本发明涉及材料领域,特别是涉及一种介孔复合材料及其制备方法和在制备耐中低温隔热保温材料中的用途。本发明提供一种介孔复合材料,包括介孔材料和纤维,所述介孔材料为硅基介孔材料,所述纤维为含有硅的纤维,所述介孔材料和纤维之间以?Si?O?Si?键复合。本发明通过热处理的方式将介孔材料与纤维复合,并进一步对复合材料进行研究,从而提供了一种在中低温条件下具有良好的耐热稳定性和低导热系数的以?Si?O?Si?键复合的介孔复合隔热保温材料。所述复合材料常温下具有低的导热系数,最低可以达到0.007w/(m·k),同时复合结构在中低温下保持稳定,具有良好的产业化前景。
本发明涉及一种铜钨复合材料,铜和钨互相包覆、贯通,铜钨复合材料成分为按照重量百分比钨的含量为60%-90%,其余为铜。制备方法为将钨丝进行酸洗和清洁后进行三维或二维编织,得到钨丝编织体;将铜材放置于石墨容器中,将得到的钨丝编织体放置于铜材上,在真空度大于1×10-3Pa的真空环境下、在1200~1350℃温度下保温0.5~2小时;随炉冷却至室温后去除所得坯体表面多余的铜,即制成钨铜复合材料。这种制备方法所制备的铜钨复合材料具有可避免传统工艺制备的钨铜合金因混料不均匀导致的组织不均匀问题等优点。?
本发明公开了一种高填充未增塑聚氯乙烯/碳酸钙复合材料及其制备方法。其材料组成(质量份数):PVC树脂100份,碳酸钙填充剂10-100份,高分子改性剂0-40份,表面改性剂1-6份,热稳定剂1-8份,润滑剂0.2-5份。这种复合材料可以利用螺杆挤出机或双辊混炼机通过熔融共混方法制得。其特点是在提高材料抗冲性能的情况下实现了碳酸钙的大量填充,从而可以实现保持材料性能的同时降低了产品成本。并且可以通过调整配方(如碳酸钙的含量、碳酸钙表面改性种类与用量、碳酸钙与高分子改性剂的比例等)而得到一系列具有不同韧性的复合材料。此外,该复合材料加工工艺简单、经济可行。
本发明涉及一种纳米材料技术领域的聚合物基碳纳米管复合材料的制备方法。步骤为:按照碳纳米管在复合材料中的质量百分比含量为0.01-10%的比例,将碳纳米管直接加入或者预先分散于液体介质中,加入聚合物基体材料的单体、齐聚物或者单体或齐聚物的溶液中,通过混合得到混合物;第二步,将所得混合物用电子束进行辐照处理,获得含碳纳米管的聚合物复合材料。本发明通过电子束辐照直接在碳纳米管表面制造不饱和碳原子,并使之立刻充分参与基体聚合反应制备复合材料,可增加碳纳米管与基体间的界面强度,可提高碳纳米管的改性效率,且保持了电子束固化的环保、高效、低耗、灵活、可靠等技术优势。
一种复合材料技术领域的原位自生钛基复合材料的渗氢超塑性加工方法,包括如下步骤:步骤一,利用真空自耗电弧炉熔炼制备含有TIB和TIC混杂增强体的钛基复合材料铸锭;步骤二,在Β相区对复合材料的铸锭进行开坯锻造,随后在Α+Β两相区进行常规锻造,锻造完成后,除去材料表面的氧化皮及缩孔、偏析和夹杂等缺陷;步骤三,将复合材料置于真空炉内进行渗氢处理;步骤四,将含氢的复合材料进行模锻或自由锻,加工成构件;步骤五,将该构件置于真空退火炉内进行真空除氢处理。本发明降低了复合材料的超塑加工温度,降低幅度100℃,延长模具的使用寿命,延长幅度可达32%,降低模具成本,拓展了高性能钛基复合材料的应用范围。
