本发明属于金属基复合材料技术领域,具体涉及一种连续纤维增强金属基复合材料板带制备设备及方法,目的是解决现有连续纤维增强金属基复合材料板带制备生产效率低、纤维强度损伤大、制造成本高等技术问题。包括:纤维送丝机构、浇注前箱、铸轧机构、冷却系统,所述纤维送丝机构设置有前压板、后压板和纤维保护气体循环系统,具备纤维气体保护和张紧功能,实现了连续纤维增强金属基复合材料板带的短流程铸轧制备,具有结构紧凑、工艺简单、纤维强度损伤小、易于维修的优点。
本发明涉及负极材料制备技术领域,更具体而言,涉及一种利用纳米碳锑复合材料制备锂离子负极材料的方法,采用纳米碳锑复合材料通过包覆、焙烧、石墨化制备负极材料,提高了石墨化工序工艺,进行深度石墨化提纯,制成的电池综合性能高,刚性减弱,压实密度较高,结构为单一纳米碳锑复合材料颗粒不同粒径混合而成,此结构材料有利于锂离子的嵌入和脱出,进一步提高了负极材料的克容量,使电池的充放电容量增加。本发明利用纳米碳锑复合材料颗粒制备的锂离子电池负极材料结构稳定,负极材料粒度为1‑30μm,真密度≥2.5g/cm3,灰分≤0.15%,振实密度≥1.20g/cm3,比表面积≤0.6m/g2,首次放电容量370‑400mAh/g,首次放电效率≥93%。
离心辅助法制备环氧树脂/纳米氧化硅复合材料的方法,属于新材料的制备技术领域,其特征在于是一种基于离心辅助法得到环氧树脂/纳米氧化硅复合材料的制备方法。该方法是用偶联剂的乙醇溶液在强烈搅拌和超声波共同作用下处理纳米氧化硅颗粒,得到改性后的纳米氧化硅颗粒。再将改性后的纳米氧化硅颗粒加入到已经预热的环氧树脂中,超声处理之后进行离心处理,最后真空脱泡处理后浇注到已预热的模具中,在抽真空的情况下,加热至完全固化即可。本发明优点:解决了现有制备方法操作复杂、分散效果差,制得的复合材料力学性能不佳等问题。纳米氧化硅的分散性好,无团聚现象;工艺简单;制备的复合材料具有较高的力学性能。
本发明涉及功能材料领域的橡胶复合材料,具体是一种高强度低生热复合材料及其制备方法,其是由天然橡胶干胶、还原氧化石墨烯母胶、多壁碳纳米管母胶、橡胶助剂及炭黑通过机械共混法有机结合制备而成的;所述还原氧化石墨烯母胶是氧化石墨烯和天然胶乳通过原位还原、胶乳共沉淀法制备获得的,所述多壁碳纳米管母胶是多壁碳纳米管和天然胶乳通过胶乳共沉淀法制备获得的。本发明通过采用天然橡胶胶乳包覆还原氧化石墨烯、多壁碳纳米管,提高还原氧化石墨烯、多壁碳纳米管的分散性,进而硫化时通过交联增大还原氧化石墨烯、多壁碳纳米管与橡胶的相互作用,从而制备出高强度、低生热新型复合材料。
本发明涉及一种层状金属复合材料界面剥离强度的测试装置和方法,属于复合材料测试技术领域。该装置主要包括测力模块、夹具、样品固定平台、运动模块和显示与控制模块;运动模块包括水平位移装置和竖直位移装置,样品固定平台设置在水平位移装置的滑台上,夹具通过连接轴安装在测力模块下方,测力模块通过连接件固定在竖直位移装置的滑台上,显示与控制模块安装于试验箱中,水平位移装置、竖直位移装置和测力模块分别通过线路与显示与控制模块连接。通过同时控制水平位置装置和垂直位移装置,使覆层与样品在实验过程中一直呈90度角剥离,准确地测试层状金属复合材料界面的剥离强度,表征界面复合性能的优异,分析界面复合的均匀性。
本发明公开了一种高结合强度金刚石碳纤维复合材料及其制备方法,该复合材料由依次交替排列的自支撑金刚石膜片和碳纤维层叠置而成,并且其顶层和底层均为自支撑金刚石膜片;自支撑金刚石膜片与碳纤维层的接触面均进行了织构化处理。制备时,首先对自支撑金刚石膜片进行形状切割、厚度修整、表明光滑化和表面织构化;然后将浸润过粘结剂的碳纤维平铺、粘合于织构化处理的自支撑金刚石膜片之间;接着采用夹持架固定并施加法向静压力,排出碳纤维内富余粘结剂和残留气泡,再对粘结剂进行加热固化,最终获得本发明高结合强度金刚石碳纤维复合材料。本发明操作简单,易规模化、批量化生产,为新一代高导热部件工程化研制奠定基础。
