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一种提高连续碳纤维增强复合材料层间剪切强度的方法是将1-5质量份的聚醚砜溶解到30-60质量份的N,N二甲基乙酰胺与丙酮的混合溶剂中充分溶解,得到聚醚砜溶液,其中N,N二甲基乙酰胺与丙酮的质量比为1-3∶1;将聚醚砜溶液在18-22℃下浸渍连续碳纤维制得预浸料;将浸渍料经热压成型得到产品。本发明具有工艺简单,成本低,可提高连续碳纤维增强复合材料层间剪切强度的优点。
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一种增强相分布可控的铝基复合材料制备方法，属于铝合金复合材料制备技术领域，解决铝基复合材料中增强相难以控制的技术问题，解决方案为：1.将铝合金表面自生成的氧化铝膜作为增强相；2.利用层状结构改善增强相的分布，使用不同层数控制增强相的层状分布；3.利用热压焊合以及波纹轧制破坏层状结构材料中氧化铝膜的完整性，使用不同的压缩量或者轧制速度及状态，使层与层间的氧化膜破裂，漏出新鲜金属液促进层状金属的结合；4.多向压缩改变层状碎裂氧化膜的分布状态，得到可控增强相分布的高性能铝基复合材料。本发明实质上是一种超细晶和粗晶相结合的多层非均匀层状复合结构，超越了传统方式对强塑性的改善，有利于材料安全性的提高。
本发明涉及石墨烯功能复合材料，具体为导电‑导热双网络结构的氧化石墨烯气凝胶基电磁屏蔽聚合物复合材料及其制备方法，解决了背景技术中的技术问题，其包括高导电三维石墨烯气凝胶，高导电三维石墨烯气凝胶中通过共混浇筑工艺填充有液体硅橡胶/氮化硼填料。制备方法为将氧化石墨烯溶液快通过冷冻干燥与高温热处理后得到高导电三维石墨烯气凝胶；将氮化硼与硅橡胶共混均匀后填充到高导电三维石墨烯气凝胶中，得到氧化石墨烯气凝胶基电磁屏蔽聚合物复合材料。本发明将高导电石墨烯与高导热但绝缘的氮化硼成功复合，有效发挥两组份填料各自的优势，能够在保证材料本身电磁屏蔽效能不降低的情况下，实现复合材料高导热、高屏蔽性能的应用目标。
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一种纳米钛粒子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纳米钛粒子在镁基体中分布不均匀，综合力学性能不佳的技术问题。本发明：一、基体合金的熔炼与增强体纳米钛粒子的预热；二、半固态搅拌；三、超声处理；四、压铸成型。本发明包含以下优点：本发明采用差速正反向搅拌和慢速转动坩埚超声处理制备了纳米钛粒子增强的高强镁基复合材料，将镁基体合金先升温后降温形成半固态，然后将预热好的纳米钛粒子加入到半固态熔体中通过差速正反向搅拌，搅拌完成后把混合熔体升温到液态进行慢速转动坩埚超声处理，最后压铸成型制备出铸态的镁基复合材料。
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一种碳/陶复合材料的制备方法,是将石油焦或沥青焦、掺杂粒子、粘结剂首先在高速混合机中混合10-15分钟,制成预混合粉,然后将预混合粉放入球磨机中,加入溶剂和分散剂,研磨5～100小时,研磨后的混合物减压蒸馏、破碎至60-100目,最后热压成型。本发明工艺操作简单,制备成本低,有利于广泛应用,碳/陶复合材料具有高强度、高热导率、低电阻率的特性。
