本发明涉及钢基复合材料技术领域,具体公开了一种跨尺度自润滑颗粒增强钢基复合材料,原料按重量分数计,包括2‑8wt%的WS2或MoS2粉末以及5‑10wt%的TiN粉末,余量为钢基体粉末;WS2或MoS2粉末的粒径为50‑100nm;TiN粉末的粒径为50‑100μm;钢基体粉末的粒径为50‑100μm。将TiN粉末和钢基粉末进行球磨混合,得微米颗粒复合粉体;将WS2或MoS2粉末与微米颗粒复合粉体进行球磨混合,球磨过程中加入粘接剂,后干燥得到预混合粉;将预混合粉采用放电等离子工艺进行保压烧结,得到力学性能和耐磨性能均得到优化的跨尺度自润滑颗粒增强钢基复合材料。
本发明涉及一种碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域。本发明将碳纳米管置于酸液中超声分散处理20~120min,加热至50~80min并恒温处理5~15h,经过滤、洗涤、干燥后得到预处理碳纳米管;将预处理碳纳米管配制成碳纳米管/铜盐复合溶液,以纯钛板为阴极,纯铜板为阳极,碳纳米管/铜盐复合溶液为电镀液,在温度为25~50℃、阴极电流密度为0.5~20A/dm2的条件进行电镀,当沉积电量为50~200C时,取出阴极并剥离出复合薄膜进行清洗、干燥,获得碳纳米管增强铜基复合薄膜,将复合薄膜逐层叠加并压制成型,得到碳纳米管增强铜基复合块体,随后将复合块体进行烧结处理即得到碳纳米管增强铜基复合材料。本发明中,碳纳米管在复合薄膜片层内呈网络状均匀分布。
本发明涉及一种多孔镍钛/羟基磷灰石复合材料的制备方法,属于生物医用材料制备技术领域。本发明所述方法将镍、钛金属粉末混合均匀得到镍钛混合粉末,再将获得的镍钛混合粉末与羟基磷灰石粉末混粉得到镍钛/羟基磷灰石粉末,然后与碳酸氢铵造孔剂粉末混合后经机械压制成块体压坯,再置入放电等离子烧结炉中烧结,烧结完成后随炉冷却至室温即得到多孔镍钛/羟基磷灰石超弹性复合材料。本发明所述方法制备的多孔镍钛/羟基磷灰石复合材料具有孔隙参量可控,弹性模量低,力学适配性好等优点,而且还赋予了其良好的生物活性及骨结合能力,使其与人体骨的结构和功能更为接近,具有较好的生物适配性;该材料特别适用于整形美容医疗器械、骨髓腔植入体等。
本发明涉及一种耐磨层压双金属复合材料及其制造方法,属于耐磨金属复合材料技术领域。该方法包括制坯原料选择、耐磨复层材料结合界面选择、制坯、轧制、球化退火和耐磨复合材料热轧卷的切边六大步骤,该方法生产的耐磨层压双金属复合材料,其复合面积超过100m2,其基层与复层实现了冶金结合,界面抗剪切强度大于270MPa,耐磨复层厚度比例为10%-70%;同时,采用本方法生产的耐磨层压双金属复合材料经淬火后耐磨层硬度HRc在HRc60以上,其具有高硬度和高韧性的复合材料的特性,其复层具有良好的耐磨性,基层材料具有较强的韧性、加工性和焊接性。
本发明属于复合材料制备方法技术领域,具体涉及一种利用天然黑色素合成有机—无机复合材料的方法。本发明方法通过将官能化无机材料加入天然黑色素溶液或酰氯化黑色素溶液中,在室温~120 ℃下进行键合反应6小时~7天,然后通过离心或过滤从反应体系中分离出有机—无机复合材料,经过进一步洗涤和干燥得到最终产品。本发明制备的有机—无机复合材料有机组分来源广泛且环境兼容性好,可持续性强;无机组分可以是粉末、丝状、网状、片状、块状等形态,可以是常规材料也可以是纳米材料,适用范围广;反应体系简单,反应过程温和、稳定、低耗,有利于工业化生产;所得产品可用于生物化工、医药、建筑、环保等领域。
