一种纤维制品及制造方法和应用,其特征在于:该纤维制品包括纤维体以及设于纤维体上的连接元件,纤维体为织物、纱线中的一种或两种的组合,连接元件为勾与勾或勾与圈,织物或纱线为连接元件固定于其上,将所述带有连接元件的织物或纱线缠绕在一起时,相邻织物或纱线上的连接元件咬合绑牢在一起,形成三维纤维预制品;将所述三维纤维制品浸注基体固化后得到三维复合材料。本发明提供一种纤维制品及制造方法,是为了增强复合材料的机械强度、层间强度、疲劳强度和冲击强度。
本发明涉及生物医用金属植入材料及复合材料,具体地说是生物医用可控降解吸收高分子金属复合植入材料及其应用,以可降解高分子材料为基体,纯镁或镁合金材料作为增强体,纯镁或镁合金材料的体积百分比为5~50%,纯镁和镁合金可采用板、棒、管、丝、屑、晶须以及多孔状态等,通过调整纯镁及镁合金的强度来改善降解过程中复合材料整体的力学性能,通过调整可降解高分子材料的降解周期和纯镁及镁合金的腐蚀速率,达到可控降解的目的。采用这种方法制备的生物医用可控降解纯镁及镁合金高分子复合植入材料可用于制备暂时或短期植入器件,如内固定用接骨板和骨钉以及组织工程用支架材料等。
本发明属于聚合物复合材料增韧改性领域,具体为一种硬质聚氯乙烯复合材料的增韧改性方法,获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料,解决硬质聚氯乙烯材料韧性差的性能缺陷。将石墨烯纳米碳材料均匀地分散于聚氯乙烯基体中,利用石墨烯柔软的片层结构,在聚氯乙烯基体中卷曲弯折,充当“弹性粒子”相,进而对聚氯乙烯起到增韧改性的作用。将聚氯乙烯粉末、稳定剂、改性剂丙烯酸酯和石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混,再通过转矩流变仪和双辊开炼机熔融共混、平板硫化机热压成型工艺获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料。本发明柔软卷曲的石墨烯片层在聚氯乙烯中起到“弹性粒子”的作用,能够显著提高聚氯乙烯的断裂伸长率以及缺口冲击强度。
一种集温度、灌注速度和压力于一体的VARTM装置和方法,涉及到复合材料制备领域,解决现有复合材料制品局部浸渍不良或干纱以及异形件中基体材料分布不均等问题。包括:给料系统、控温系统、控流系统、压力系统、成型工作台,所述给料系统用于向密闭的模具提供基体材料;所述控温系统用于调节基体材料的灌注温度及固化温度;所述控流系统用于调节基体材料的灌注速度;所述压力系统用于固化阶段向模具施加压力;所述成型工作台用于提供复合材料灌注成型和固化过程的密闭空间。本发明提供一种温度、流速和压力完全精确可控的全方位一体化生产控制系统,可针对不同基体材料调整不同的成型温度、灌注速度及压力,进而保证了复合材料制品的质量及生产效率。
本发明属于硅橡胶补强领域,具体地说涉及应用液晶高分子微纤化增强硅橡胶的方法。复合材料成分由热硫化硅橡胶、白炭黑、液晶高分子组成,其制备方法:首先按照成分备料,采用熔融热混方法在密炼机上混炼均匀,再进行硫化得到硅橡胶基复合材料。本发明在加工过程中使得液晶高分子纤维化形成纤维状结构,起到锚定作用,提高了硅橡胶基复合材料的力学性能,能够满足未来硅橡胶基复合材料兼顾阻燃耐热性及低密度、高强度的发展要求。
本发明属于多孔非晶合金材料设计与制备技术,具体为一种铝基微/纳米多孔非晶合金材料及其制备方法,主要解决①铝基非晶合金的压缩性塑性形变差,②泡沫金属铝强度低和耐蚀性差,③铝基微/纳米多孔非晶合金材料稀缺,④多孔材料的孔径降低到纳米尺度等问题。首先,在快速冷却条件下铝基合金熔体发生快速凝固,获得含有微/纳米尺寸晶态粒子的铝基非晶合金基复合材料。其次,对非晶复合材料进行电化学腐蚀或化学处理,获得铝基微/纳米多孔非晶合金材料。孔径尺寸在1纳米~100微米范围,孔隙率为1~50%。本发明铝基微/纳米多孔非晶合金材料的几何形状取决于所需求的材料形式,可用作于吸波、减振降噪、吸音、电磁屏蔽、催化吸附、吸能缓冲等材料。
