本发明公开了一种通过棉花纤维表面官能化实现超低密度、超低热导炭气凝胶复合材料的制备方法,属于炭气凝胶制备领域。本发明以间苯二酚、甲醛为反应单体,碳酸钠为催化剂,去离子水为溶剂,棉花纤维为增强体,过氧化氢为棉花纤维处理液,将配制好的反应溶液浸渍处理棉花纤维增强体后,经凝胶、老化、干燥、碳化得到炭气凝胶复合材料。本发明采用预处理后棉花纤维作为增强体,可使反应单体在极低溶胶浓度下依附棉花纤维表面形核、长大,并发展成丰富的三维凝胶网络;热解后可实现棉花纤维增强体与酚醛基体在碳化过程中的协同收缩,避免由于纤维的引入使复合材料热导率显著增加的普遍问题,有利于超低热导、无裂纹、大尺寸样件的合成。
一种VO2填充的TiO2纳米管复合材料及其制备方法,一种VO2填充的TiO2纳米管复合材料,是具有金属参杂属性的VO2填充的TiO2纳米管复合材料。能够参杂的金属包括钨、钼、铌、钌。本发明主要通过阳极氧化法和水热法制备材料,操作简单,容易实现,在反应过程中使VO2填充在TiO2纳米管内,利用该特性制备的VO2可以应用在光电设备、红外探测、温控开关和智能玻璃材料等领域;还可以改变TiO2的光催化性能,提高光催化活性。
本发明提供了一种用于电池负极的NiS@C纳米复合材料及其制备方法,以六水合氯化镍、硫脲作为反应原料,通过溶剂热法生成NiS,再利用水热法在NiS表面包覆碳,高温退火得到NiS@C纳米复合材料。本发明在金属硫化物的表面包覆碳,可以有效弥补硫化物循环性和稳定性较差的缺点,提高材料的循环性和稳定性,同时可以提高材料的导电性。作为锂离子电池的负极材料,本发明制备的NiS@C纳米复合材料具有较好的锂电性能、较高的比容量和较好的循环性能。
本发明属于材料制备技术领域,提供一种特殊结构金属化合物/碳复合材料的制备方法。步骤为:使用固态ZnO与2‑氨基对苯二甲酸反应得到金属化合物/碳前驱体,通过合成过程原位引入其他金属盐,最后高温煅烧得到一种特殊结构金属化合物/碳复合材料。本发明所得复合材料是由空心的二维纳米片堆叠而成的三维微米球,碳材料作为主体材料,在其上负载有均匀的金属化合物纳米颗粒,其特殊结构能够有效提升此类材料的比表面积和导电性。
本发明公开了一种中空二硫化钼‑聚苯胺“海胆”状复合材料及制备方法,该中空二硫化钼‑聚苯胺微球粒径为1~3μm,比表面积为66m2/g,主要由暴露{100}和{110}晶面的片状二硫化钼和棒状聚苯胺组成。制备方法是首先以三聚氰胺树脂为模板,分别以钼酸钠和硫脲为钼源和硫源,用水热法合成二硫化钼微球,经过煅烧进一步处理得到由大量片状二硫化钼组成的中空微球,将所制中空二硫化钼微球与苯胺溶液均匀混合,苯胺经过氧化聚合便可制得“海胆”状的二硫化钼‑聚苯胺复合材料。本发明中空心结构可以增大复合材料的比表面积,提高离子在充放电过程中的传输速率,使其能够在高电流密度下充放电时保持较高的电容量。
本发明涉及一种贵金属掺杂的二氧化钛复合材料及其制备方法,其中,制备方法包括如下步骤:S1、制备金纳米球。S2、在金纳米球的表面包覆形成二氧化硅涂层。S3、在Au‑SiO2核壳纳米复合物的表面包覆形成二氧化钛前驱物涂层。S4、去除Au‑SiO2‑TiO2前驱物三元核壳纳米复合物中的SiO2内核。S5、对Au‑TiO2前驱物蛋黄结构纳米复合物进行煅烧,得到金掺杂的二氧化钛复合材料。本发明中的制备方法工艺简单易操作、生产成本低、过程污染小、适合大规模生产,制得的贵金属掺杂的二氧化钛复合材料产品纯度高、结晶良好、单分散性好、颗粒均匀,对太阳能具有较高利用率、且具有优异的光催化性能。