本发明涉及一种含锌的金属有机框架包覆二氧化锰纳米复合材料及其制备和应用,该复合材料制备过程如下:(1)通过Zn离子为节点与咪唑‑2‑甲醛为有机配体络合而成的ZIF‑90;(2)通过氧化还原反应将MnO2包覆在外层制得目的产物。本发明制得的含锌的金属有机框架包覆二氧化锰纳米复合材料具有多孔的十二面体结构,为有效将阿霉素(DOX)递送至肿瘤组织提供了空间,本发明的复合材料不仅能够集氧化应激下的增强声动力学治疗、克服化疗药物耐药于一体,实现声动力学治疗/化疗协同治疗癌症,还可作为MR的造影剂;此外该复合材料对肿瘤弱酸环境和超声照射下具有双重敏感降解效果,可以降低其对生物体的长期毒性,在生物医学领域有广阔的应用前景。
本发明涉及一种羟基磷灰石微米管‑GelMA水凝胶复合材料、制备方法及应用,在羟基磷灰石微米管‑GelMA水凝胶复合材料中,羟基磷灰石微米管将相邻的GelMA水凝胶的孔洞连接起来,GelMA水凝胶的孔洞的孔径为100~200μm,羟基磷灰石微米管的长度为30~50μm,羟基磷灰石微米管的管道直径为250~650nm。其优点在于,利用羟基磷灰石微米管将水凝胶的孔洞相连,在保持孔隙率的前提下提高复合材料的内部连通性;此外,复合材料的力学性能优异,复合材料具有良好生物相容性和生物活性,且具有较高的骨缺损修复能力。
本申请涉及塑料复合材料的技术领域,具体公开了一种高光泽、免喷涂PP/PE复合材料及其制备方法。复合材料由以下重量份的原料制备而成:PP50‑80份;HDPE20‑50份;POE5‑10份;相容剂0.4‑1份;抗氧剂0.2‑0.4份;润滑剂0.1‑0.2份;光稳定剂0.4‑0.8份;金属粉0.5‑2份;所述相容剂为苯乙烯‑乙烯‑丙烯‑苯乙烯共聚物和苯乙烯‑丙烯腈‑甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物的组合物;所述润滑剂为羟乙基乙撑双硬脂酸酰胺和芥酸酰胺中的一种或两种组合物;其制备方法为将PP、HDPE、POE、相容剂、抗氧剂、润滑剂和光稳定剂投入共混机中混合后,加入金属粉,搅拌混合,转移至挤出机中,挤出造粒,得到复合材料。本申请的复合材料可用于汽车外饰,具有高色泽,且色泽均匀的效果。
本发明提供了一种低温韧性和耐热性优异的PPR复合材料及其制备方法,该PPR复合材料包括如下质量份数的组分:PPR 73~82份,增韧剂8~12份,马来酸酐接枝聚丙烯3~10份,石英纤维4~5份。本发明提供的PPR复合材料在PPR、增韧剂、马来酸酐接枝聚丙烯以及石英纤维的复配作用下,其低温韧性和耐热性优异,由其制备的PPR复合材料管材在低温条件下的韧性保持率较高,在高温条件下也不会产生失效,且该PPR复合材料的制备方法简单,原料以及设备易得,成本较低。
本发明提供一种高导热碳/碳复合材料的制备工艺,以沥青基碳纤维无纬布为增强体,与中间相沥青粉末模压成型,碳化、石墨化后制得低密度碳/碳复合材料,然后采用化学气相渗透法与树脂浸渍相结合的复合工艺对低密度碳/碳复合材料进一步增密,最后经过2800℃以上的高温石墨化处理,制备高导热碳/碳复合材料。该工艺方法制备的碳/碳复合材料热导率高、力学性能优良、热稳定性能好,制备周期短、设备简单、工艺性好。