本发明属于高反应活性C/C预制体制备技术领域,具体地说为一种碳纤维预制体内填充活性炭的方法及其应用。将液态氨酚醛树脂干燥脱除部分溶剂,然后按一定比例溶于有机溶剂中,在少量添加或不添加添加剂的情况下配成树脂溶液,将碳纤维预制体浸渍在树脂溶液中,置于烘箱中常压原位交联聚合;将聚合产物取出后用乙醇清洗、干燥,真空或惰性气氛下热解,即得到多孔C/C复合材料,复合材料密度可通过反复浸渍次数调控。利用本发明方法制得的C/C复合材料与硅及硅合金具有良好的反应性能,可通过反应熔渗制备高性能、低成本的C/SiC复合材料。
本发明涉及摩擦材料的制备技术,具体地说是一种具有双连续相结构特征的泡沫碳化硅/金属复合摩擦材料及其构件和制备方法。泡沫碳化硅/金属双连续相复合摩擦材料是由一定体积分数的泡沫碳化硅陶瓷与基体金属通过合适的复合方法获得的、具有双连续相结构特征的、以摩擦性能为基本功能的复合材料,其成份为15%~60%的泡沫碳化硅陶瓷和85%~40%的金属基体组成。泡沫碳化硅/金属双连续相复合摩擦材料构件是由双连续相复合材料摩擦层与金属层(或称金属背)组合而成的、能同时发挥摩擦作用和承载或载荷(力或热负荷)传递作用的构件。本发明可作为新型高性能摩擦制动材料在飞机、轨道交通列车、履带车辆、轮式车辆、舰船等现代交通工具的制动系统中取得广泛应用。
本发明涉及增强三维复合材料的技术,具体为一种纤维制品及其制造和应用方法。该纤维制品包括纤维体(纤维片、织物、毯制品、纱线)以及设于纤维体上的连接元件。多个纤维体叠加时,相邻纤维体上的连接元件咬合绑牢在一起,形成三维纤维预制品,经基体浸注固化得复合材料。所述叠加前或叠加后带有连接元件的纤维体浸于基体,形成三维纤维预浸料;纤维体的纤维预浸料累叠,基体经溶化或熔化,相邻纤维预浸料上的连接元件连接绑牢,形成三维复合材料。本发明可解决纤维制品材料的机械强度、层间强度、疲劳强度和冲击强度等问题,适用于复合材料、橡胶、建筑和塑料等工业。
一种氧化锑锡增强聚碳酸酯隔热材料,通过溶胶‑凝胶法以纳米氧化锑锡(ATO)为红外阻隔剂制备了一系列硅烷偶联剂KH‑X70改性纳米ATO/PC复合材料来提高聚碳酸酯的隔热性能的同时保持较高的透明度。通过激光粒度分布仪和SFM研究了纳米ATO的粒径分布及其在PC基体中的分散情况,采用拉力试验机、分光光度计以及隔热效果模拟装置测定了复合材料的力学性能、透射性能和隔热效果。结果表明:硅烷改性纳米ATO在PC基体中分散均匀;随着纳米ATO质量分数的增加,纳米ATO/PC复合材料的阻红外隔热性能改善;当纳米ATO含量为0. 5wt%时,纳米ATO/PC复合材料的可见光透过率高于80%。隔热效果模拟装置内外温差达3. 9℃。
本发明涉及碳复合材料领域,特别是一种柔性高导电复合结构碳纤维布的制备方法。以纯天然纤维素棉布为前驱体,通过浸渍法将碳纳米管和/或石墨烯与前驱体均匀复合后,在保护性气氛下通过高温热处理使织物纤维碳化,并使碳纤维界面与复合的碳纳米管或石墨烯产生较强的结合力。在碳化的过程中,碳纤维与碳纳米管和/或石墨烯之间形成较强的键合,形成同轴碳纤维布复合结构。本发明利用不同的处理温度、处理时间及纳米碳复合量来调控复合材料的结构和性能,该柔性碳纤维布复合结构解决普通碳材料不能兼具柔性、高比表面积和高导电性的问题。