本发明公开了一种可以实现C/SiC(碳纤维增强碳化硅复合材料)复合材料与其他金属可靠、牢固连接的连接结构和连接方法。该方法以金属铌(Nb)、氢气和氯气为原料,使用化学气相沉积(CVD)的方法在C/SiC复合材料上沉积Nb(以下简称CVDNb),制备CVDNb/(C/SiC)复合材料接头。以CVDNb为过渡连接材料,与其他金属(如镍基合金、钛合金、铌合金)等焊接,从而实现C/SiC复合材料制备的各类异型器件与其他金属器件的组装。CVDNb在C/SiC复合材料表面的沉积过程中即产生元素扩散和界面反应,形成良好的结合,无需进行后续热处理。该连接方法对C/SiC复合材料器件外形的尺寸精度要求低,该连接结构简单,气密性能良好,连接强度大,使用温度高,连接可靠性高,尤其适用于航天航空用C/SiC复合材料结构件的连接问题。
本发明涉及一种B2相增韧非晶复合材料及其制备方法,属于非晶复合材料技术领域。该B2相增韧非晶复合材料,该复合材料的原子比为(ZrCo)100‑xCux,x为0~8;将按照(ZrCo)100‑xCux进行配料,将各成分金属放置于电弧熔炼炉中进行熔炼,然后合金以1000 K/s的冷却速度快速冷却至室温,然后将合金锭进行翻转,重新熔融,重复至少4次得到母合金,将母合金重熔后,通过铜模吸铸成块状(ZrCo)100‑xCux非晶复合材料。本发明调节ZrCoCu合金中的Cu元素,通过水冷铜模方法可以使ZrCoCu合金在快速凝固中可以产生B2(CsCl结构)CuZr相和CoZr相,进而可以增加该类非晶复合材料的塑韧性。
本发明涉及一种非晶颗粒增强铝基复合材料及其制备方法,属于复合材料制备技术领域。该非晶颗粒增强铝基复合材料,非晶颗粒增强铝基复合材料中增强相为Zr54Al15Cu19Ni10Y2非晶合金,基体为纯铝,其中增强相的质量分数为5%~40%。首先球磨制备得到Zr54Al15Cu19Ni10Y2非晶合金粉末;加入松节油和酒精,再进行球磨,待球磨结束后,干燥得到粉末;将粉末加入纯铝粉末均匀混合然后采用放电等离子烧结工艺进行烧结,制备得到Zr54Al15Cu19Ni10Y2非晶颗粒增强铝基复合材料。本发明的非晶颗粒增强铝基复合材料具有较高的强度和硬度的特点而且具有良好的塑性。
本发明公开一种双金属复合材料的纵剪分条方法,根据分条目标宽度以及双金属复合材料板的实际宽度,确定分条数量;根据确定的分条数量,在纵剪线上设置与分条数量相适应的排刀组,排刀组由上刀和下刀构成,调整排刀组的上刀或下刀,使上刀或下刀两端的刀同时位于最外端,之后按常规调整两两刀之间的间隙;将双金属复合材料板送入纵剪线上,并使复层材料朝向两端的刀同时位于最外端的上刀或下刀,以保证复层材料在纵剪分条时能始终处于外弯状态;按常规对双金属复合材料板进行纵剪分条,即得到目标宽度的双金属复合材料条。一次纵剪分条,即得到满足要求的双金属复合材分条。从根本上解决双金属复合材料在纵剪分条中产生分层的问题,杜绝其对后续加工及使用带来的不良影响,提高产品质量。
