本发明涉及一种蜂窝基材增强气凝胶复合材料、制品及制备方法。所述蜂窝基材增强气凝胶复合材料由上下贯通的蜂窝材料与蜂窝材料孔隙中的气凝胶组成,其制备方法是将上下贯通蜂窝基材浸润在溶胶中,共同形成湿凝胶,再经老化、干燥后制得蜂窝基材增强气凝胶复合材料,在复合材料的上下面覆盖有涂层或薄膜或片材或布料即得蜂窝基材增强气凝胶复合材料制品。本发明选择相应种类的气凝胶和蜂窝基材,可获得整块的气凝胶采光隔热板或轻质高强高隔音性能气凝胶防护板,还可获得绝缘或导电、高温或低温的产品,可广泛应用于国防军工、航天航空、高速列车、轮船舰艇、汽车、建筑墙体、建筑天窗等领域。
本发明提供一种高介电绝缘复合材料及其制备方法和应用。所述高介电绝缘复合材料,以重量份计,包括:低密度聚乙烯:100份;抗氧剂:0.1~0.5份,优选0.15~0.4份;交联剂:1.50~2.00份,优选1.70~1.95份;高分子材料添加剂:0.5~10.0份,优选1.0~9.0份。本发明的高介电绝缘复合材料的绝缘性能优异,能够在保障高介电绝缘复合材料的击穿强度的可靠性优异的前提下,提高击穿强度。进一步地,本发明的高介电绝缘复合材料的制备方法,具有更高的安全性和更低的成本,适合工业大规模的生产。
本发明涉及复合材料气瓶损伤检测领域,旨在提供一种基于声发射技术的复合材料气瓶水压爆破监测装置及方法。该装置包括通过管路连接至复合材料气瓶的水泵,管路上设有压力表和压力传感器,水泵调节系统通过信号线分别连接压力传感器和水泵;复合材料气瓶水平放置,瓶身表面布置8个通过信号线与声发射检测系统相连的宽频传感器;声发射检测系统同时采集来自宽频传感器的声发射信号和来自压力传感器的压力变化数据;通过本发明能够获得复合材料气瓶爆破过程中的声发射幅值、能量信号参数随着压力的变化趋势,从而可以分析不同压力下以声发射信号频率区分的纤维断裂和基体开裂的变化情况,以便有效评估气瓶的损伤状态。
本发明公开了一种玄武岩纤维增强的环保阻燃ABS复合材料,该复合材料由包括以下重量份的组分制成:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物100份,玄武岩纤维20~40份,偶联剂0.2~1份,增韧剂0.1~8份,阻燃剂10~20份,阻燃协效剂2~10份,抗氧剂1.5~2份,光稳定剂1~1.5份,耐热助剂10~20份,分散剂0.5~1.0份,界面相容剂4~10份。其中优选地,玄武岩纤维在使用前用0.2~1重量份偶联剂处理,然后用4~10重量份相容剂浸渍处理。本发明同时还公开了上述复合材料的制备方法。本发明的复合材料中玄武岩纤维和ABS基体具有很好的粘接作用,从而使复合材料具有很好的强度、刚度、冲击韧性,同时又具有阻燃环保、耐热性好、易加工、寿命长而且成本低的特点。
本发明涉及一种连续碳纤维增强聚丙烯高性能导电、导热复合材料及其制备。按材料重量计,配方包括:(1)聚丙烯100份;(2)抗氧剂0.1‑1份;(3)流动促进剂0.2‑2份;(4)增韧剂2‑10份;(5)相容剂1‑5份;将以上组份按照一定比例预混好后,通过双/单螺杆机组熔融混合挤到“衣架”型模头中进行分流,最后进入“S”型模头对碳纤进行充分浸渍,制得连续碳纤维增强聚丙烯高性能导电、导热复合材料;本发明在于:相对传统碳纤增强PP复合材料,采用特殊浸渍工艺制备的连续碳纤增强复合材料由于碳纤维在PP载体中长度保留率很高或是连续的,所以不仅力学性能得到很大提升,基于连续的网络结构,其复合材料的导电、导热性能也大大提高。