本发明的一种氮硫掺杂硫化铁/石墨烯气凝胶复合材料及其制备方法,属于电极材料技术领域。该石墨烯气凝胶复合材料包括组分及质量百分比为氮0.3~2.8wt.%,硫0.3~2.8wt.%,硫化铁5.0~18wt.%,比表面积为15~316m2/g,电容为35~325F/g。方法为:在惰性气氛下将铁源、氮源、硫源和结构调整剂溶解于溶剂中,搅拌均匀后加入氧化石墨,将混合溶液移到高压反应釜中,控制在一定温度下反应,反应后干燥得到气凝胶。最后将气凝胶置于管式炉内,惰性气氛下恒温反应后获得氮掺杂硫化铁/石墨烯气凝胶复合材料。所制备的功能化石墨烯作为电极材料应用于超级电容器中,制备方法简单,可获得较好的电化学性能。
本发明公开了一种静电制造导电发热碳纤维复合材料,该复合材料以纸、布、无纺布、人造革或其他有机、无机片材为基材,碳纤维为导电相,基材经表面施胶,置于高压直流静电场负极输送网上。碳纤维短切加热烘干,以空气为分散介质,经疏解机等干法离散,送入高压静电场,在电场力的作用下,短切碳纤维均匀吸附在基材上。通过控制电流强度的大小及电极间距离,便可制造各种电流密度的碳纤维导电发热复合材料。
一种三维梯度网状碳纤维/HA/麦饭石医用复合材料的制备方法,按以下步骤:碳纤维编织成三维梯度网状碳纤维骨架;对三维梯度网状碳纤维骨架进行表面改性处理;纳米HA和纳米麦饭石复相陶瓷浆料制作,采用离心成型机将复相陶瓷浆料与三维梯度网状碳纤维骨架复合并烧结制成复合材料。优点是三维梯度网状碳纤维增强效果更佳,其中高孔隙度区域可以复合较多的HA,表面生物活性较好;低孔隙区域,碳纤维含量多,有助于提高HA基体的力学性能;采用离心注浆成型机可以确保复合材料生坯尺寸完整、缺陷少、密度高;在HA基体中加入的纳米麦饭石含有对人体有益的大量微量元素,并作为增强相提高HA基体的强度。?
新型碳纤维复合材料导线用于热能的传导,其特征是将抗拉强度较高的碳纤维材料用环氧树脂预浸成为复合增强材料,用环氧树脂粘结剂沿受拉方向黏贴在铝丝上,形成一种新型的复合材料;再采用气相沉积法,在铝丝表面进行碳化硅处理,制成新型碳纤维复合材料导线。采用本发明的技术,具有耐腐蚀,低损耗,不易烧断,质量轻,使用寿命长的有益效果,尤其适用于热能的传导。
本实用新型是蜂窝复合材料柔性装卡及真空辅助定位装置。蜂窝复合材料柔性装卡及真空辅助定位装置,包括工装形板、真空管路和卡针,其特征在于:在工装形板上设有真空孔和安装孔,真空孔下端通过真空管路连接有抽真空设备,卡针插在安装孔上。本实用新型的有益效果是:该装置装操作简单,将硅橡胶卡针与蜂窝芯格定位好,在通过真空辅助定位,仅两步即可实现对蜂窝复合材料产品的定位过程,定位操作简单且时间短,定位准确且方便自查,稳定性好有利于大幅度加工,效率高且可重复实现,大幅度提高了产品的质量和工作效率。
本实用新型公开了一种用于金属带纵包焊接生产双金属复合材料方法的设备,包括旋转挤压轮、压实轮、焊接装置、挡料快、挤压腔体、挤压模具、导向装置、放出装置、模具、牵引装置和成型模具,所述旋转挤压轮上设有圆周方向的沟槽,压实轮安装在旋转挤压轮的上部,挡料快安装在旋转挤压轮上,挤压腔体设置在旋转挤压轮的右端,挤压模具安装在挤压腔体内,导向装置设置在挤压腔体的前端。本实用新型金属带纵包焊接生产双金属复合材料的设备,是将连续挤压设备挤压出来的芯材在保持芯材高温和物氧化状态下,直接在外层纵包上外层金属经过焊接形成双金属复合材料,利用连续挤压产品具有高温和表面洁净的特性,使得内外层金属直接达到冶金接合。
