳米复合材料。本发明制备的苯基硅橡胶纳米复合材料具有高的导热性以及优良的电绝缘性能等,制备方法简单,易于操作,特别适合用于高导热性LED封装材料。
本发明揭示一种聚合物基导电复合材料及过流保护元件。所述聚合物基导电复合材料包含聚合物基材和分散于聚合物基材中的导电填料。聚合物基材占所述聚合物基导电复合材料的体积分数的20%-75%,导电填料分散于所述聚合物基材中,为Ag包覆导电颗粒的核壳式结构,占所述聚合物基导电复合材料的体积分数的25%~80%,其粒径为0.1μm~20μm。本发明聚合物基导电复合材料耐候性能突出,加工性能好,且导电性能优良。利用所述聚合物基导电复合材料制备的过电流保护元件包含至少两个金属电极片,聚合物基导电复合材料与所述金属电极片之间紧密结合。由该聚合物基导电复合材料制备的过电流保护元件具有低室温电阻率、突出的耐候性能和良好可加工性能。
本发明涉及一种在纤维表面形成抗氧化结构的复合材料制备方法,其特征在于通过原位反应方法,在碳纤维表面形成原位反应层,先将作为复合材料基体的SiC等粉体与作为粘结剂和分散剂的聚碳硅烷或酚醛树脂的混合制成浆料,然后将碳纤维浸渍在所述的浆料中再缠绕在卷筒上或将碳纤维先缠绕在支架上,然后再浸渍在浆料中,最后在1850-1950℃,10-40MPa条件下制成碳纤维增强的陶瓷基复合材料。是一种简便快速制备性能优良的复合材料的方法。
本发明涉及一种复合材料卫生洁具表面涂装用涂料,该涂料包含按重量百分数计40~86%的氟硅改性丙烯酸/有机-无机纳米硅杂化树脂、1.7~20%的固化剂、3~35%的有机溶剂、8~15%的颜料/填料及0.5~3%的助剂,所述的固化剂选择氨基树脂或者德国拜耳固化剂3390。本发明还提供了复合材料卫生洁具表面涂装用涂料的制备方法,该方法反应条件温和、容易控制、材料性能调节余地大;所得到的涂料在复合材料卫生洁具表面成膜后,表面光滑平整、滑爽、不粘、透明、光泽度好,且具有附着力强、不易剥落、龟裂,表面硬度高,耐磨,耐高温,耐老化,耐沸水,疏水性强;且耐酸、碱、盐等化学物质和多种化学溶剂,能为基材提供保护屏障,尤其适于复合材料卫生洁具的表面涂装。
本发明涉及含无机纳米材料的有机复合材料。可根据应用要求,选择相应的无机材料和有机材料,通过综合它们各自的优异性能来满足应用的要求。一类复合材料是无机高分子材料(B)以纳米颗粒形式分散在特定聚合物(A)中。另一类复合材料是无机高分子材料(B)被填充到多孔网状聚合物材料(C)中,通过无机高分子材料(B)的相互交联和无机高分子材料(B)与多孔网状聚合物材料(C)相互缠结,形成含有开放性微孔的缠结式网络结构材料。还涉及所述复合材料的制备方法,以及在低温燃料电池、二次电池、锂电池、过滤、气体分离、电渗析、反渗透这些膜分离工程中的应用。
本发明属有机/无机纳米复合材料技术领域,具体涉及一种不对称酞菁和碳纳米管纳米复合材料及其制备方法。本发明先将有机小分子化学改性的碳纳米管与硝基取代邻苯二氰单体反应,制得表面带有邻苯二氰基团的碳纳米管,它再与其它邻苯二氰类单体原位反应,制得不对称酞菁/碳纳米管纳米复合材料。与现有方法相比,它解决了传统的酞菁大分子在碳纳米管表面结合不紧密和易脱落以及酞菁材料在碳纳米管表面的分布不均匀等难题。另外,该不对称酞菁/碳纳米管复合材料不仅能够保持碳纳米管独特的力学性能和电学性能,又具有不对称酞菁的优良溶解性能、成膜性能和光电性能,具有广阔的应用前景,可应用于导电、发光、太阳能电池、晶体管等光电器件领域。