CTMAB/CPAM/膨润土复合插层材料及其制备方法,涉及一种膨润土复合材料及其制备方法,首先配制复合改性液,然后制备CTMAB/CPAM/膨润土复合插层材料。将2mmolCTMAB与0.03gCPAM溶于100ml蒸馏水中,在40℃水浴条件下搅拌20min,使之完全溶解即为复合改性液,一定量的钠基膨润土加入复合改性液中,搅拌90min,抽滤,水洗,烘干,研磨,过0.074mm筛,得到CTMAB/CPAM膨润土复合插层材料。作为一种复合材料,具有性能好、操作简便,适用范围广等特点。作为水处理剂在各类废水处理尤其是制药废水处理中的应用潜力巨大。
纳米介孔分子筛协效膨胀阻燃剂阻燃聚丙烯,涉及一种纳米介孔纳米分子筛、膨胀阻燃剂(IFR)、聚丙烯(PP)复合材料。共混物由分子筛、膨胀阻燃剂,即聚磷酸铵/季戊四醇、聚丙烯粒料,经挤出造粒最终获得力学和阻燃性能优良的分子筛/膨胀阻燃剂/聚丙烯复合材料膨胀阻燃剂由聚磷酸铵和季戊四醇复配而成,分子筛0.5~5%、膨胀阻燃剂20~35%、聚丙烯60~80%。本发明加入纳米介孔分子筛进行协效阻燃明显提高了材料阻燃效率,增加了残炭剩余量以及碳层的致密程度。其次,加入纳米介孔分子筛进行协效阻燃有效缓解了材料由于大量阻燃剂加入导致的力学性能大幅度下降的问题,保证了材料应用领域更为广泛。
一种高耐磨金属陶瓷复合辊套及其制备方法,属于耐磨材料技术领域。该高耐磨金属陶瓷复合辊套,包括预置内套和外套,预置内套的材料为普通中低碳钢或低合金钢,外套浇注材料为高耐磨合金和金属陶瓷复合材料增强块体。采用倒“T”型的不锈钢件放入烧结粉末底部,将金属陶瓷复合材料增强块体中多出来“T”型的尖端部分按指定位置插入砂型,再在金属陶瓷复合材料增强块体与预置内套中间浇入高耐磨合金液。通过后续热处理,整体复合材料性能提升,所制得的复合辊套界面结合较好,无孔洞、偏析、裂纹等宏观缺陷。该方法制备工艺简单、易于操作、便于工业化大规模生产。
本发明公开了一种纳米二氧化钛修饰六方氮化硼改性涂料制备方法,包括如下步骤:(1)采用化学法或物理法制备羟基化氮化硼;(2)采用四氯化钛的氧化反应制备纳米二氧化钛修饰的六方氮化硼(TiO2/h‑BN)复合材料;(3)获得功能化TiO2/h‑BN复合材料;(4)获得所述纳米二氧化钛修饰六方氮化硼改性水性防腐耐磨涂料。本发明中的纳米TiO2/h‑BN复合材料由于表面引入大量羟基且使用硅烷偶联剂进行功能化,有利于提高其与成膜树脂间的相容性并均匀分散,克服因无机纳米填料团聚而造成的涂料性能下降问题;同时,TiO2/h‑BN复合材料的片层状结构能够有效提高涂层的阻隔防护性能,并且其良好的机械性能也可以显著增强涂层的硬度、韧性和耐磨性等物理性能,进而获得水性防腐耐磨一体化涂料。
一种采用多层复合的具有立体彩色图案的装饰用复合膜,它包括有塑料底膜层,其技术是:在塑料底膜层上依次设置有热溶胶层、带有凹凸立体图案或立体压纹图案的金属镀膜层或彩色染色膜层、透明双面胶及带有文字或/和图案的透明胶片层。本发明的优点在于:由于该产品采用金属膜复合材料、彩色印刷冷裱工艺,即可达到所有金属标牌的金属感又可满足金属标牌不能达到的丰富的色彩变化,可以节约大量的矿产资源,加工过程无气味、无污染、无噪音、与传统标牌生产的化学腐饰工艺比较更环保、更美观,生产效率可提高10倍以上。本发明特别是采用一定厚度的热溶胶层,该热溶胶层既是本发明的粘接层,又是本发明的金属膜复合材料形成永久立体图案的骨架层。
本发明针对解决具有多层固体介质特征的复合材料内部竖直缺陷难以检测的共性问题。利用复合材料中特有的多层固体分层结构特征,利用两种固体介质的声学差异性形成边界效应,提出了一种基于超声爬波传播特性的检测方法:当超声爬波沿异质界面传播时,遇到缺陷会激励出衍射波的特性。具体是采用一种超声爬波与聚焦技术相结合的复合超声检测技术,借助具有三维自动扫查功能的装置,以发展出一种简单快速实用的无损检验技术。解决了类似航空发动机整体叶环用纤维增强金属基等具有分层结构特征的复合材料难以检测的问题,保证了其加工质量和服役安全性,该述方法同样适用于其它多层固体介质复合材料内部竖直缺陷的检测。