本发明涉及一种低温增韧聚甲醛复合材料,属于高分子材料领域。所述复合材料包括以下重量百分比含量的组分,改性POM:69~74.6%,TPU:20~25%,聚丙烯酸丁酯(PBA)接枝的纳米SiC:3~6%,主抗氧剂:0.2~0.5%,辅助抗氧剂:0.2~0.5%,润滑剂:0.5~1.0%。本发明通过对POM进行改性,有效增加POM和TPU的相容性,添加纳米SiC作为填料,并对纳米SiC进行接枝改性,提高了复合材料的结晶速度和结晶度及纳米SiC在复合材料中的分散稳定性,最终显著提高复合材料的综合性能,尤其是抗冲击性和韧性,同时纳米SiC则借助自身的刚性,一定程度上增加了复合材料的强度,避免了普通TPU增韧POM复合材料韧性增强而强度降低的问题。
本发明涉及金属材料锻压技术领域,具体涉及一种铝基复合材料锻压件及其制备方法。本发明采用三种不同粒径的铝合金粉与碳化硅粉搭配使用,能够更好地实现碳化硅粉在铝基复合材料中的均匀分布,最大程度上提高增强效果,使铝基复合材料具有较高的致密度,以此为坯料进行锻压,能够使所得铝基复合材料锻压件表面光滑、无开裂,且具有优异的力学性能。实施例的结果表明,本发明提供的铝基复合材料的相对密度达99%,以此为坯料进行锻压后所得铝基复合材料锻压件表面光滑、无开裂,且抗拉强度为342~362MPa,屈服强度为314~347MPa,延伸率为6.86~8.40%。
本发明涉及一种软磁复合材料的界面扩散制备方法。软磁复合材料以Fe、Fe‑Si、Fe‑Ni、Fe‑Ni‑Mo、Fe‑Si‑Al、非晶纳米晶软磁合金粉末为原材料;将钝化剂和软磁合金粉末混合,经搅拌、烘干,得到钝化粉;将钝化粉装入成型模具中,压制成磁环;采用B2O3、V2O5、Bi2O3、Na2CO3、Mn2O3、Sb2O3、CuO和低熔点玻璃粉等低熔点化合物将磁环表面包覆,经400~1000℃真空退火1~48h,使低熔点化合物经颗粒界面扩散至磁环内部,提高磁体电阻率,炉冷至室温,获得软磁复合材料。本发明的优点是:无需在磁环压制成型之前加入绝缘介质,避免了压制过程中绝缘介质分布不均;通过真空退火在磁体内部界面处渗透扩散得到的绝缘层非常薄,避免了传统工艺中绝缘层导致磁体磁导率大幅降低的问题。
本发明涉及复合材料损伤预测,旨在提供预测低速冲击下复合材料层合板渐进失效的有限元方法。该预测低速冲击下复合材料层合板渐进失效的有限元方法包括过程:建立含冲锤、复合材料层合板以及支撑板的低速冲击有限元模型;建立复合材料弹塑性损伤本构模型;基于ABAQUS‑VUMAT用户动态材料子程序模块,运用后向欧拉算法实现提出的弹塑性损伤本构模型;对低速冲击进行计算,进一步获得冲击力、位移、速度和加速度。本发明利用ABAQUS‑VUMAT用户子程序来数值实现所建立的将塑性和损伤联合的弹塑性损伤本构模型,该模型同时考虑塑性和材料性能退化的影响,能准确预测含塑性特征的复合材料在低速冲击下的渐进损伤失效。
本发明涉及复合材料气瓶损伤检测领域,旨在提供一种用于复合材料气瓶疲劳试验的损伤监测装置及方法。该装置包括通过管路连接至复合材料气瓶的水泵,管路上设有压力表和压力传感器,水泵调节系统通过信号线分别连接压力传感器和水泵;复合材料气瓶水平放置,瓶身表面布置8个通过信号线与声发射检测系统相连的宽频传感器,声发射检测系统还通过信号线连接压力传感器;该装置还包括一个用于超声扫查的超声C扫描的便携式超声C扫描仪。本发明利用声发射技术对复合材料气瓶疲劳过程中的损伤进行在线监测,对气瓶损伤进行定位,并结合超声C扫描技术对气瓶进行超声扫查,复验声发射结果,从而有效评估复合材料气瓶的疲劳损伤。