本发明涉及一种植物纤维增强树脂基复合材料,其特征在于该复合材料由增强体和树脂基组成,其中:增强体包括纳米纤维素晶体、碳纳米管、连续植物纤维组成,所述纳米纤维素晶体和碳纳米管附着于连续植物纤维的表面。该复合材料增强体是纤维素晶体、碳纳米管和连续植物纤维的复合体,具有纳米级和分米级两个尺度,所制备的复合材料为双尺度增强复合材料。本专利为连续植物纤维增强树脂基复合材料高性能化提供了一条技术途径。
一种制备铜三氧化二铝复合材料的方法。将主要原料铝粉或者铜铝合金粉、铜粉、氧化剂,并配以添加元素镧、铈经压制成型、烧结反应合成,然后再挤压拉拔成材。由于增强相三氧化二铝颗粒的形成是在烧结过程中原位反应合成、反应界面新鲜、与基体铜的结合牢固,强化效果明显。该技术具有原材料准备简单、烧结与反应一步完成,材料性能优异等特点,且制备工艺过程易控制、复合材料增强相颗粒的弥散分布是通过加工变形来完成,很好的解决了颗粒增强金属基复合材料后续加工难的问题。
本发明提供一种废纸增强再生高密度聚乙烯复合材料,其特征在于由下列质量百分比的原料组成:废纸5-15%,再生高密度聚乙烯85-95%,偶联剂0-4%,相容剂0-10%,经过废纸纤维分散,与再生HDPE、偶联剂、相容剂混合,送入开放式双辊混炼设备混炼、均化后,再用型模压制,冷却、脱模,制成废纸增强再生高密度聚乙烯复合材料。既能充分利用废纸、废旧塑料,使之变废为宝,不仅大幅度提高了废弃资源的综合利用水平,节约了大量的资源,同时可降低因废弃物资源处理不当对环境造成的污染,本发明工艺简单,流程短,投资小,不排放污染物,节能低耗,原料成本低,所得复合材料质感好,强度高,无有害气体的散发,是一项利国、利民、利企业的废物利用项目。
本发明涉及复合材料生产设备技术领域,具体为一种铝基碳化硼复合材料及其制备方法,制备方法包括以下步骤:球磨混粉、烧结、均匀化处理及热处理;制备装置包括球磨生产结构和入模生产结构,球磨生产结构的前端位置连通有入模生产结构;本发明制得的铝基碳化硼复合材料,密度仅为2.5~2.6g/cm3,低于铝合金;复合材料中的碳化硼增强体为自然界第三硬的陶瓷颗粒,耐磨性优异;复合材料中的石墨烯为层状结构,复合材料在工作状态下可有效的在其表面铺展形成自润滑膜;此外石墨烯又能作为增强体,复合材料可以在真空环境下使用。
一种聚氯乙烯/改性坚果壳粉复合材料及其制备方法属于复合材料技术领域,具体涉及一种聚氯乙烯/改性坚果壳粉复合材料及其制备方法,本发明是由下述重量份配比的原料制成:聚合度为1000-3000的聚氯乙烯100份,坚果壳粉80~250份,表面改性剂2-7份,高分子改性剂6~10份,热稳定剂4~8份,润滑剂3~6份;一种聚氯乙烯/改性坚果壳粉复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:(1)原料预处理;(2)坚果壳粉改性;(3)捏合、制料。本发明能大量填充改性坚果壳粉,填充度较高,与塑料相容性好,而且增强和增韧等力学性能较好。
本发明涉及一种用工业废渣和废塑料生产低温陶瓷基聚合物复合材料生产方法,属建筑材料技术领域。复合材料的各组分按重量比配合,其比例为工业废渣∶废塑料∶改性剂∶促进剂∶缓凝剂∶水=100∶20-100∶6-25∶0-10∶1.0-2.5∶20-50。各种原料经原料处理、混合料制备、成型、蒸汽养护制成低温陶瓷和高分子聚合物相互交织的复合材料。这种复合材料无毒无害、耐腐蚀、耐湿热、耐冻融,具有木材、陶瓷、石材和高分子材料的优良性能。与现有技术相比,具有成本低廉、废物利用率高、工艺简单、能大规模利用工业废渣和城市垃圾等优点。