一种复合材料技术领域的颗粒混杂增强铝基复合材料的制备方法。本发明步骤:(1)在坩埚中加入工业纯铝,使铝锭熔化,用Ar气保护,升温;(2)将Na2B4O7、K2TiF6均匀混合,烘干,然后将混合盐加入熔体中,然后进行机械搅拌;(3)反应结束后,取出发应熔渣,加入合金元素,在熔体中加入无害铝合金精炼剂进行除气精炼,扒去浮渣,然后静置;(4)然后浇注到模具中,得到复合材料铸锭,其组分及其重量百分比为:TiB2颗粒1~30%;l2O3颗粒1~30%,余量为Al或Al合金。制备出的铝基复合材料界面干净,颗粒尺寸可以控制,颗粒分布均匀,同时具有工艺简单,成本低的优点。
一种具有高粘结性的超高分子量聚乙烯复合材料。将超高分子量聚乙烯60-97.99%、界面剂0.01-20%、马来酸酐0.1-15%、引发剂0.01-5%、共单体0-5%及分散剂0-5%加入球磨机中,60-130℃下反应0.5-5小时,加入其总重量1-10倍絮凝剂,搅拌,抽滤至滤液呈中性,干燥滤饼,置混合机中与预先熔融的包覆剂高速混合,包覆剂加量占1-50%,得到复合材料。该复合材料可用于超高分子量聚乙烯钢塑复合管的胶粘层及金属表面的涂层,还可作为复合材料的相容剂。并且制备过程简单。
本发明公开了一种目标阻燃高分子复合材料制备模型的设计方法,包括以下步骤:(1)构建高分子阻燃复合材料基因库;(2)将目标阻燃高分子复合材料的性能数据输入变化适配模型;(3)选取最匹配的材料试样阻燃性能数据;(4)获取最匹配的制备工艺参数和阻燃高分子原料数据;(5)变化适配模型生成目标阻燃高分子复合材料制备模型,用来制备该目标阻燃高分子复合材料。本发明还提供了实施该方法的设计系统。本发明采用材料基因与人工智能,针对新的要求具备特定阻燃性能的高分子复合材料,先通过系统进行快速匹配、获得最优的原料配比和工艺参数制备模型,然后再进行实际试验,可大幅提升开发效率、成功率并降低成本。
本发明涉及一种三维放射状锡镍合金负载铂纳米粒子复合材料的合成方法,具体为:第一步将Sn, Ni无机盐的乙二醇溶液和十六胺加入到反应釜中,在一定PH条件下以水合肼为还原剂高温反应一段时间,得到三维放射状锡镍合金,将其进行离心,洗涤,干燥。第二步在三维放射状锡镍合金的水溶液中加入十二烷基硫酸钠,在超声条件下加入H2PtCl6,以NaBH4为还原剂进行反应,反应结束后将样品进行离心,洗涤,干燥,得到的最终产物为三维放射状锡镍合金负载铂纳米粒子复合材料。利用本发明方法制备出结构稳定的三维纳米复合材料,利于物质交换,具有优良的催化活性。本发明方法操作简单、易控制且产物处理简单,适合中等规模工业生产。
本发明公开了一种包覆无机钛层的UHMWPE复合材料及其制备方法,该制备方法为:(1)将UHMWPE、醇溶剂和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷混合,在室温和无氧条件下对物料进行辐照接枝,然后洗涤、干燥,得接枝产物;(2)对所述接枝产物进行表面无机钛层的包覆,反应后洗涤,干燥,即得。该包覆无机钛层的UHMWPE复合材料,表面的无机钛层与UHMWPE的结合力强,并且包覆层均匀,该复合纤维材料的力学性能好,并且无机钛层不会对UHMWPE基材产生光降解作用,该复合纤维材料可以与耐高温的热固性树脂进一步复合,用于制备适用于航空航天、交通运输等领域的先进复合材料。本发明的制备方法工艺简单、易行,适用性广。
本发明公开了一种高流动良表面碳纤维纤维增强尼龙复合材料及其制备方法;本发明的高流动良表面碳纤维增强尼龙复合材料组分按重量份分别为:尼龙树脂40~80份、碳纤维10~50份、马来酸酐接枝物0~10份、抗氧剂0.1~1份、树枝状聚合物0.1~2份、加工助剂0.2~2份。与目前市场上常见的碳纤维增强尼龙复合材料相比,本发明的碳纤维增强尼龙复合材料在保持较高的拉伸强度、拉伸模量、冲击强度等性能的同时,复合材料的熔融指数大大提高,碳纤维增强尼龙复合材料的浮纤改善或者消除,表面质量好。