本发明涉及耐高温、抗氧化陶瓷的制备技术,特别提供了一种锆铝碳(Zr3Al3C5和Zr2Al3C4)陶瓷粉体的制备方法,其特征在于:采用一定化学计量比的Zr-Al合金粉和C粉为原料,原料经过球磨10-30小时,以10-20MPa的压力冷压成饼状,装入石墨模具中,在通有惰性气体(如氩气)作为保护气的高温炉中以2-50℃/min的升温速率加热至1200℃-1500℃反应0.1-1小时。本发明可以在较低温度下、短时间内合成高纯度、耐腐蚀和抗氧化等性能的锆铝碳陶瓷粉体;采用本发明方法获得的粉体可以用于制备锆铝碳块体材料、锆铝碳基复合材料和作为C/C复合材料的表面抗氧化涂层。
本发明涉及一种α‑Fe2O3/FeOOH复合功能材料及其制备方法和应用,属于新材料领域。一种α‑Fe2O3/FeOOH复合功能材料,其特征在于:所述复合材料为FeOOH将α‑Fe2O3包覆于其内形成的复合材料,所述复合功能材料的外形为纺锤形纳米棒结构,其纳米棒的长度为100~1000nm,横向最大尺寸为10~60nm。本发明通过目标产物中的羟基与醇类气体上的羟基之间的相互作用增加气体的吸附概率,利用氧化物和羟基氧化物的协同作用实现对挥发性有机物的检测,尤其是对正丁醇气体的高选择性和高灵敏度检测,对于实现其他醇类气体的高选择性、高灵敏度检测有一定的参考价值。
基于碳纳米管/氧化石墨烯/POSS单体的纤维表面上浆剂的制备方法,主要解决现有利用纳米材料改善复合材料界面性能技术会带来复合材料成型困难、整体力学性能差及成本高的问题。本发明将碳纳米管、氧化石墨烯、POSS单体偶联剂引入上浆剂配方,利用该上浆剂将碳纳米管、氧化石墨烯、POSS单体涂敷于纤维表面,充分利用上述纳米材料的表面特性改善纤维增强复合材料中纤维与基体的界面性能,同时也解决了直接在树脂中加入纳米材料,影响成型工艺及纳米材料加入量有限的问题。本发明可作为纳米分子偶联剂使用,与纤维表面具有较强的结合能力。该上浆剂使用过程中可不必去除原商用上浆剂,采用水浸法即可实现纤维的上浆。具有复合材料成型相对容易、整体力学性能好及成本低的特点。
一种带有羟基官能团的螺环单体与二异氰酸酯预聚物的制备方法,涉及一种预聚物的制备方法,包括如下过程:首先合成三元醇;再合成膨胀单体;并进行螺环单体均聚反应;合成预聚体;再合成结晶性预聚物。本发明的聚合物特具有独特的性质,可以明显改善由于体积收缩而产生的残余应力,从而在复合材料、医用高分子材料、高强度粘接剂、合成生物降解高分子和聚合物的改性等方面具有广泛的应用。膨胀单体在聚合过程中不产生体积收缩,甚至产生体积膨胀,这是某些工业应用所希望的。例如,适用于制版用感光材料,如,无内应力的复合材料,精密铸型、抗冲击材料、高强度粘合剂及补牙材料等。
一种基于碳纳米管三维网络薄膜的应变传感器制备方法,主要解决现有基于聚合物基体内的碳纳米管传感技术会影响复合材料成型及复合材料力学性能的问题。实现步骤:(1)将碳纳米管和表面分散剂的混合物通过机械融合的方法制备碳纳米管的单分散水溶液;(2)将碳纳米管的单分散水溶液倒入真空吸滤装置的容器在过滤膜上抽滤成膜;(3)将碳纳米薄膜与过滤膜压实,放入烘箱内固化,固化后剥离滤膜后得到三维薄膜;(4)从薄膜上切下长方形结构,将导线固定于薄膜表面,将此传感器埋入复合材料内部特定位置,按复合材料固化工艺成型。具有界面结合性能好,可与复合材料共同成型,适合进行结构内部应变场监测,应变传感精度高和线性可重复性的特点。