本发明涉及一种通过3D打印制备立体网状空间结构复合材料的方法,属于3D打印技术领域。将陶瓷粉体和金属粉球磨得到陶瓷金属复合粉;利用绘图软件绘制所需空间结构的立体模型,然后导入分层软件中进行分层,根据打印的材料确定3D打印的加工参数,成运行轨迹代码,将得到的陶瓷金属复合粉运用同轴送粉3D打印进行逐层打印形成立体网状空间金属基复合材料预制体;将装有纯金属粉的同轴送粉3D打印机在得到的立体网状空间金属基复合材料预制体中网状空间部分进行打印制备得到立体网状空间结构复合材料。本方法将复合材料和3D打印技术相结合,使工艺操作简单,制备出空间结构精确,无需后续加工,客服了传统铸造方法后续表面机加工困难的问题。
本发明涉及制备颗粒增强金属基表面复合材料的真空实型铸渗方法。根据零件结构,对泡沫材料进行切割或用发泡技术直接制备可汽化的模样,将增强颗粒制备成与复合材料所需耐磨表面形状相适应的预制块,固定在需要合金化的泡沫材料模样表面,然后将模型埋入干砂中,振实后在负压状态下浇注金属液,其间通过抽真空形成的负压,将泡沫塑料和涂胶在浇注过程中因汽化而产生的气体抽走,同时借助真空密封技术,提高金属液的充型能力,以利金属液在颗粒间的渗透,从而获得更厚更致密的复合层,使制备的碳化钨颗粒增强金属基表面复合材料具有较高的表面质量和增强体体积分数,较均匀的增强体分布以及优异的抗冲击磨损性能。本发明方法不仅适用于要求不高的复合材料铸件,还适用于形状复杂、技术要求高的复合材料铸件。
本发明涉及一种制备金属基复合材料的方法,将铝金属粉未及主要成分为二氧化硅、三氧化二铝、碳化硅的生活垃圾灰渣经过配料、混合、压制之后,进行液相烧结,得到铝基复合材料成品。利用在压力和温度条件下铝金属基体内原位反应生成一种或几种热力学稳定的增强相,这种增强相是具有高硬度和高温强度的颗粒,经过烧结,弥散分布的颗粒,增强了铝质材料的抗拉弹性模量,硬度和耐磨性能,既可获得具备金属基复合材料优良性能的铝基复合材料,又能将拉圾灰渣进行资源化再利用,即降低了复合材料的制作成本,又减少了对环境的污染。
本发明涉及一种颗粒增强金属基复合的制备方法,属于抗耐磨材料制备技术领域。本发明所述方法通过添加金属粉末Ni、Ni?Fe、Co、Co?Fe、W?Fe中的一种来改善颗粒增强金属基复合材料的性能,将增强颗粒、基体金属粉末、金属粉末球磨混粉后压实得到预制坯,真空烧结后最终得到颗粒增强金属基复合材料;合金粉末的添加量占预制坯的质量分数分别为5%~20%。本发明所述方法制备得到的复合材料的力学性能显著改善,为钢材、冶金、矿山等耐磨领域、激冷激热工况零件或者其他研究复合材料性能的研究者提供参考。
本发明涉及一种制备纳米碳管增强铝基复合材料的工艺,该复合材料由质量分数0.1%~10%的纳米碳管和89%~98.9%的铝粉以及1~5%的助剂作为原料,按球磨粉末→压制成形→真空烧结→得到纳米碳管增强铝基复合材料的工艺流程,制备出了具有高强度、高密度等性能的铝基复合材料。采用转速为200~1000转/分的卧式高能研磨机研磨,干法一步合成,省去了对粉体进行超声和干燥的工序,制备时间短,并解决了纳米碳管在铝基复合材料中均匀分散的问题。