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本实用新型涉及一种硅铝复合材料制成的仿陶瓷墙体，包括硅铝复合材料基层、仿陶瓷层和抗紫外线层，所述的硅铝复合材料基层、仿陶瓷层和抗紫外线层由内而外依次设置；所述硅铝复合材料基层是由煤矸石纤维构成的骨架层和设置在骨架层内的填充物组成，所述填充物由高分子共混防火改性材料、硅铝熟料、硬脂酸与仿陶瓷颜料组成。本实用新型所述的仿陶瓷墙体在生产线上一次成型，受环境温度变化影响小、防水性能好，由于采用专业设备喷涂抗紫外线材料，抵御紫外线辐射的效果好，使用寿命长，结构稳定，强度高，抗震效果好，同时成本低，便于操作。
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本发明涉及一种注射成型制备石墨烯增强镁基复合材料的方法，是针对石墨烯在镁合金基体中分散不均匀、难以与基体形成牢固界面结合的情况，采用半固态注射成型方法，以镁合金为基体、石墨烯为增强体，经混粉、加料、定量输送、加热、螺杆剪切、制备半固态浆液、高速注射成型，制成石墨烯增强镁基复合材料，此设备方法工艺先进、数据精确翔实、工序严密、制备的石墨烯增强镁基复合材料硬度达82.2HV、抗拉强度达235MPa、延伸率达7.22％，是先进的石墨烯增强镁基复合材料的制备方法。
本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种尼龙11/石墨烯/空心玻璃微珠复合材料及其制备方法和应用。本发明提供的尼龙11/石墨烯/空心玻璃微珠复合材料，包括尼龙11、石墨烯和改性的空心玻璃微珠；所述改性的空心玻璃微珠为硅烷偶联剂改性的空心玻璃微珠。本发明提供的尼龙11/石墨烯/空心玻璃微珠复合材料中石墨烯和改性空心玻璃微珠能够提高尼龙11的冲击强度、弯曲强度和弯曲模量，同时，石墨烯和改性的空心玻璃微珠的添加均起到的是异相成核的作用，提高尼龙11的结晶速率。同时，经过硅烷偶联剂改性后的空心玻璃微珠可大大增加与尼龙11基体材料化学键发生反应的几率。
本发明公开了一种基于贝壳结构的Fe‑Cu‑HEA高强韧仿生复合材料及其制备方法。本发明以贝壳结构为模板，设计了Fe‑Cu‑HEA高强韧仿生复合材料。具体实施步骤如下：先采用搅拌摩擦焊的方法实现铜钢复合板的制备，再通过等离子喷焊工艺实现铜钢复合板铜一侧高熵合金层的制备，所用等原子比的AlCoCrFeNi五主元高熵合金是真空气雾化法制备的粉末，最后通过淬火处理完成制备。本发明的仿生复合材料具有传统材料无法比拟的高耐磨、抗冲击、耐高温、耐腐蚀等优异性能，焊接接头性能优异，且制备方法具有安全可靠，生产成本低，焊接性能优异，结构简单，节约资源等特点，为复合材料的结构设计提供了新的设计思路，具有极大的促进意义。
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本发明涉及一种混合颗粒增强型铝基复合材料的挤压铸造方法，是针对铝基复合材料存在抗拉强度及硬度低的问题，以铝合金为基体材料，以铝铜铁铍准晶、碳酸锆为增强剂，以铝钪中间合金为变质剂，经在真空熔炼炉熔炼、机械搅拌、氩气底吹保护、挤压和热处理，制成混合颗粒增强型铝基复合材料，此制备方法工艺先进、工序严密、数据精确翔实，大幅度提高了铝基复合材料的力学性能，抗拉强度达409MPa，硬度达150.2HV，伸长率达4.7％，是先进的混合颗粒增强型铝基复合材料的挤压铸造方法。
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本发明涉及纤维增强树脂基功能复合材料领域，具体是一种镀镍玻璃纤维织物以及将其作为功能材料制备环氧树脂电磁屏蔽复合材料的方法。首先对玻璃纤维织物进行表面预处理，以使其表面具有一定的催化活性，具体的预处理工艺包括除油、粗化、敏化和活化步骤；然后采用化学镀方法在玻璃纤维织物表面镀金属镍。将制备的镀镍玻璃纤维织物浸入到环氧树脂基体中，通过层压成型方法制备电磁屏蔽复合材料；或者将所制备的镀镍玻璃纤维织物铺入模具中，然后采用RTM成型工艺制备环氧树脂电磁屏蔽复合材料。所制备得到的电磁屏蔽复合材料的体积电阻率为10‑3Ω·cm，2‑18 GHz频率范围内的屏蔽效能可达60 dB以上，且具有较好的力学性能。