本发明公开了一种磷酸铁锂/碳复合材料的合成方法,其特征在于:所述合成方法包括如下步骤:(1)将磷酸锂、铁粉、磷酸铁、另外一种锂源和含碳导电剂前驱体混合均匀;所述的另外一个锂源选自下列一种或任意几种的组合:碳酸锂、草酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、硝酸锂,所述的含碳导电前驱体选自下列一种或任意几种的组合:葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、淀粉、聚乙烯醇、硬脂酸、月桂酸;(2)将步骤(1)所得原料混合物置于球磨容器中进行充分球磨;(3)将球磨后的混合物置于氮气中于600~800℃焙烧,即可制得所述的磷酸铁锂/碳复合材料。本发明的合成方法工艺简单,所合成的磷酸铁锂/碳复合材料比容量高,大电流及循环性能优良。
一种高温防静电复合材料,其材料的成分配比为(重量百分比):不饱和聚酯树脂(UP树脂)35~36,聚苯乙烯溶液(PS溶液)12~13,炭黑2~4,重质碳酸钙25~28,玻璃纤维15~18,加工用助剂余量。该种高温防静电复合材料的制备方法如下:将不饱和聚酯树脂、聚苯乙烯溶液、炭黑和加工用助剂在捏合机中捏合5~6分钟,再加入重质碳酸钙捏合5~6分钟,然后放入玻璃纤维捏合4分钟。用该种高温防静电复合材料制成的产品(容器),可在280℃高温下连续使用,作为电子产品的生产过程中必须经过老化处理所用的容器和在航天、卫星试验中有关的容器。
本发明提供了一种多孔碳材料增强的碳纤维基建筑复合材料及制备方法,包括基材、多孔碳改性的水泥基复合材料和碳纤维,制备方法为:将柠檬酸钠置于管式炉中,在含氨气的气体氛围下热处理,反应结束后,经酸洗和水洗后,冷冻干燥,最终得到氮掺杂的多孔碳材料;将氮掺杂的多孔碳材料研磨,加入热熔的高分子聚合物或者水泥基复合材料,混合均匀,得到多孔碳改性的复合材料;碳纤维均匀排布在模具中形成碳纤维基布层,铺一层多孔碳改性的复合材料,再铺一层碳纤维基布层,浇筑热熔的高分子聚合物或者水泥基复合材料,在室温下冷却,取出,得到多孔碳材料增强的碳纤维基建筑复合材料。本发明通过合理分布多孔碳、碳纤维及碳颗粒,显著提高建筑材料的机械性能和功能性。
本发明公开了一种新型复合材料结构高承载力轻量化设计方法。该方法考虑新型复合材料结构制备工艺导致的材料属性的空间相关不确定性,建立符合工程实际的材料属性随机场模型;根据高承载力轻量化设计需求,建立随机场影响下的新型复合材料结构优化设计模型,进而利用多目标布谷鸟搜索算法快速获取最优的新型复合材料结构设计参数。在优化模型求解过程中,首先建立克里金增强人工神经网络代理模型,然后通过基于代理模型的随机等几何分析方法进行新型复合材料结构的随机屈曲分析,快速准确地计算出随机场影响下新型复合材料结构临界屈曲载荷的平均值和屈曲模态最大位移,进而可高效地获得满足高承载力轻量化需求的新型复合材料结构最佳设计方案。