一种负载氢氧化钙的石墨烯气凝胶复合材料的制备方法及其应用,属于石墨烯气凝胶技术领域,可解决现有工业有害气体的处理吸收方法吸收量有限以及生产工艺复杂的问题,本发明采用分步合成法,首先利用沉淀法合成氢氧化钙颗粒,利用电解氧化法合成氧化石墨烯。下一步,采用水热合成法将氢氧化钙和氧化石墨烯聚合反应,最终得到负载氢氧化钙的石墨烯气凝胶复合材料。该复合材料既可用于SO2、H2S、Cl2等酸性工业有害气体的化学吸附去除领域,也可用于对苯等VOCs气体吸附领域。
本发明公开了一种基于频谱法的Gabor变换实现碳纤维复合材料表面纹理分析方法。首先,对原始碳纤维材料的表面图像进行巴特沃斯的滤波预处理;其次对预处理后的图像使用Gabor变换得到滤波后的图像Gabout;然后,对滤波后的图像变换到频域;最后对矩阵作归一化处理后求矩阵的灰度直方图,并在直方图上计算图像的特征熵值。本发明可以不仅可以在频域不同尺度、不同方向上提取碳纤维复合材料的熵值特征,而且Gabor函数提取的碳纤维复合材料的熵值可以作为均方根高度Sq的变化依据,此外还可以提取到相近的Sq值之间更加细致的纹理信息,从客观方面对机器测得的均方根高度Sq值起辅助作用。
本发明涉及一种检测低浓度丙酮气体的锡基纳米复合材料的制备方法,是针对丙酮气体检测气敏材料存在低浓度气体无灵敏度、高浓度气体灵敏度低、响应速度慢、选择稳定性差的情况,以氯化亚锡、氢氧化钠、柠檬酸钠、硝酸镨为原料,经反应釜水热合成、微波加热高温热处理、研磨过筛,得到锡基纳米复合材料,此制备方法工艺先进,数据精确翔实,产物形貌好,为片形花状分层结构,片厚度≤30nm,产物纯度好,达99%,材料对100ppm丙酮气敏灵敏度达27,响应时间为2s,恢复时间为36s,对1ppm丙酮气体灵敏度可达1.86,灵敏度高,响应速度快,适宜低浓度丙酮检测,可在检测丙酮气体传感器中应用,是先进的锡基纳米复合材料的制备方法。
本发明涉及废旧碳纤维增强环氧树脂复合材料回收利用领域。一种从废旧碳纤维增强环氧树脂复合材料中回收碳纤维的方法,将有机溶剂、分解剂、废旧碳纤维增强环氧树脂复合材料混合物放入密封反应釜中,升温至260-340摄氏度,保温5-60分钟,冷到室温,收集气体产物获得氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯混合物,将反应釜中的固体产物捞出,放入丙酮中超声清洗15分钟,再用去离子水清洗几遍,然后干燥,获得碳纤维,反应釜中的剩余液体回收,蒸馏获得有机溶剂。本发明回收得到了表面干净、力学无损的碳纤维。
本发明属于铸造技术领域,为消除铸件缩松、缩孔缺陷,解决了铸件内腔部位缩松、疏松渗漏现象,本发明提供一种可溃散冷铁复合材料及其使用方法,包括金属丸、金属粉、原砂和自硬树脂砂粘结剂。根据铸件不同结构选择预制冷铁造型或可溃散冷铁砂直接造型。由此,针对各种铸件,特别是有色合金铸件,本发明提供的可溃散冷铁复合材料可替代普通冷铁,不仅具有和普通冷铁相近的激冷效果,而且可有效消除铸件缩松、缩孔缺陷;该复合材料可以放置在型、芯的任何部位,特别是铸件内腔狭窄处、转弯处及无法清理的部位,解决了铸件内腔部位缩松、疏松渗漏现象,特别是使大型复杂件内腔缩松疏松渗漏缺陷的消除由不可能变为可能,有很高的使用价值和推广价值。
一种石墨烯/导电炭黑复合材料的制备方法,目的是防止出现团聚现象和自燃现象;方法是将固态石墨烯或石墨烯水系悬浮液在石墨烯配置罐中与水配制成质量百分比为10%‑15%的石墨烯悬浮液,通过机械搅拌或超声波分散形成稳定的悬浮液;将稳定的石墨烯悬浮液加入导电炭黑造粒水中,混合均匀形成混合液;加入到湿法造粒机中,包覆吸附到粉状导电炭黑的表面形成石墨烯/导电炭黑复合材料湿粒子;在滚筒干燥机中干燥脱去水分,形成石墨烯/导电炭黑复合材料;这种材料可用于生产电缆用半导电屏蔽料;制备装置包括石墨烯悬浮液系统、造粒水系统、混合器、湿法造粒机、粉状炭黑储罐、滚筒干燥机和尾气燃烧炉。