本发明公开了一种改性木塑复合材料及其制备方法。所述改性木塑复合材料主要由以下质量百分比的原料制成:5-10%的聚乙烯醇、60-70%的咖啡壳纤维、15-20%的聚乙烯塑料和2.5-10%的助剂。本发明利用聚乙烯醇和咖啡壳纤维制备改性木塑复合材料,改善了木塑复合材料脆性大易开裂的问题,同时通过挤出设备二次挤压,取代传统木塑复合材料生产需要造粒设备问题,大大提高了生产效率,降低了生产能耗,与此同时,实现了农林废弃物咖啡壳的资源化利用。
本发明公开了一种快充石墨复合材料及其制备方法,其复合材料是由小粒径的石墨和固体电解质研磨组成的复合体,并在其外表面包覆无机锂盐得到石墨复合材料。其制备过程为:将微米焦粉与固体电解质加入融合剂在融合机研磨,碳化,之后通过原子气相沉积法在其表面沉积无机锂盐复合材料,并通过氟气进行表面改性得到石墨复合材料。其复合材料利用固体电解质离子导电率高,微米石墨粒径小,嵌锂通道多的特性提升其材料的快充性能,同时外层的无机锂盐中高的锂离子提升其材料的快充性能,并利用包覆层网状碳纳米管降低外壳的内阻。其制备出的锂离子电池应用于锂离子电池,可以明显提升其材料的倍率性能及其循环性能。
本发明公开了一种银基复合材料及其制备方法,该复合材料成分(重量%)为:稀土氧化物(RE2O3)为:0.1%~2.0%,氟化物(REF3)为:0.4~1000ppm,余量为银,稀土RE包括Y、La、Ce中一种或几种。制备方法包括:将银或银合金与含稀土氟化物的稀土块体,按比配好作为熔炼原料,采用电弧熔炼方法,通过控制熔炼气氛和多次熔炼的方法得到稀土氟化物强化银基复合材料,而后通过塑性加工为丝材或片材,并进行内氧化处理,最后制备得到稀土氟化物氧化物强化银基复合材料。本发明制备工艺简单,对环境无污染,可以制备的复合材料的成分可控,适合于工业化生产,所得到的复合材料可以应用于电接触材料、电极材料等。
本发明涉及直流触点用铜基复合材料制备方法,主要工艺特征是按照Cu/Pd/Cu…Pd/CuPd、Pd/CuPd…Cu/Pd/Cu、Cu/Pd/Cu…Pd/Cu或Pd/Cu/Pd…Cu/Pd任一顺序叠合得到预复合锭,对预复合锭和模具进行适当热处理后反挤压所得锭坯,冷拉拔或冷轧制压坯至符合最终产品尺寸。本发明具有工艺流程简便的特点,对Cu/Pd复合材料实现了扩散固溶区的控制,从而可获得高电导率,长的使用寿命的Cu/Pd复合材料。
本发明涉及一种基于光纤光栅传感的高精度复合材料冲击定位算法,属于复合材料的结构健康检测技术领域。包括步骤:S1,把光纤光栅传感器埋入固化到复合材料中,并对复合材料划分区域进行冲击实验,获得各区域的冲击应变样本数据;S2,从样本数据中提取冲击力、检测应变;S3,分别把冲击力与检测应变通过小波包去噪重构模块除去背景噪声并保留敏感频段,降低信号的频谱带宽;S4,信号重构以后再进行FFT快速傅里叶变换等。本发明基于光纤光栅传感的高精度复合材料冲击定位算法,利用样本数据进行相关性分析并结合应变频域响应系统优化算法提出了一种新颖的基于光纤光栅传感的复合材料冲击定位算法,具有较高的定位精度与计算效率。