本实用新型属于蠕变测试设备技术领域,尤其涉及一种SMC复合材料多应力水平的高温蠕变测试设备。本实用新型,包括SMC复合材料温控环境箱,所述的SMC复合材料温控环境箱内设有样条装设底板,所述的样条装设底板上设有用以固定SMC复合材料样条的样条底部夹具,所述的样条装设底板上设有支架支撑杆。本实用新型在需要对SMC复合材料样条进行高温蠕变测试时,将多个SMC复合材料样条同时放入至SMC复合材料温控环境箱内,通过样条底部夹具和样条顶部夹具将SMC复合材料样条两端进行固定,通过可调式载荷砝码件来调整所需应力水平,实现了不同温度下,不同应力水平,多个样件的同时测试,规避了多次测试带来数据的波动,大大缩减测试周期,保证的测试数据准确性,也提高了效率。
本发明公开了一种碳纤维树脂基复合材料表面的处理方法,包括以下步骤:(1)用目数200~799的砂纸粗磨抛光所述的碳纤维树脂基复合材料;(2)用目数为800~6999的砂纸细磨抛光所述的碳纤维树脂基复合材料表面1~n次直至表面粗糙度Ra≤0.8μm,每次换一种砂纸,砂纸的目数递增且改变砂纸抛光方向角度1去除上一次抛光的痕迹;(3)用目数为7000以上的砂纸精磨抛光所述的碳纤维树脂基复合材料表面1~m次,每次换一种砂纸,砂纸的目数递增且改变砂纸抛光方向角度2去除上一次抛光的痕迹。本发明公开的处理方法在不伤到碳纤维情况下可处理复合材料表面微缺陷、使复合材料树脂含量减少、提高复合材料表面美观与再加工效果;操作简单、耗费成本低,耗时短。
一种CuWC/Cu复合材料及制备工艺,所述的CuWC/Cu复合材料以Cu、WC作为主要成分,其重量为WC?55~75%,Cu?25~45%,所述的CuWC合金上还覆有0.5~3mm的铜层,并形成CuWC/Cu复合触头材料;所述的制备工艺,它是先将配制好的Cu、WC粉末混合均匀并压制形成为WC骨架,采用熔渗工艺将铜液渗入骨架中,经所述熔渗后得到CuWC合金且其上覆有0.5~3mm的铜层即焊接层,然后,采用定向凝固技术对材料进行冷却,获得双层复合材料;它具有良好的理化性能和电性能,可以直接与导电杆进行焊接,避免电镀对产品性能产生影响和对环境产生污染等特点。
本发明公开了一种超细沸石粉填充PTFE复合材料的制备方法,包括如下步骤: 1)配料:聚四氟乙烯、超细沸石粉、填充物Ⅰ、填充物Ⅱ按比例进行混合;2)将配制所得的混合料均匀混合后在20~40MPa压强下冷压成型;3)将步骤2)所得的成型物放入高温烧结炉中,以30~100℃/小时的升温速率加热至330~380℃保温0.5~2小时;4)步骤3)所得的烧结产物自然冷却至室温,得超细沸石粉填充PTFE复合材料。采用该方法制备而得的超细沸石粉填充PTFE复合材料性能优异,在不显著降低PTFE基体摩擦系数的前提下提高耐磨性,应用范围广泛。
本发明公开了一种凹凸棒和钛氧基化合物复合材料电流变液,包括连续相和分散在连续相中的分散相,所述的连续相为液体绝缘介质,所述的分散相为凹凸棒和钛氧基化合物复合材料,所述的凹凸棒的直径为10nm~70nm,长度为60nm~2μm;所述的电流变液中分散相的质量浓度为5%~75%。与钛氧基颗粒电流变液相比,本发明的凹凸棒和钛氧基化合物复合材料电流变液具有屈服应力大、漏电流密度低、悬浮稳定性好等优点,并且原材料成本低廉,工艺简单,制备周期短。
本发明涉及高分子材料改性领域,具体涉及一种聚乙烯增韧热塑性聚酯复合材料及其制备方法。为了解决现有聚乙烯、聚酯或其复合材料综合性能较差的缺陷,本发明提供一种聚乙烯增韧热塑性聚酯复合材料及其制备方法。该复合材料包括5-60%的热塑性聚酯树脂,5-60%的玻璃纤维,5-60%的聚乙烯树脂和2-10%的助剂,所述百分比为重量百分比。本发明提供的聚乙烯增韧热塑性聚酯复合材料成本较低,通过玻璃纤维增强增韧,并且优选各组分材料及其配比,使得复合材料的物理性能优异,能够克服热塑性聚酯成型加工困难,材料韧性不足等缺陷,有效地改善了力学性能和热学性能,其制备方法工艺简单,易于操作。