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本发明涉及一种硅铝复合材料制成的仿木纹墙体及其制备工艺，该工艺包括以下步骤：（1）将仿木颜料及硅铝复合材料共同注入仿木纹的墙体成型模具中；（2）在温度为150°的条件下注塑成型形成仿木纹墙体；（3）成型结束后，开模取出仿木纹墙体，在其表面喷涂抗紫外线材料；其中，硅铝复合材料是由煤矸石纤维、高分子共混防火改性材料、硅铝熟料，硬脂酸混合而成；仿木纹墙体包括硅铝复合材料基层、仿木纹层和抗紫外线层，硅铝复合材料基层、仿木纹层和抗紫外线层由内而外依次设置；本发明墙体在生产线上一次成型，受环境温度变化影响小，由于采用专业设备喷涂抗紫外线材料，抵御紫外线辐射的效果好，使用寿命长，结构稳定，强度高，抗震效果好。
本发明涉及一种氧化石墨烯纳米复合材料固定的微生物复合制剂、制备方法及其在焦化废水中的应用，属于微生物技术领域，克服现有技术中焦化废水COD值高、降解效率差、回收率低等缺陷。解决方案为：首先，制备氧化石墨烯纳米复合材料；其次，制备固定化的生物复合制剂。本发明利用氧化石墨烯纳米复合材料固定柠檬酸杆菌和假单胞菌得到微生物复合制剂，固定化后的微生物对于焦化废水出水COD的去除率更高，去除效果更好。固定化柠檬酸杆菌和假单胞菌能循环利用至少5次，且保持着良好的吸附、解吸效果。本发明制备得到的氧化石墨烯纳米复合材料固定的微生物复合制剂，针对焦化废水处理厂二沉池出水进行研究，反应后COD去除率为68%~78%。
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一种界面包覆优化碲基复合材料热电性能的方法，属于热电材料制备的领域，其特征在于以碲块、金属化合物和还原剂为原料，采用界面包覆的方法在碲晶界处形成Ni‑Te异质结构能量势垒，过滤低能载流子提高功率因子，散射声子降低热导率，进而提高碲基复合材料的热电性能。该方法是先将碲块在真空石英管中进行熔炼，然后依次经过淬火处理、退火处理和研磨后得到碲单质粉体；再将碲单质粉体与配置的还原液在超声发生器中进行反应，得到的反应产物经烘干和烧结后制得碲基复合材料。其优点及用途在于：通过改变还原液的浓度，可以调整Ni‑Te界面能量势垒的高度，进而调控碲基复合材料的热电性能。
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本发明公开了一种多孔氮掺杂碳/碳纳米管复合材料及其制备方法和及其在超级电容器的应用。该方法的工艺过程：（1）利用甲基橙、氯化铁和吡咯制备聚吡咯纳米管为基体，在聚吡咯纳米管表面原位反应形成一层金属有机框架材料（沸石咪唑类骨架材料8，简称为ZIF‑8）；（2）将前驱体粉末在氮气或氩气保护气氛下，700~1000 oC碳化1~3 h；（3）将得到复合材料用稀盐酸浸泡5~24 h，过滤，干燥，获得多孔氮掺杂碳/碳纳米管复合材料。通过调整工艺参数可获得高比表面积的多孔氮掺杂碳/碳纳米管复合材料。本发明工艺简单，成本低廉，易于产业化生产。