本发明涉及一种硒化钼纳米片/氮掺杂碳核壳结构复合材料,具有中空结构,内核是硒化钼纳米片,外壳是中空纳米带结构的氮掺杂碳层;其制备方法包括:三氧化钼纳米带的合成,三氧化钼/聚吡咯二元复合材料的合成,硒化钼/聚吡咯核壳结构二元复合材料的合成,硒化钼纳米片/氮掺杂碳核壳结构复合材料的合成;用作可见光催化剂、电催化剂、钠/锂离子阳极材料和发光晶体管材料。本发明的硒化钼纳米片/氮掺杂碳核壳结构复合材料克服了硒化钼本体材料活性低的缺点,有效缓解硒化钼在使用过程中因体积膨胀造成的不稳定性;本发明的方法简单,易于操作,环保,成本低廉,适用于工业化生产。
本发明公开了一种低翘曲、导电且高力学性能的纤维增强尼龙复合材料及其制备方法;所述尼龙复合材料的组分按重量份计为:尼龙树脂40~90%、扁平碳纤维10~50%、相容剂0~10%、润滑剂0.2~1%,抗氧剂0.1~1%。与目前市场上常见的截面为圆形的碳纤维增强尼龙复合材料相比,本发明的扁平碳纤维增强尼龙复合材料在保持较高的力学性能和导电性能的同时,而且具有尺寸稳定、低翘曲的优良性能,提升了尼龙复合材料的应用附加值,可用于IC托盘等对平整度要求较高的领域。
本发明提供了一种添加二硫化钨自润滑纳米颗粒的铝基复合材料及其制备方法,该制备方法为:将二硫化钨粉末、铜粉和铝粉混合、冷却,得到复合粉体;将复合粉体进行烧结,得到复合坯锭;待铸造铝合金熔化后,在铝合金熔体内加入复合坯锭,搅拌,得到混合物;将混合物降温至半固态后,持续搅拌,得到精炼金属溶液;将铸模预热,将升温后的精炼金属溶液浇铸成二硫化钨纳米颗粒增强铝基复合材料铸坯;将该复合材料铸坯进行热处理即可;本发明在现有铸造铝合金中加入二硫化钨自润滑纳米颗粒以及铜粉,铜元素的加入可以使复合材料的基体中生成耐高温沉淀相;添加二硫化钨自润滑纳米颗粒,能显著降低铝合金材料的摩擦系数,从而提高复合材料的高温耐磨性。
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种金属氧化物复合材料及其制备方法和应用、一种负极材料。本发明提供了一种金属氧化物复合材料,所述金属氧化物复合材料为由多个亚微米球串联组成的棒状结构;所述亚微米球的化学组成为CoFe2O4·xFe2O3,所述x的取值范围为1≤x≤4。在本发明中,由亚微米球组成的棒状结构更有利于锂离子在复合材料中的扩散,提高锂离子的扩散速度;同时,棒状结构的金属氧化物复合材料在制备负极时,能够更好的和导电剂以及粘结剂混合,进而共同提升了锂电池在高电流密度下的比容量和循环稳定性。
本发明公开了垂直取向三维膨胀石墨导热体的制备方法及其增强的导热聚合物基复合材料,涉及垂直取向三维膨胀石墨导热体、其制备方法及其提高聚合物基复合材料导热特性的用途,本发明中的垂直取向三维膨胀石墨导热体具有连续的垂直取向三维填料网络结构,由片状膨胀石墨和还原氧化石墨烯组成,且还原氧化石墨烯作为支撑膨胀石墨形成三维结构的骨架材料。此外,本发明提供了一种采用该垂直取向三维膨胀石墨导热体增强的聚合物基复合材料,其中垂直取向三维膨胀石墨导热体作为连续的声子传输骨架用于高效地提升聚合物基复合材料的导热性能,该导热聚合物基复合材料的纵向导热性能可达10~40W/(m·K)。