本发明提供一种复合材料贮箱健康监测系统及方法。本发明系统,包括:光纤传感系统、神经网络以及声发射系统;光纤传感系统包括设置复合材料贮箱上的光纤光栅温度传感器和光纤光栅应变传感器;神经网络用于建立温度与液位、应变与损伤的映射关系;声发射系统为声发射传感器,用于综合判定复合材料贮箱的损伤位置及预警。本发明主要利用光纤光栅温度传感器和光纤光栅应变传感器就可实现贮箱在地面低温介质加注试验中的表面温度场、应变场、液位和损伤的测量和监测;与声发射传感器相配合,增加了系统的冗余度,能够更加准确的实现损伤的定位和预警。
本发明属于废水处理技术领域,具体公开了磁性纳米复合材料及其制备方法及废水处理方法,该制备方法是将Fe(NO3)3·9H2O、稀土氧化物和富铁空心微珠经过球磨后,以富铁空心微珠为核,掺杂稀土元素的铁氧体为壳,采用一步固相法制备富铁空心微珠核壳型的磁性纳米复合材料,磁性纳米复合材料不仅制备成本低廉而且其独特的结构和组成成分大大提高了材料的使用性能和吸附性能,材料应用回收处理工作中采用微波辐射脱附技术实现吸附剂的再生,回收效率高,不会造成二次污染,废水处理采用高梯度磁分离的处理方法,滤速快、电耗少、分离磁性物质或顺磁性物质的效率高,且便于清洁。
本发明的目的在于提供一种层状金属复合材料及其制备方法,其特征在于:该复合材料由具有高磁特性及超高强度特性的马氏体时效钢板材和无磁高韧性奥氏体不锈钢板材复合而成。采用本发明所述制备方法得到的层状金属复合材料其界面结合优异,界面无氧化物、孔洞、微裂纹、未结合等缺陷,界面结合能力强。
本发明涉及一种基于碳点修饰构建pH敏感型碳纳米管复合材料的方法及其应用。采用的技术方案是:以碳纳米管CNT作为基底,加入碳点CDs,经超声,搅拌,离心,得复合物CNT‑CDs;调节体系为碱性并加入引发剂(AIBA),在氮气保护下,于35~40℃反应2~3h,再加入纯化的AA(丙烯酸),再于80~90℃反应4~6h,离心洗涤,得基于碳点修饰的pH敏感型碳纳米管复合材料CNT‑CDs‑PAA。采用本发明的方法制备的pH敏感型复合材料CNT‑CDs‑PAA,实现了无损化修饰,所制得的pH敏感智能响应性材料既保持了CNTs的性质与形貌,又同时兼有PAA的pH敏感性。
氧化铝晶须增强Al‑基复合材料的制备方法,包括制备Al2O3晶须胚体、低压加压法强化Al‑基复合材料等步骤。本发明所采用的Al2O3晶须拥有良好的力学性能,造价低廉,纯Al与熔融态Al‑基合金接触并熔化,通过调控纯Al粒子的含量来调节Al2O3晶须的长度,纯Al粒子使断裂晶须在Al‑基基体中的配向分布得到有效的调控达到晶须三维空间分布的倾向以此来提高复合材料整体的机械性能。
本发明提供一种yolk‑shell结构的二氧化锰@硫@碳球正极复合材料及其制备方法和应用,所述的二氧化锰@硫@碳球复合材料,片状结构的二氧化锰作为核,分布在碳球为壳的腔体中,硫分布在二氧化锰核和碳壳之间,复合材料中碳的含量为10%~30%,二氧化锰的含量为10%~30%,硫的含量为40%~80%;其中,中空碳球不仅提供了充足的载硫空间,而且碳球间丰富的点对点接触保证了电子的快速传输,碳球腔体中片状的二氧化锰核层对多硫化物有较强的化学吸附转换作用,结合碳层的物理限制作用可以有效抑制“穿梭效应”的发生,提高了电池的容量保持率、循环稳定性和倍率性能。