本发明属于纳米功能材料技术领域,具体为一种β-氢氧化钴镍与镀镍碳纳米管复合材料及其制备方法和应用。本发明选用镀镍碳纳米管镀镍碳纳米管作为β-氢氧化钴镍的生长模板,通过三步溶剂热反应和水热处理,将钴离子掺杂到β-氢氧化镍与镀镍碳纳米管的片层棒状材料中,得到具有三维多级结构的复合材料。β-氢氧化钴镍的花状纳米薄片垂直生长在镀镍碳纳米管表面。这种β-氢氧化钴镍与镀镍碳纳米管复合材料作为超级电容器的电极材料,表现出优异的比容量,1?A?g-1的电流密度下,材料比容量高达1982?F?g-1,该电流下循环1000圈的容量保持率为86.8%。另外,该纳米材料的制备成本低、效率高,更易于工业放大以解决实际应用问题,作为一类可以广泛用于超级电容器的新型电极材料,具有广阔的应用前景。
空气净化、污水处理、化工提纯、医药过滤、海 水净化、溶剂回收等领域应用的吸附用 SiO2气凝胶-双组分无纺毡复 合材料,为两层双组分无纺毡夹一层颗粒状 SiO2气凝胶,或三层双组分无纺 毡夹两层颗粒状SiO2气凝胶。双 组分无纺毡为用常规涤纶和低熔点丙纶,或用丙纶和聚乙烯混 和成网后针刺成毡,两组分混和比30∶70~70∶30,无纺毡面 密度50~400g/m2,厚度1~ 5mm;SiO2气凝胶粒径20~60 目,用量为每平方米复合材料10~100g。制造方法为将夹颗粒 SiO2气凝胶的无纺毡在复合机 上加热压轧后黏合成一个整体。优点是复合材料比表面积大, 吸附效率高,使用寿命长,应用领域广泛。
本发明涉及一种石墨烯和二氧化锰纳米复合材料的制备方法,包括:(1)将石墨、硝酸钾、浓硫搅拌混合均匀,加入高锰酸钾,于30~40℃反应20~40min,在室温下加入去离子水,再反应15~30min后加入双氧水制得氧化石墨;(2)将上述氧化石墨分散于水中,加入水合肼,于95℃反应1~24h后,制得石墨烯;(3)将上述石墨烯超声分散于饱和高锰酸钾溶液中,加入酸,于60~80℃反应1~5h,即得石墨烯和二氧化锰纳米复合材料。本发明反应简单易于控制,操作方便、工艺简单;所获得复合材料具有广阔的应用前景,可用于催化剂,生物传感材料,锂离子电池的电极材料和超级电容器电极材料等。
本发明为一种新型镁合金及其复合材料的制备工艺,突破了现有的镁合金及其复合材料粉末冶金工艺。其步骤包括熔炼镁合金锭、球磨制粉、热压烧结、热轧处理等。本发明将粉末压制和粉末烧结结合在一起,提高了镁合金及其复合材料的强度,改善了韧性;降低了烧结温度,减少了烧结时间,节约了能耗;操作时不需额外的气体保护,但材料没有被氧化的迹象,并且设备简单可靠,经济实用。
纺织工业产业用纺织品制造业中汽车内饰用复合材料的制造方法,由面层基材和底层基材用粘合剂复合加工,特征是直接用塑料级低熔点热塑性树脂作粘合剂加入螺杆挤出机中,均匀加热,使粒子成熔融状态,将熔融体通过一个与挤出机挤出口相连、长度与所粘合基材宽度一致、下部由挤出缝的电加热模头挤出,形成熔融膜涂布于面层基材背面,将面层基材背面与底层基材的正面贴合,经复合机的轧辊压轧成形并熔切成所需形状和尺寸的复合材料成品。成形的复合材料剥离强度高,材料中不合残余有害物质,工序短,环境污染少。