本发明涉及一种二硫化镍碳纳米复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料为:二硫化镍纳米片外包覆碳层。制备方法包括:水热法制备氢氧化镍纳米片前驱体,磁力搅拌分散于去离子水得氢氧化镍纳米片前驱体均匀分散液,加入缓冲剂三羟甲基氨基甲烷盐酸盐,采用pH=13的碱溶液调节pH为8.5,加入盐酸多巴胺,于室温下磁力搅拌原位聚合,洗涤,离心干燥,得氢氧化镍纳米片前驱体/聚多巴胺复合材料,与升华硫粉于管式炉氮气氛围一定温度热处理硫化,即得。本发明的制备工艺简洁,操作容易,材料制备过程绿色无毒环境友好,制备的二硫化镍碳纳米复合材料结构稳定,形貌均匀,分散良好。所得的二硫化镍碳复合材料可成为一种理想的高性能锂离子电池和超级电容器等新能源器件的电极材料。
本发明涉及复合材料技术领域,本发明提供了一种纤维高分子复合材料及其制备方法,该纤维高分子复合材料包括:聚合物基体和分散于所述聚合物基体中的短纤维,该纤维高分子复合材料具有增强的机械性能;其由包括预混料的物料经混炼得到;所述预混料按照以下步骤得到:S1、将聚合物溶于溶剂中,得到聚合物溶液或聚合物乳液;S2、将所述聚合物溶液或聚合物乳液与短纤维混合,然后脱除溶剂,得到预混料;所述短纤维的长度为0.1~6mm,线密度在0.5分特以上,韧度在1.0克/分特以上。实验结果表明,本发明制得的纤维高分子复合材料具有更高的力学性能。并且,本发明制备方法简便易行,成本较低,具有普适性,利于工业化推广应用。
本发明公开了一种硫化钼/氮化碳复合材料的制备方法及其产品和应用,氰胺包覆硫化钼中间体的制备,将氰胺包覆的硫化钼中间体置于氮气的保护下煅烧,控制煅烧温度,煅烧4小时,最后自然冷却即可以得到3D结构的硫化钼/氮化碳复合材料。该方法利用原位生长及煅烧的方式实现了一种具有异质结结构的硫化钼/氮化碳复合材料的制备,所得到的硫化钼为3D树枝状的尺寸结构,包裹于氮化碳材料的内部。这种新型的硫化钼/氮化碳复合材料中硫化钼和氮化碳之间由于异质结结构的存在,能够确保电子在界面间快速迁移,因此所制备的复合材料显示出优异的电催化产氢性能,在电解水制氢领域方面有很大的应用潜力。
本发明涉及一种低刚度碳纤维复合材料半刚性太阳电池阵基板的成型方法,包括如下步骤:(1)网格面板浸胶成型;(2)网格面板张紧、转移;(3)低刚度碳纤维复合材料框架胶接成型;(4)网格面板与低刚度碳纤维复合材料框架胶接。本发明方法在现有半刚性基板网格面板成型方法的基础上进行改进,通过专用的转移框架对网格面板进行张力保持,进而保证网格面板张力及基板的平面度,低刚度碳纤维复合材料半刚性太阳电池阵基板在成型过程中存在的技术问题提供一种解决方案。采用本发明成型的低刚度碳纤维复合材料半刚性太阳电池阵基板质量稳定,性能满足设计要求,适用于工程应用。
本发明公开了一种锂离子电池的负极复合材料的制备方法。包括如下步骤:制备碳硅复合粉末:A、制备纳米前驱硅粉体,B、化学气相沉积,C、液相包覆焙烧处理,D、将上述制备得到的包覆后材料按现有技术进行非破坏其包覆结构粉碎,并球形化处理,得到平均粒径为10-20μm的硅碳复合粉末;使用硅碳复合材料、炭黑粉末、改性苯乙烯-丁二烯橡胶分散液、增稠剂配比负极复合材料的原料;将上述原料放入搅拌机中,放入适量的水,充分搅拌,得到负极复合材料的浆料。使用该方法制备的锡碳复合材料的锂离子电池具有比容量高、循环性能好、使用寿命长等特点。