本发明公开了一种改性金属有机骨架复合材料、制备方法和应用,属于多孔材料制备技术领域;材料结构式如下:;本发明将金属有机骨架复合材料UiO‑66‑NH2加入到N,N‑二甲基甲酰胺中,然后加入乙二醇二缩水甘油醚回流反应,反应结束后洗涤、分离、干燥,制得MOF‑EGD;将MOF‑EGD与2‑氨基‑5‑巯基‑1,3,4‑噻二唑依次加入N,N‑二甲基甲酰胺溶中回流反应,反应结束后,洗涤、分离、干燥,制得改性金属有机骨架复合材料MOF‑EGD‑TTA;本发明方法简单易操作,制得的改性金属有机骨架复合材料可用作吸附剂,吸附溶液中的金离子,操作简便,易于合成,易与水溶液分离,具有高吸附性且可循环利用。
本发明公开一种适合于高海拔地区输电塔复合材料导线横担的纵向钢支架,其构造型式特征为:钢支架由塔身顺线路方向布置的型钢采用螺栓连接组合而成稳定的格构式桁架;复合材料横担根部与钢支架端部采用法兰方式或插接方式连接。本发明通过与塔身连接的纵向钢支架加大了复合材料横担根部的开口宽度,在满足复合材料横担最小绝缘长度的前提下,缩短了复合材料横担长度,避免了复合材料横担端部连接碰撞,改善复合材料横担受力,节省了工程建设投资,便于在高海拔地区输电线路工程中推广应用。
本发明涉及一种纳米羟基磷灰石/氧化石墨烯复合材料的制备方法;主要用于骨修复或者牙科修复材料,属于生物医用材料领域;其特征在于:所述的复合材料是以钙离子浓度为0.038~0.075mol/L和磷酸根离子浓度为0.045~0.09mol/L的盐为原料,以氧化石墨烯为模板,采用水溶液离子滴定法得到悬浮液,再通过反复清洗,最后经真空冷冻干燥得到。复合材料的结构为:氧化石墨烯片层二维尺寸约为1~3μm,羟基磷灰石在上述片层上生长,粒子尺寸约为100~200nm。本发明的优点:该复合材料的制备具有流程简单可控、原料成本经济、能耗低、生产周期短等优势。该方法制备得到的复合材料细胞毒性合格,生物相容性较好,良好的氧化石墨烯片层能够增韧羟基磷灰石,不仅在骨组织修复,而且还在牙科修复方面能够有很好的应用前景。
本发明公开一种镀镍非晶合金颗粒增强铝基复合材料的制备方法,属于金属基复合材料制备技术领域。该方法为在非晶合金颗粒表面沉积一层均匀的纳米镍颗粒,得到表面镀镍的非晶合金颗粒;将镀镍的非晶合金颗粒与铝基体粉末通过机械球磨法均匀混合,得到复合材料粉末;对复合材料粉末进行冷压成块、烧结、热加工,得到最终的铝基复合材料。本发明使用镀镍非晶合金颗粒来增强铝基复合材料,一方面可以改善非晶合金颗粒与铝基体之间的界面结合,提高增强相与基体之间界面的润湿性,另一方面利用非晶合金颗粒表面的镍层可以与铝基体反应生成金属间化合物,使非晶合金颗粒与铝基体间的界面结合强度显著提升,进而提高铝基复合材料的力学性能。
本发明公开一种复相增强铝基复合材料的制备方法,属于金属基复合材料制备技术领域。本发明所述方法以非晶合金颗粒和铝基体粉末为载体,在各自表面沉积一层均匀的纳米镍颗粒,得到表面镀镍的非晶合金颗粒和表面镀镍的铝基体粉末;再以甲烷为碳源,利用CVD法在各自的表面上原位合成碳纳米管;将表面生长碳纳米管的非晶合金颗粒与表面生长碳纳米管的铝基体粉末通过机械球磨法均匀混合,得到复合材料粉末;对复合材料粉末进行冷压成块、烧结、热加工得到最终的跨尺度复相增强铝基复合材料。本发明使原位生长的碳纳米管能够均匀分散在复合材料之中,改善增强相与基体间的界面结合,并结合非晶颗粒的增强效应,使制备的复合材料具有高强度、高硬度、耐腐蚀性等优良综合性能。
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