本发明公开了一种尼龙增强聚乳酸复合材料及其制备方法,尼龙增强聚乳酸复合材料按质量份数计:聚乳酸60~90份,尼龙5~30份,苯乙烯‑马来酸酐1~5份,增韧剂1~5份,润滑剂0.1~3份。本发明所制得的尼龙增强聚乳酸复合材料生物相容性好、机械性能优异,并且易于加工,可以应用到3D打印、医疗卫生、家用装饰、工业等多个领域,具有很好的发展前景。
本发明属于聚合物基复合材料技术领域,具体涉及一种三维多孔石墨烯增强环氧树脂复合材料的制备方法。本发明是利用正负电荷静电吸附作用将氧化石墨烯片组装到滤纸表面形成一定厚度的氧化石墨烯薄膜,然后采用水热法实现氧化石墨烯的还原和聚乙烯亚胺分子的脱除,将制备的三维多孔石墨烯薄膜作为增强体浸入到放有固化剂的环氧树脂中,放入烘箱中预固化、固化,制备出耐热、增强、增韧型的环氧树脂复合材料。与现有技术相比能够显著增强环氧树脂的性能。
一种双尺寸陶瓷粒子增强的抗高温铝基复合材料,其特征在于:该复合材料由碳化硅颗粒、原位形成的针状碳化铝弥散粒子和铝基体组成,碳化铝弥散粒子的体积含量在3.7-14.8%,直径为0.01-0.05微米、长度0.1-0.4微米,碳化硅颗粒的体积含量在5-25%,尺寸为3.5-15微米。其制备方法是使用铝和石墨粉高能球磨1-3小时,在550-650℃热处理1-2小时,再加入碳化硅粉末高能球磨0.5-2小时,混合粉末冷压成密度达85-95%的坯料,然后挤压成型。本发明提供的复合材料具有高的强度、模量和良好的高温性能,可用于各种要求高温性能的场合。
一种金属基复合材料离心铸造工艺包括有金属基材料与复合材料的复合,浆料注入旋转铸型及凝固结晶等步骤,其特征在于:在浆料注入旋转铸型同时,或半凝固状态下,外加磁场,磁场垂直穿过铸型,场强在500~5000高斯范围内,离心机的转速在10~3000转/分之间,铸型温度保持在200~300℃。本发明使得在保证复合材料造价低的同时,材料的力学性能大大提高。
一种加工碳纤维复合材料锪钻,主要包括锪钻导轴(1)、锪钻刃部(2)、锪钻柄部(3),锪钻导轴(1)与锪钻柄部(3)连接,锪钻刃部(2)置于锪钻柄部(3)一端,其中,所述锪钻切削刃前角(4)为2°~5°,锪钻刃口f刃宽度(5)为0.03~0.05mm,锪钻切削刃后角(6)12°~14°;本实用新型特别提供的加工碳纤维复合材料锪钻,该锪钻结构人性化,使用简单、方便,克服现有碳纤维复合材料锪钻的缺陷,切削加工质量好、效率高,锪钻最少可加工1000孔/支,被加工表面粗糙度可达到Ra1.6(▽6),且生产工艺简单,制作成本低,具有重大的经济价值和社会价值。
本实用新型涉及一种复合材料锪窝自吸尘工具。采用的技术方案是;由吸尘装置、风向转换装置和过滤装置构成;所述的风向转换装置具有三通端口,端口Ⅰ通过吸管与吸尘装置连接,端口Ⅱ与锪窝钻排风端口连接,端口Ⅲ与过滤装置连接;所述的风向转换装置内设有内部具有贯通通道的楔形管件,楔形管件一端与端口Ⅰ端固定,另一端伸入端口Ⅲ内。本实用新型复合材料锪窝自吸尘工具达到了锪窝和吸尘可同时进行,提高了生产效率,锪窝复材粉尘产生后就立即被吸走,对人体对环境起到非常重要的保护。本实用新型复合材料锪窝自吸尘工具在复合材料锪窝方面应用有重要的意义。