本发明公开了一种碳硅复合材料及其制备方法:将催化剂硫酸镍、蔗糖、单质粗硅粉和无水乙醇进行密闭式研磨,高温预烧结,得到粒度为20-100nm的纳米前驱体硅粉;按如下物质重量份配比碳硅复合材料的原材料:将上述纳米前驱体硅粉、人造石墨、聚乙烯吡咯烷酮、苯胺置于乙醇溶剂中,使纳米硅均匀分散在碳材料载体中;烧结、粉碎,得到碳硅复合材料。本发明制备的碳硅复合材料,对单质粗硅粉进行了加工处理,采用特定的材料配比以及分散和烧结方法,使得碳硅复合材料的结构稳定,因此在具备高的能量密度之外,还具有稳定的循环性能,用于锂离子电池时,比容量高,高温性能好,使用寿命长。
本发明属于过渡金属硫族化合物-碳材料技术领域,具体为一种硒化钼/多孔碳纳米纤维复合材料及其制备方法和应用。本发明制备过程包括:利用聚苯乙烯为造孔剂,通过静电纺丝和高温碳化法制备得到多孔碳纳米纤维,再通过一步水热法在多孔碳纳米纤维上原位生长硒化钼纳米片。本发明所制备的多孔碳纳米纤维具有比表面积大、化学性质稳定、导电性好、力学性能优良等优点;本发明制备的硒化钼/碳纳米纤维复合材料形貌可控,硒化钼纳米片均匀地生长在碳纳米纤维上,充分利用了多孔碳纳米纤维独特的基底结构和高的比表面积。本发明制备的硒化钼/多孔碳纳米纤维复合材料可作为理想的高性能电催化材料以及锂离子电池和太阳能电池等新能源器件的电极材料。
本发明提供了一种钌‑碳化钼复合材料及其制备方法和应用,属于电解水制氢技术领域。本发明提供的钌‑碳化钼复合材料中,三维多孔骨架(α‑碳化钼和负载在所述α‑碳化钼上的钌纳米颗粒)能够充分暴露复合材料的催化活性位点,能有效地促进碱性电解水制氢反应过程中电解液的传质和氢气气体的扩散,钌与α‑碳化钼的相互耦合所带来的协同效应极大地降低了碱性电解水制氢过程中的过电位,加快碱性电解水制氢的动力学过程,使得复合材料在碱性条件下具有高效电解水制氢的催化活性和稳定性。包覆在三维多孔骨架表面的石墨化碳层能够提高复合材料整体的导电性能,加速了电荷传递速率,进一步提高了复合材料对碱性电解水制氢反应的催化活性。
本发明公开了一种钢‑纤维束复合材料及其应用,属于复合材料领域。该钢‑纤维束复合材料以钢丝为芯和连续纤维增强复合材料为包覆层,通过连续纤维增强复合材料沿其连续纤维束的延伸方向绕钢丝的周向编织成型得到,可用作海洋工程用混凝土结构件的加强筋。本发明的钢‑纤维束复合材料可加工性强,替代传统的钢筋制备混凝土结构件能够大幅度提高受力性能,同时减轻结构件自重,还可以弥补钢筋易受腐蚀的缺点,用于腐蚀较为严重的海洋环境场合。
本发明公开了一种含有规则缺陷的管状钛酸锂/二氧化钛复合材料的制备方法及其产品和应用,发明利用独特的紫外光激发和水热方法作为技术路径,通过乙二醇钛的水解转化及煅烧处理合成出由纳米片组成的含有规则缺陷的管状Li4Ti5O12/TiO2复合材料。该复合材料由Li4Ti5O12和TiO2超薄纳米片组成,Li4Ti5O12和TiO2微晶之间存在大量有序的缺陷结构。规则缺陷的存在,能够使材料能够表现出非常优异的电化学性能,尤其应用在锂离子电池电极材料方面。该制备方法操作简单,制备成本低,适合于大规模的生产。