本发明涉及一种多元杂化体高性能减振复合材料的制备方法,步骤包括:(1)混炼氯化聚乙烯、(2-羟基-3-环己基-5甲基)-苯环和2,2-甲撑双-(4-乙基-6-叔丁基苯酚),剪碎制成混炼碎粒;(2)热压成形,制得多元杂化高性能减振复合材料;(3)测试损耗因子TANΔ的峰值以及损耗峰对应的温度位置。本发明制得的损耗峰温度可控的杂化体减振复合材料,可适用于汽车、轨道交通、建筑、机械、家用电器及体育器材等方面。该方法操作简单,适合工业化生产。
本发明涉及一种滤纸模板法制备ITO/PDMS导电复合材料的方法,包括:(1)采用溶剂热法制备ITO前驱体溶液;(2)真空下将滤纸浸泡在上述前驱体溶液中,反复取出并干燥,煅烧得到ITO;(3)将PDMS与固化剂以10∶1的质量比混合均匀,然后将上述所得ITO平铺在上面,在100~120℃下固化10~20min,制得ITO/PDMS树脂导电复合材料。本发明工艺简单,成本低廉;制得的导电复合材料具有良好的导电性以及柔性,易于实现工业化生产,具有良好的应用前景。
本发明提供了一种聚对苯二甲酸丁二醇酯/乙烯—醋酸乙烯酯复合材料的制备方法。在双螺杆挤出机中,加入事先混合均匀的EVA、PBT、可反应相容剂以及抗氧剂的混合物,在一定的温度和转速下挤出造粒,制备出具有性能优异的聚对苯二甲酸丁二醇酯/乙烯-醋酸乙烯酯复合材料。本发明采用了可反应相容剂,利用原位反应改善了PBT与EVA之间的界面状态,使PBT与EVA之间的相容性得到提高,制得的复合材料与原料聚对苯二甲酸丁二醇酯相比,其韧性有较大提高,与原料乙烯-醋酸乙烯共聚物相比,其强度也得到了相应的提高,扩大了其应用范围,具有更广阔的工业化前景。
本发明属于纳米材料技术领域,具体涉及一种碳纤维/碳纳米管/环氧树脂多维混杂复合材料的制备方法。本发明将碳纳米管和碳纤维经过表面羧基化、酰氯化后,再在其上引入二元胺或多元胺,将接有此氨基的碳纳米管用小分子芳香族多元酸酐化合物修饰,制备携带酸酐基团的碳纳米管。超声波振荡和高速搅拌,使碳纳米管分散于环氧树脂基体中,采用有机酸酐类固化剂固化,以得到含有碳纳米管的环氧树脂聚合物作为基体和碳纤维复合,形成以共价键相连的多维混杂复合材料结构。本发明制备方便;赋予碳纳米管参与反应的活性,碳纳米管上的酸酐基团与环氧树脂中的环氧基团发生化学交联,从而提高了碳纳米管在环氧树脂中的分散,利用碳纳米管的强度和韧性强韧化环氧树脂,提高与碳纤维基面的粘结强度,从而提高碳纤维/碳纳米管/环氧树脂多维混杂复合材料的整体性能,拓宽碳纤维、碳纳米管和环氧树脂的应用。
本实用新型涉及一种自带加热、冷却系统的复合材料成型大型模具,包括上模、下模、两侧的限位固定滑块,两侧的型腔滑块,冷却系统、加热系统、锁紧机构、翻转机构;两侧限位固定滑块分别分布在下模的两侧,两侧型腔滑块分别分布在下模的两侧,同侧的限位固定滑块和同侧的型腔滑块固定在一起,本实用新型利用自带加热系统辅助复合材料制品模压成型;利用自带冷却系统辅助复合材料制品模具进行模具冷却;其中涉及一种加压系统的设计与制做,主要用于辅助复合材料产品成型的压力供给。使用一种自带加热、冷却系统的复合材料成型大型模具设计方案制造模具同样达到了模具给压、模具加热、模具冷却的效果,且操作简单、投入成本低、安全系数高。
本发明提供一种沸石‑磁铁矿复合材料、制备方法及其生物脱氮除磷的使用方法。制备方法包括以下步骤:将沸石、硫酸亚铁溶液充分搅拌混合反应;在0℃冰浴条件下,向上述混合溶液中缓慢加入过氧化氢溶液,持续搅拌,得到的铁基沸石中浸出的Fe2+与过氧化氢充分反应生成纳米四氧化三铁并沉积于所述沸石表面及内部孔道内;待反应完成后,磁分离并用乙醇清洗后真空干燥,得到沸石‑磁铁矿复合材料。本发明还提供上述沸石‑磁铁矿复合材料生物脱氮除磷的使用方法,微生物可附着于复合材料上,挂膜产生的内外膜侧氧气浓度的差异,实现硝化与反硝化同步、厌氧释磷与好氧超量吸磷同步的特性,也可进一步通过磁分离而进行回收复合材料,减少运行成本。