本发明涉及一种纳米SiC增强铝基复合材料及其制备方法,是对纳米SiC颗粒进行表面处理后,与石墨烯一同加入KH560水溶液中偶联得到石墨烯包覆纳米SiC预制粉末,通过超声搅拌的方式加入到铝合金熔体中,制备石墨烯包覆纳米SiC增强铝基复合材料。本发明制备的纳米SiC增强铝基复合材料的强度、硬度及高温力学性能均有明显提高。
一种碳纤维/双马树脂复合材料中碳纤维的回收方法是配制金属硝酸盐和质子型溶剂组成的降解体系,将切割后的碳纤维/双马树脂复合材料完全浸入降解体系中降解,反应完成后冷却至室温,加入溶解剂溶解,过滤得到固体产物碳纤维和树脂降解产物溶液。本发明实现了碳纤维/双马树脂复合材料可控化学降解,100%回收碳纤维,且碳纤维单丝拉伸强度损失小于3%的优点。
本发明涉及一种用于3D打印的氧化锰/碳球复合材料的快速制备方法,是针对电容器电极容量小、比电容低的问题,以碳球做碳源,高锰酸钾做锰掺杂剂,经配制溶液、超声波分散处理、合成氧化锰/碳球,经洗涤、抽滤、真空干燥、真空微波加热烧结,制成氧化锰/碳球复合材料,此制备方法工艺先进快捷、数据精确翔实,产物为黑色粉体,粉体颗粒直径≤200nm,产物纯度达99.3%,比电容指标为114F/g,是先进的快速制备氧化锰/碳球复合材料的方法,此材料可用于3D打印技术。
本发明涉及纳米复合材料的制备及其应用领域,具体是一种石墨烯/氧化锡纳米复合材料的制备方法及其应用,其步骤为:(1)将2~2.5份四氯化锡或二氯化锡溶于甲醇中,超声辅助使其充分溶解后加入0.0005~0.001份氧化石墨烯;超声30~45min后,加入0.05~0.06份的十六烷基三甲基溴化铵,充分混合;氨水调节溶液至pH为9,继续超声30~45min;四氯化锡或二氯化锡与甲醇的质量体积比为5%(w/v);(2)将步骤(1)得到的混合溶液放入反应釜内,于140~150℃恒温反应18~20h;反应釜冷却至室温后,取出反应物,经过离心、洗涤和干燥处理后,得到石墨烯/氧化锡纳米复合材料。
本发明公开了一种聚吡咯-TiO2磁载光催化复合材料及其制备方法,属于磁载体光催化材料技术领域,涉及铁氧体磁载光催化复合材料。一种聚吡咯-TiO2磁载光催化复合材料,包括磁基体和光催化剂,所述的磁基体为由硅烷偶联剂进行表面有机改性的铁氧体,所述的光催化剂为由聚吡咯进行表面光敏化处理的TiO2,由内向外分别为铁氧体、硅烷偶联剂、TiO2、聚吡咯的多层核壳结构。本发明提高了铁氧体的磁性能和酸稳定性能;抑制了TiO2载流子的复合,拓展了TiO2的光谱响应范围,提高了对太阳光的利用率。
制备ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基耐磨复合材料的方法,属于金属基耐磨复合材料制备技术领域,解决高铬铸铁液与陶瓷润湿性差、结合差、陶瓷和金属界面结合不理想的技术问题,解决方案为:对陶瓷颗粒清洗后直接添加粘结剂包覆不同种类和含量的活性微粉,或者使用化学镀对陶瓷颗粒表面改性(对ZTA陶瓷颗粒表面镀Ni和/或Co),然后再添加粘结剂包覆不同种类和含量的活性微粉,压制成形后制备具有一定孔隙和形状的预制体,最后采用消失模负压铸造,可有效的改善ZTA陶瓷与高铬铸铁液的润湿性,再采用消失模负压铸造技术,通过高铬铸铁液浸渗陶瓷预制体,制备出高耐磨复合材料,提高使用的可靠性和稳定性。