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本发明一种耐腐蚀玄武岩纤维增强铜基合金复合材料，属于复合材料技术领域，由以下体积份配比的原料组成：玄武岩纤维10‑30份，铜基合金70‑90份，所述的铜基合金含有以下重量份配比的组分，铜68‑79份，锰2‑5份，镍3‑5份，钴2‑4份，硅2.5‑4份，铁粉1‑2份，铅0.5‑1.8份，余量为锌；所述耐腐蚀玄武岩纤维增强铜基合金复合材料的耐腐蚀电流密度为0.12~0.14mA/cm2，断裂强度为1000~1100MPa，塑性为8.3~8.5%，耐脱锌腐蚀深度≤80μm；玄武岩纤维增具有强强度和刚度作用，同时起到防腐蚀、抗日晒的作用，本发明制备得到的复合材料具有较高的化学稳定性，耐腐蚀，其耐冲刷腐蚀性、耐应力腐蚀开裂性也优异，硬度高，且制备方法简单易行，可控性强，适于大范围生产应用。
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本发明涉及一种准晶增强型铝基复合材料的制备方法，是针对铝基材料存在硬度低、抗拉强度低、耐腐蚀性能差的情况，以铝合金为基体，铝铜铁准晶为增强剂，经真空熔炼炉熔炼、氩气底吹保护、浇铸、挤压，制成准晶增强型铝基复合材料，此制备方法工艺先进，工序严密，数据精确翔实，制备的准晶增强型铝基复合材料硬度达82.6HB，提高61.33％，抗拉强度达到283Mpa，提高74.75％，耐腐蚀性提高30％，是十分理想的准晶增强型铝基复合材料的制备方法。
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一种用丝网为骨架制备多孔碳复合材料的方法，它的制备方法为：将表面活性剂加入到溶剂中，得到表面活性剂溶液；强力搅拌下再加入碳源，碳源分散于表面活性剂溶液中，得到溶胶；将该溶胶附着于丝网上，再于室温放置促使溶剂挥发，发生共组装得到纳米孔结构；再经过热聚合加工，由表面活性剂、碳源和丝网形成复合材料；在惰性气氛中除去表面活性剂后高温碳化后制得多孔碳复合材料。它用各种材质的丝网或者筛网等为骨架，制备多级孔结构的碳复合材料，该方法成本低廉，省时省力，产品便于成型，适用性广泛。
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本发明涉及磁性聚氨酯弹性体复合材料，具体为高性能磁性聚氨酯弹性体复合材料制备方法，解决磁性弹性体复合材料机械力学性能与磁性能难以同时优化的问题，方案为：用化学共沉淀法制备Fe3O4水基磁性液体，通过吸附作用制备石墨烯@Fe3O4复合磁性粒子；将石墨烯@Fe3O4复合磁性粒子提纯后分散在有机溶剂中制得石墨烯@Fe3O4复合有机磁性液体；以石墨烯@Fe3O4复合有机磁性液体为主要原料之一，采用磁控原位聚合法制备石墨烯@Fe3O4聚氨酯弹性体复合材料。优点为：解决了复合材料制备成型过程中功能填料易团聚的问题，改善并控制功能粒子在高分子基体中的分散与分布，引入了石墨烯，磁性弹性体复合材料的力学与磁性能同时得到提高，磁性功能复合材料具有优异的力学与磁性能。
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本发明涉及空气气氛下基于球磨法制备硅碳复合材料的方法及其应用，属于锂离子电池技术领域，具体涉及的是空气气氛下通过球磨法制备硅碳复合材料及其在锂离子电池负极材料上的应用，解决球磨法制备硅碳复合材料时需要惰性气氛保护的技术问题。其解决方案为：将硅纳米颗粒包覆一层二氧化硅层，避免硅颗粒在高温下被直接氧化为二氧化硅，这样可以在无需惰性气氛保护直接空气气氛中通过球磨法制备得到高含量硅碳复合物。该方法减少了惰性气氛的填充，降低了对球磨设备的要求，保证了硅碳复合材料中硅的含量，从而利于提高复合材料的比容量值。