一种采用尾矿砂PVA纤维水泥基复合材料外包的钢筒混凝土管道,该管道包括尾矿砂PVA纤维水泥基复合材料层、钢筒、混凝土层和钢筋笼;钢筒的内外壁均设置混凝土层,钢筒外壁的混凝土层的外壁设置有尾矿砂PVA纤维水泥基复合材料层,钢筋笼设置在尾矿砂PVA纤维水泥基复合材料层与钢筒之间的混凝土层中布置钢筋笼。钢筒上有呈梅花型布置的圆孔,该圆孔使钢筒内外壁混凝土相互连接形成整体,加强了管道的承载力,同时通过钢筒来承受内压荷载,提高抗内压性能;尾矿砂替代部分天然砂,降低成本的同时又满足性能要求,体现经济环保的特点。
本实用新型适用于电缆技术领域,提供了一种聚氯乙烯丁腈复合材料外护套扁形防压电缆,包括外层护套、内层护套和导线组件,所述外层护套、所述内层护套和所述导线组件依次从外至内分布,所述导线组件的数量为四个,所述外层护套的外表面胶合有外绝缘层。该聚氯乙烯丁腈复合材料外护套扁形防压电缆,通过将多组导线组件进行平铺排列,使其外部形成扁形,提高了整体的抗压机械性能,外绝缘层对外界电源进行隔绝,防水层能够有效阻止雨水渗透至内部,该聚氯乙烯丁腈复合材料外护套扁形防压电缆外形采用扁形,使得整体的抗压性能得到提高,防护性能好,并且在防护的过程中还可以对导线组件进行绝缘的同时起到了防水的功能。
本发明涉及一种羟基修饰的二氧化钛复合材料及其制备方法和在回收锗中的应用。采用的技术方案是:取一定量的钛酸丁酯和正丙醇于烧杯中,混合均匀,将混合物分别加入到一定浓度的酒石酸、苹果酸或丁二酸溶液中,65℃下搅拌2h,得到的悬浮液搅拌12h后,洗涤至中性、干燥。取上述中间产物加入氢氧化钠溶液中搅拌0.5h后,洗涤至中性,得不同数量羟基修饰的二氧化钛复合材料。本发明制得的羟基修饰的二氧化钛复合材料表面含有大量羟基功能基团,可以从Cu、Al、Zn、Si和Ge的混合溶液中选择性吸附锗,不仅成本低廉、制备简单、而且稳定性好、无毒性。
本发明涉及一种纳米多相增强钛基复合材料增材制造专用球形粉末的制造方法,包括如下步骤:S1、采用合金基体和增强相的原材料,进行电极棒的压制;S2、进行真空熔铸合成铸锭;S3、将铸锭进行制粉用电极棒的加工;S4、将制粉用电极棒进行等离子旋转电极法制粉;S5、将获得的粉末进行筛分和封装。该方法制造的钛基复合材料球形粉末,具有增强相分布均匀、纯净度高、空心球和卫星球极少、粒度集中、球形度高、流动性优异和成本低等突出优势。该方法成功地实现了纳米增强相在球形粉末颗粒内部的原位自生和超细网状结构分布,专门为纳米多相增强钛基复合材料复杂零部件的电子束选区熔化和激光熔覆法增材制造提供高品质球形粉末。
一种连续互穿型有序/无序多孔复合材料的原位制备方法,其属于金属制备的技术领域。该方法采用熔体发泡法制备无序多孔金属,采用机械加工在无序多孔金属内部加工出有序中空骨架,得到无序多孔金属预制体,再通过渗流铸造法填充有序中空骨架得到有序/无序多孔金属复合材料样品。该方法实现了有序多孔金属对无序多孔结构的原位填充,强化了无序多孔金属与无序多孔金属间的界面结合,实现了连续互穿型有序/无序多孔金属复合材料样品的制备。该方法具备工艺简单、成本低以及成品质量高等优点。
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