本发明涉及一种石墨烯弹性聚合物相变复合材料及其制备方法,首先通过水热还原得到石墨烯气凝胶,然后将氧化石墨烯溶液与相变材料混合,通过Pickering乳液法制备相变微胶囊,最后将一定比例的相变微胶囊与弹性聚合物乳液混合液通过真空浸渍与石墨烯气凝胶进行复合,经过真空冻干,得到石墨烯弹性聚合物相变复合材料。与现有技术相比,本发明以石墨烯气凝胶作为骨架,为复合材料提供导热改性,通过复杂的孔隙结构为相变材料提供封装环境,可有效解决相变复合材料的易泄露、导热差两大技术瓶颈;弹性聚合物的复合加固了石墨烯骨架,进一步对相变材料封装的同时,可为复合材料提供优异的力学性能,因此可实现特殊条件下的储能应用。
本发明提出一种碳化硅晶须/聚合物复合材料转接板及制备方法,包括金属柱阵列以及碳化硅晶须/聚合物复合材料薄膜,其中,通过旋涂或电泳的方法制备的碳化硅晶须/聚合物复合材料薄膜构成转接板的基体,金属柱阵列规则分布在碳化硅晶须/聚合物复合材料转接板基体中,并竖直贯穿其中。本发明采用碳化硅晶须/聚合物复合材料作为转接板,与采用纯聚合物材料或玻璃介质作为转接板相比,由于碳化硅晶须的引入使聚合物的导热性能和机械性能有了显著地提高,但又没有增加工艺难度,因而使转接板的整体性能得到提高,有望用于工业化生产。
本发明涉及碳纤维复合材料技术领域,具体涉及一种碳纤维复合材料及其制备方法和应用。所述碳纤维复合材料为以碳纤维布为基底,原位生长镍钴硫化物;所述镍钴硫化物具体为化合物CoxNi3‑xS4或纳米颗粒状Ni7S6/CoNi2S4复合材料。所述的碳纤维复合材料的制备方法为将经过预处理的碳纤维布置于溶剂中,加入硫源、镍源、钴源混合均匀转入反应釜进行溶剂热反应后取出清洗烘干,惰性氛围下热处理得到所述碳纤维复合材料。本发明制备的碳纤维复合材料用于电化学催化剂中,尤其是无酶葡萄糖传感器中具有极好的电催化性能,该电极检测葡萄糖具有极好的灵敏度、线性范围、选择性和稳定性。
本发明公开了一种耐700℃高温钛基复合材料板材的制备方法,用于金属基复合材料领域。其步骤为:首先,对钛基复合材料化学成分进行热力学计算得到最佳原位自生微/纳颗粒增强相体系;随后,采用三次真空自耗电弧炉熔炼技术,制备TiB短纤维和稀土氧化物颗粒混杂增强的钛基复合材料铸锭;经β相区开坯锻造,变形量大于50%,随后于β相区等温锻造,最终,在钛基复合材料β相区或(α+β)两相区轧制变形并去应力退火。本发明提供了一种高性能耐高温钛基复合材料板材的制备工艺路线,增强体总体积分数在1.2vol.%‑5vol.%范围内。本发明可以成功制备出不同规格的高性能耐高温钛基复合材料板材。
本发明公开了一种潜油隔膜泵复合材料连续管采油系统,包括一根连续不断的复合材料连续管,复合材料连续管的一端扣压连接一悬挂金具,使复合材料连续管的该端固定于地面井口处,复合材料连续管的另一端扣压连接一井下金具,并通过过渡接头连接井下潜油隔膜泵;井下潜油隔膜泵通过井下潜油电机实现驱动;复合材料连续管内嵌有多根动力电缆和多根数据通讯光纤;井下潜油电机通过动力电缆连接设置于地面的电源;井下设置有井下传感器,井下传感器所采集的数据通过数据通讯光纤传输至设置于地面的控制器。本发明通过复合材料连续管实现井下动力、传感器数据与地面控制装置之间的传输,具有节能、抗结垢、抗结蜡的特点,能够较为容易地实现智能化采油。
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