本发明属于高分子复合材料技术领域,涉及一种碳纤维增强环氧树脂夹芯复合材料及其制备方法和用途。该复合材料由包含以下重量份的组分制成:100份环氧树脂、8~120份固化剂、0~1.5份促进剂、160~500份碳纤维和230~510份夹芯材料。本发明中选择了碳纤维增强环氧树脂预浸料作为复合材料的外层材料,热塑性塑料作为夹芯材料,通过热压成型,制备笔记本外壳用碳纤维增强复合材料。制得的复合材料具有成本低、质量轻、厚度薄、强度高、耐候性好、散热快、屏蔽好等突出优点。
本发明提供了一种具有高水蒸气阻隔性的PBAT基生物降解复合材料,所述复合材料包括如下组分:PBAT、有机改性材料、无机改性材料、引发剂、相容剂、催化剂。与现有技术相比,本发明具有如下的有益效果:将PBAT与无机材料桥接,极大的改善了无机材料在PBAT中的相容性和分散性;无机材料在共混体系中因相容剂与引发剂联用产生的桥接作用,部分呈层状定向排布,延长了水分子通过路径,增加了水分子在材料中运动时间,从而显著提高了材料保水性,复合材料10μm薄膜材料水蒸气透过率由原同规格薄膜2800g/m2·24h,缩减到320g/m2·24h,明显优于同类材料。
本发明公开了一种树脂基碳纤维复合材料金属转移方法;对树脂基碳纤维复合材料的成型模具进行防锈处理;配制金属转移膜溶液;将金属转移膜溶液涂覆在防锈处理后成型模具的金属转移面;将金属喷涂在涂覆金属转移膜的金属转移面;在完成金属喷涂的成型模具上缠绕、铺层树脂基碳纤维复合材料,成型,脱模,即完成树脂基碳纤维复合材料金属转移。所述金属转移膜溶液包括10重量份聚乙烯醇、120~200重量份去离子水、4重量份表面活性剂、10重量份增塑剂以及120~200重量份乙醇。与现有技术相比,本发明的树脂基碳纤维复合材料金属转移方法,能够实现对大尺寸、型面复杂的树脂基碳纤维复合材料需要金属化的表面完整地进行金属转移。
一种连续纤维增强热塑性复合材料,包括以下组分及含量(重量份数):连续纤维25~80,热塑性树脂20~75,玻璃微珠0~10,成核剂0.05~1.5。本发明提供的连续纤维增强热塑性树脂复合材料由于在树脂中加入了玻璃微珠和成核剂,加入改性剂之后,使树脂性能大幅提高。所以本发明的连续纤维增强的热塑性复合材料具有很高的刚性、拉伸和弯曲强度以及低、高温下高的抗冲击性能和高的热变形温度,使材料的拉伸强度从220MPa提高的到300MPa,弯曲模量由15GPa上升到22GPa,提高了近50%。
一种粉末冶金法制备准晶颗粒增强镁基复合材料的工艺,属于复合材料、冶金技术领域。本发明采用机械球磨或高压惰性气体雾化的方法制取准晶粉末,过筛后得到20-100μm的准晶粉末,采用-200~80目的镁合金粉末分别与准晶粉末进行混合后热压压制,然后在真空炉里进行烧结,制备出准晶颗粒增强镁基复合材料,具体工艺参数为:准晶颗粒质量百分数为5-25%,热压温度250-450℃,真空烧结温度580-650℃,烧结时间20-60分钟。本发明增强颗粒与合金粉末能充分混合均匀,所占质量分数可调,而且粉末冶金的烧结温度较低,避免了在液相工艺过程中基体熔融金属与准晶颗粒之间的反应,准晶增强颗粒与基体金属界面结合良好,且能弥散均匀分布在基体金属内。
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