本发明属碳碳复合材料领域,尤其是一种高导热碳碳复合材料的制备方法,针对现有的技术方案中没有公开对石墨进行粉碎的过程,致容易导致成品后的碳/碳复合材料内部的空隙过大,影响质量的问题,现提出如下方案,其包括S1:将石墨在超声波清洗机内,进行清洗,并且向超声波清洗机内投放KOH,S2:将石墨由超声波清洗机取出,放入热风箱,进行烘干,S3:将干燥后的石墨利用切割机进行切制,且切割后的石墨尺寸基本一致,本发明通过将石墨经过清洗、切割、粉碎以及研磨,可以实现对石墨进行均匀的粉碎,使得得到的石墨可以形成大小均匀的粉末状颗粒,所以在之后的对石墨进行压制时,不会产生空隙,不会出现质量问题。
本发明涉及一种纳米碳及其复合材料的制备方法,属于纳米碳及其复合材料的制备技术领域,提供了一种工艺简单,利用高能球磨在石墨中引入的大量应变、缺陷以及纳米级结构来降低成本,可批量化生产的纳米碳及其复合材料的制备方法,所采用的技术方案为一种纳米碳的制备方法,按照以下步骤进行,取天然鳞片石墨、浓硫酸和双氧水混合均匀,再进行抽滤水洗,直至中性,干燥后得到可膨胀石墨;将可膨胀石墨进行球磨;球磨后得到的球磨产物置于干燥箱中进行干燥,并将干燥后的产物置于石英舟内;将石英舟连同球磨干燥后产物放于管式炉内,通入保护气,退火处理得到纳米洋葱碳。本发明广泛用于储能元器件的电极材料。
本发明涉及一种g‑C3N4纳米薄片/氧化石墨烯复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料,是先通过热解法合成Bulk‑g‑C3N4,然后采用超声辅助法合成g‑C3N4纳米片,最后将g‑C3N4纳米片通过超声的方法固定在氧化石墨烯的表面以获得该复合材料。将该复合材料修饰到玻碳电极表面制得新型传感器用于对乙酰氨基酚和左氧氟沙星的同时快速、实时检测。结果表明,该传感器对两种物质检测具有较宽的线性范围、较低的检测限、高的灵敏度。本发明既能对乙酰氨基酚和左氧氟沙星实现高灵敏检测分析,又能在复杂的环境介质中获得高的选择性,同时本发明具有仪器设备简单、分析成本低、快速、简便等优点,可为环境中乙酰氨基酚和左氧氟沙星的残留污染评估提供一种新的检测方法。
一种交频超声耦合热压浸渗多孔陶瓷增强镁基复合材料的制备方法,它涉及一种镁基复合材料的制备方法。本发明是要解决现有的陶瓷增强镁基复合材料塑性低、成形能力较差的技术问题。本发明:一、交频超声耦合热压快速成型制备多孔陶瓷包覆镁合金熔体的结合体;二、交频超声振动作用下的升温机械搅拌,交频超声耦合热压快速成型。本发明通过交频超声耦合热压快速成型,交频超声处理可以提高镁液浸渗能力,升温机械搅拌有利于扩散,提高组织均匀性,热压快速成型可以减少铸造缺陷,细化晶粒并改善第二相的分布,在交频超声耦合热压快速成型的作用下,可以使多孔陶瓷增强镁基复合材料强韧性得到显著提高。
本发明为一种橡胶/粘土纳米复合材料的原位有机改性-预膨胀制备方法,该方法是将有机改性剂和一定配比有机溶剂同时加到无机粘土中,通过三辊研磨机对其研磨,实现粘土的原位有机改性和预膨胀;然后将橡胶与原位有机改性并预膨胀的粘土加入到开炼机内,同时分步加入配合剂,最终制得橡胶/粘土纳米复合材料。结果表明当有机溶剂用量为20%时,制得的纳米复合材料的性能和结构均达到最优,同时纳米复合材料微观相态结构以及力学性能,均明显优于“一步法”。本发明按定量使用有机溶剂,避免了对粘土的烘干处理,减少了对环境的污染,降低了成本,同时简化了预处理工序。本发明方法易于工业化生产,具有更广阔的应用前景。
本发明涉及一种镁合金基中子屏蔽复合材料的制备方法,是针对核辐射防护的实际情况,稀土元素钐和硼具有良好的中子吸收性能,稀土元素钐对镁合金可起到改性作用,采用等离子放电热压烧结技术,在电场、加压和真空条件下制备镁合金基中子屏蔽复合材料坯料,等离子放电热压烧结坯料有利于界面结合,各组元之间颗粒分布均匀,加热速度快,真空环境下可以有效防止材料的氧化污染;坯料经过热挤压成型,进一步提高了颗粒分布均匀性,提高了材料的力学性能,此制备方法工艺先进,数据精确翔实,镁合金基中子屏蔽复合材料的中子吸收性能达97%,材料密度达99%,材料硬度达140HV,是一种轻质、高强、具有良好中子屏蔽性能的复合材料。