本发明公开了一种基于灰度梯度特征实现碳纤维复合材料表面形貌三维评定的方法，首先，对碳纤维复合材料表面图像预处理；其次，利用LoG算子得到灰度梯度共生矩阵；然后，求得灰度梯度共生矩阵的15维特征向量；最后，根据求得灰度梯度共生矩阵的15维特征向量，通过对比实验，与仪器测量的三维幅度参数Sq建立联系，并验证得到的规律。本发明基于灰度梯度共生矩阵可以提取碳纤维表面的纹理特征值，并与三维形貌参数建立联系，发现灰度梯度特征中能量和梯度熵与仪器测量的三维幅度参数Sq分别呈递减和递增的关系，三维幅度参数Sq的值越大，碳纤维复合材料表面越粗糙，所以可以通过能量和梯度熵评定碳纤维复合材料表面的粗糙性，在保证准确性的情况下简化碳纤维复合材料表面评定的过程。 1
本发明公开了一种改性羟基磷灰石/碳纳米管/聚醚醚酮复合材料及其制备方法，是以聚醚醚酮作为复合材料的基体材料，添加改性羟基磷灰石和碳纳米管，混合在370～390℃、5～10MPa下热压成型，制成生物复合材料。其中，所述改性羟基磷灰石是以氨基酸作为接枝物，接枝在羟基磷灰石表面得到的改性羟基磷灰石，所述复合材料中改性羟基磷灰石的含量为10～20wt%，碳纳米管含量0.1～1wt%，其余为聚醚醚酮。本发明制备的复合材料不仅具有高强度、高模量、高硬度等特殊性质，还具有一定的生物活性，有利于材料在人体中的使用。
本发明涉及磁性复合材料制备方法，具体为高性能磁性Fe3O4/聚氨酯弹性体复合材料制备方法，解决现有磁性聚氨酯弹性体复合材料的力学性能与磁性能难以同时提高，磁性粒子填充量较小、分散性差的问题，方案为：1）、FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O和表面活性剂与NaOH制得Fe3O4；添加有机溶剂磁分离提纯；添加有机溶剂超声分散制得有机磁性液体；2）、添加四氢呋喃醚二醇，用无水酸调节pH；添加甲苯二异氰酸酯得到聚氨酯预聚体；添加扩链剂，抽真空脱泡并外加磁场加热硫化，制得Fe3O4/聚氨酯弹性体复合材料。其优点为：1、磁性粒子在弹性体中分散性好，并与基体形成交联结构；2、添加无机酸，降低聚氨酯预聚物体系的粘度，保证了磁性粒子高浓度掺杂；4、磁性聚氨酯弹性体复合材料的力学、磁性能同时提升。
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本实用新型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制备设备，其主要目的是解决现行纤维增强金属基复合材料制备装备复杂，生产效率低，工艺成本高，难以实现大规模化生产等技术问题；主要包括：加热炉、供料机构、喷水冷却枪、轧板机构、卷板机构；所述的加热炉用于金属液保温，加热炉炉膛内和炉顶面上各安装有两个滚轴，用于连续纤维的引导，轧板机构轧制冷却后的浸上金属液的复合材料板；卷板机构用于收集已轧制成型后的复合材料板材。
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本发明属于复合材料技术领域，提供了一种金刚石/铜基复合材料及其制备方法，以金刚石颗粒混合铜钛合金粉末球磨并在真空环境下进行放电等离子烧结得到的金刚石/铜复合材料,其中：混合粉末中金刚石体积分数为45%‑55%，Ti粉质量分数为0.5‑2%，混合球磨4‑6小时，球磨机转速为300 r/min；真空度为10Pa条件下，烧结压力为30‑40 MPa，升温速率约100℃/min，保温时间5 min；随炉冷却至180‑220℃取出，所得产物即为金刚石/铜复合材料。本发明采用粉末烧结方法，工艺简单，成本低廉，易于实现工业化，能制备出具有高导热性、低热膨胀系数和优异耐磨性的金刚石/铜基复合材料。