本发明公开了一种水下机器人用碳纤维复合耐压舱体,属于水下机器人耐压舱体技术领域。该耐压舱体包括圆柱形耐压舱体、密封件和端盖,所述圆柱形耐压舱体包括复合材料筒体、端环和防水涂层,复合材料筒体的两个端面粘接端环,复合材料筒体和端环的外表面设有防水涂层;所述端盖与圆柱形耐压舱体通过密封圈进行密封连接。本发明针对水下机器人作业深度变化明显且反复的工作特点,在复合材料筒体两端粘接金属端环用于形成结构密封面,进而实现与两侧端盖的轴向、径向双结构密封,并对端盖与舱体配合处的应力集中现象进行了改善。本发明采用了优化后的缠绕工艺和复合材料低损高效加工技术,满足强度及稳定性要求。
一种冶金用阀门阀芯及内衬的制备方法,涉及一种阀门阀芯及内衬的制备方法,该方法将热压烧结致密B4C陶瓷、B4C‑SiC陶瓷、B4C‑SiC‑环氧树脂陶瓷基复合材料、B4C‑酚醛树脂陶瓷基复合材料、B4C‑SiC‑酚醛树脂陶瓷基复合材料和B4C‑SiC‑聚四氟乙烯陶瓷基复合材料作为加压湿法冶金用阀门的阀芯;热压烧结致密B4C陶瓷的体积密度大于2.48g/cm3、致密度大于98.0%;B4C‑SiC陶瓷的体积密度大于2.50g/cm3、致密度大于98.0%。本发明将B4C陶瓷及B4C‑SiC陶瓷基复合材料作为加压湿法冶金用阀门的阀芯及内衬,解决我国加压湿法冶金生产中普遍存在的金属阀门腐蚀严重问题。
阻燃陶瓷化EVA及其制备方法,涉及一种复合材料及其制备方法,按重量计,含有:EVA100份、气相法白炭黑10~60份,抗氧剂1~5份、交联助剂0.2~3份、偶联剂1~8份、硼酸锌型瓷化粉10~180份,氢氧化物阻燃剂10~60份,交联剂0.2~4份。将上述材料在捏合机中混炼均匀,形成团状陶瓷化EVA,经开炼即得交联结构陶瓷化EVA复合材料。本发明能使EVA复合材料的机械性能得到明显提升,本发明EVA复合材料选用合适的交联剂和加工方法,对EVA材料进行了交联处理并添加一种硼酸锌型陶瓷粉,能够使得交联过后的陶瓷化EVA复合材料的机械性能明显提升,烧结温度降低,提高了生产效率,进而降低了生产成本。
本申请属于风洞试验领域,特别涉及一种针对跨音速颤振风洞模型加工的设计参数控制方法。包括:采用金属梁架制作飞机承力构件,生成第一颤振风洞模型,并对第一颤振风洞模型进行第一次地面共振试验;在第一颤振风洞模型上粘贴配重块,生成第二颤振风洞模型,并对第二颤振风洞模型进行第二次地面共振试验;在第二颤振风洞模型上安装辅件,内埋传感器,以及粘贴泡沫填充物;获取复合材料蒙皮试验件,并对复合材料蒙皮试验件进行材料拉伸试验以及复合材料蒙皮试验件共振试验;在模具内铺设复合材料蒙皮,并将第二颤振风洞模型置入复合材料蒙皮中进行中温固化,生成第三颤振风洞模型,并对第三颤振风洞模型进行第三次地面共振试验。
本发明涉及一种电极旁置式柔软压敏探头研制方法,属于传感器技术领域。该探头由敏感区、传导区和接口区组成。敏感区和传导区包括三层柔软结构:中间层由导电高分子复合材料构成,最外两层为绝缘封装薄膜;接口区包括五层结构:中间层为导电高分子复合材料,次外两层为与后续电路连接的金属电极,最外两层为绝缘封装薄膜。导电高分子复合材料是利用溶液混合法将纳米导电粉末分散到高分子基体中制备而成。绝缘封装薄膜是利用催化剂和交联剂使液态高分子材料硫化成型制备而成。利用本发明提出的方法研制的压敏探头,其敏感区和传导区不含刚性电极,具有柔软性高、厚度薄、结构简约、工艺简单、成本低等优点,特别适用于曲面层间压力与位移测量。
本项申请为一种制取PP基复合材料的方法及产品。方法中以普通的PP材料为基料,以碱式硫酸镁为添加剂,在一定的工艺条件下基料与添加剂按20-50份的质量比例进行混炼,制成PP基碱式硫酸镁晶须复合材料。方法中使用的碱式硫酸镁晶须直径≤1.0ΜM,长径比≥50;所制得的复合材料与纯的PP材料相比具有很好的阻燃、抑烟性能,材料的抗拉强度和弹性模量都有明显提高。
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