本发明公开了一种PA11/SiC复合材料及其制备方法,所述的复合材料中SiC的质量分数分别为5%~15%,SiC是通过有机改性法改性后的。在填充质量比例为10%的复合材料在厚度为2mm时具有比较强的吸收,达到‑26dB,且反射衰减低于‑10dB(代表超过90%的吸收)的频带宽度超过4GHz。基本满足了对吸波材料“宽、轻、薄、强”的要求,可以作为一种微波波段优异的吸收材料。填充质量比例为5%的复合材料在厚度t=5mm时,实现了最好的多波段吸收,2个波段分别在4.5,13GHz处的反射衰减达到最强为‑21.5,‑8dB,也一定程度满足了低频、多波段吸收的要求。
本发明涉及一种碳纳米管/聚酰胺66复合材料的制备方法,先对碳纳米管进行氧化、酰氯化、胺基化处理,通过熔融共混合成碳纳米管/聚酰胺66复合材料,经挤压挤出造粒、熔融混合,使碳纳米管均匀分散在聚酰胺66基体中,有效提高了聚酰胺66的强度、耐高温、抗氧化、耐腐蚀性,降低了复合材料的摩擦系数,此制备方法工艺先进合理,数据翔实准确,产物质量好,制备的聚酰胺66可在多种工业领域应用,是十分理想的聚酰胺66复合材料的增强制备方法。
本发明公开了一种活性炭介孔硅复合材料的制备方法,其工艺过程为:将预处理得到木质活性炭初料与介孔硅初料在混捏机上进行捏合,之后用活塞式挤压造粒机制造出粒径为2‑5mm的样品一,将所述样品一进行预干处理使所述样品一硬化,之后进行定型8‑36小时得到样品二,对所述样品二进行活化,活化气氛为氧气浓度低于2%,时间为0.5‑2小时得到样品三,对所述样品三进行漂洗,之后在120℃的条件下进行干燥得到活性炭介孔硅复合材料,该复合材料能够有效解决了吸附能力单一的问题,可以使脱硫效果大大提高。
本发明公开了一种复合材料衣物及其制作方法,包括内层衣物、外层衣物、连接件和衣袖,所述内层衣物外侧设有外层衣物,所述外层衣物由多个木片通过高弹透明胶线缝制而成,所述衣袖由多个木片和多个串珠通过高弹透明胶线交错缝制而成,所述衣袖一侧设有连接件,所述连接件通过高弹透明胶线分别与衣袖和外层衣物缝制在一起;通过将由纺织面料制成的内层衣物与由木料制成的外层衣物进行结合,得到了复合材料衣物,本发明的复合材料衣物既具有防止面料具备的柔软度和可穿戴性,同时也具备了木料材料的可抵御外界伤害的功能。
本发明公开了柔性自支撑SnS/碳泡沫复合材料及其制备方法和应用,制备方法包括:首先将SnCl2·2H2O和硫代乙酰胺溶解在乙二醇溶剂中,配制得到乙二醇混合溶液;其次将三聚氰胺海绵裁剪成片状结构,并用去离子水清洗三聚氰胺海绵片,干燥后待用;再次将干燥后的三聚氰胺海绵片浸渍与乙二醇混合溶液中,加热并搅拌,制备得到三聚氰胺泡沫;最后取出三聚氰胺泡沫,用无水乙醇清洗,并进行干燥和退火处理,得到SnS/碳泡沫复合材料。与现有技术相比,本发明的有益效果是制备方法操作简单,用时较少,易于批量生产;而且SnS/碳泡沫复合材料无需支撑,柔性好且电性能优异,能够用于可穿戴电子设备或者用作储能设备。
本发明涉及荧光碳点复合材料领域,SBA‑15孔道限域荧光碳点复合材料的制备方法,将碳点固体粉末或碳点原液溶于去离子水中,获得碳点浓度为0.01~0.1mg/ml的碳点溶液;将SBA‑15加入制备的碳点溶液中,先室温搅拌混合溶液0.5~3h,然后超声0.5~1.5h,获得悬浊液,碳点与SBA‑15的质量比为0.1~0.5;将得到的悬浊液离心,离心得到的固体用去离子水洗涤3~5次,洗涤好的固体放入真空烘箱,在50~80℃干燥10~15h,得到的固体粉末即为SBA‑15孔道限域荧光碳点复合材料。
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