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本实用新型属于土木工程中新材料新结构和组合结构领域，具体为一种波纹拱夹芯复合材料组合桥面板。一种波纹拱夹芯复合材料组合桥面板，包括波纹拱肋板，夹芯材料体，复合材料上面板和复合材料下面板四部分，波纹拱肋板通过“凹凸相嵌”形式和粘结剂与下面板相连接，在拱背上方位置填充夹芯材料体形成组合夹芯层，夹芯层与上面板通过螺栓和粘结剂连接。与现有的复合材料桥面板相比，波纹拱肋夹芯复合材料桥面板提高了桥面板局部抗轮压和剪切性能，解决了直接承受轮载的面板变形过大和腹板易局部屈曲的问题；同时，有效抑制了芯板内斜向剪切裂纹扩展。
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本发明涉及金属基复合材料领域，特别是指一种碳化钛/铜基复合材料的制备方法。一种碳化钛/铜基复合材料的制备方法，是以淀粉纤维素压制碳化得到的多孔炭坯体为预制体，在预制体的孔隙中渗入铜钛合金。本发明采用无压熔渗方法，工艺简单，成本低廉，易于实现工业化，能制备出具有高导电性、高导热性和优异耐磨性的碳化钛/铜基复合材料。
一种作为超级电容器的形貌可控的镍锰硫化物/石墨烯复合材料及其制备方法，属于储能材料技术领域，可解决过渡金属氧化物在超级电容器应用中电导率低、循环稳定性差等问题，将硝酸镍，氯化锰，尿素和氟化铵溶解于去离子水中，充分搅拌均匀后转移至反应釜，将附着还原氧化石墨烯的泡沫镍基底浸没到反应釜中于120℃反应10小时，随后在充氮气的管式炉中350℃下退火2h，得到复合材料镍锰氧化物/石墨烯复合材料，将其进行水热硫化得到镍锰硫化物/石墨烯复合材料。本发明的制备方法简单，易于控制，价格低廉，所制备的电极材料比电容大，倍率性能高，循环稳定性好。在制成器件时，显示出了高的功率密度和能量密度，可作为优良的超级电容器电极材料。
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一种微米SiC颗粒增强铝基复合材料的制备方法，涉及一种铝基复合材料的制备方法。本发明是要解决现有的半固态搅拌铸造颗粒分布不均匀、气孔率高，铸件性能难以满足生产需要的问题。本发明采用超声波辅助半固态搅拌铸造配合恒温快速成型，制备低成本、颗粒分布均匀、气孔率低的微米SiC颗粒增强铝基复合材料。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能优于同样材料的铸件。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。所以锻造变形具有明显的应用价值。本发明应用于制备低成本颗粒增强铝基复合材料。
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种Mo/Ni/Co/P/C复合材料及其制备方法和应用。所述材料，通过下述方法制备得到：在三电极体系下，以碳基基底为工作电极，铂网为辅助电极，Ag/AgCl为参比电极，与电化学工作站相接，在浓度为30～70g/L硫酸镍，20～40g/L次磷酸钠，10～20g/L氯化镍，30～35g/L硼酸，30～50g/L氯化钴和40～50g/L钼酸钠的混合溶液中进行恒电位沉积，沉积过程中一直进行磁力搅拌，在工作电极上设置电镀时的初始电位为‑1.5V～‑1V，电镀时间5～30min，电镀温度设定为25～35℃，最终关掉电源，即制得Mo/Ni/Co/P/C复合材料。本发明Mo/Ni/Co/P/C复合材料作为微生物电解池阴极材料处理焦化废水同步产氢，变废为宝，为迫在眉睫的焦化废水处理提供新思路和新视角。
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