本实用新型提供了一种飞机复合材料构件组合式成型工装,属于作业技术领域。它解决了现有的成型模具无法生产具有缩口结构的飞机复合材料构件的问题。本飞机复合材料构件组合式成型工装包括左模和右模,左模和右模通过可拆卸连接结构固定连接;成型工装还包括当左模与右模处于合模状态时能密封左模型面与右模型面之间缝隙的密封结构。本飞机复合材料构件组合式成型工装的型板可根据飞机复合材料构件进行划分,飞机复合材料构件成型后,通过左模与右模分模,使飞机复合材料构件能从成型工装中脱模。
本发明提供一种经高温处理的高抗拉拔气凝胶复合材料及其制备方法,涉及气凝胶领域,包括以下步骤:步骤一:以纤维组合物作为芯材,将芯材在700~1000℃下高温,0.001~10MPa压力下处理1~600分钟,得到三维交织固化表面光洁的高抗拉拔芯材;步骤二:将步骤一得到的高抗拉拔芯材浸泡在溶胶中,经凝胶、老化、改性、干燥得到高抗拉拔气凝胶复合材料。或者以纤维组合物作为增强基材经凝胶、老化、改性、干燥得到气凝胶复合材料,之后将气凝胶复合材料在700~1000℃下高温,0.001~10MPa压力下处理1~600分钟,形成最终的高抗拉拔气凝胶复合材料。上述方法显著提高了气凝胶材料抗拉拔强度,气凝胶复合材料的抗拉拔强度从0.08MPa提升到0.5MPa。
本发明涉及电磁屏蔽技术领域,尤其涉及一种电磁波屏蔽透气多孔碳复合材料及其制备方法、应用,制备方法包括以下步骤:(1)将木块先进行中温预碳化,再进行高温碳化,得碳化木块;(2)将碳化木块浸渍于Ni2+溶液中,取出,烘干;(3)将碳化木块与双氰胺间隔放置,通入氮气,进行分温度区加热,在吸附有Ni2+的碳化木块上原位生长氮掺杂碳纳米管,得到镍@氮掺杂碳纳米管/碳化木复合材料。采用本发明的方法制得的Ni@NCNT/CW复合材料是一种轻质的磁性多孔碳,其内部原位生长氮掺杂碳纳米管,表现出吸收为主的电磁波屏蔽性能,多孔结构赋予材料良好的透气性,气体流通性好,具有优异的散热性能。
本发明是一种具有增强光动力活性的纳米复合材料及其制备方法。纳米复合材料为上转换纳米晶@SiO2@TiO2/Au,是由上转换纳米晶、外围依次包裹的SiO2和TiO2壳层以及沉积在TiO2壳层表面的Au纳米粒构成的,其中TiO2为以纳米粒构成的多孔TiO2壳层。纳米复合材料的粒径为40~98nm,Au粒的尺寸为3.0~20.2nm。制备方法包括如下步骤:(1)采用控制水解法为SiO2包裹的上转换纳米晶包裹TiO2壳;(2)采用光化学法在TiO2表面负载Au粒。本发明的制备工艺简单、效率高,产物的形貌均匀,组成和尺寸的可控性好,产生活性氧物种的能力强,光动力活性优异,其在光动力治疗领域应用前景好。
本发明公开了一种可完全消除虎皮纹的聚丙烯复合材料及其制备方法和应用,该复合材料,由重量百分含量50-80%聚丙烯、1-10%聚乙烯、1-20%热塑性弹性体、10-30%滑石粉、0.2-5%复合光热稳定剂、0.1-3%润滑剂、1-10%消除虎皮纹助剂、0-5%着色剂组成。所述的可完全消除虎皮纹的聚丙烯复合材料的制备方法采用现有的双螺杆挤出机即可实现。本发明采用特定的原料和虎皮纹助剂制得了能够表现出优良的抗冲击性能的聚丙烯材料,不仅可以满足中高档汽车内外饰件的要求,同时该材料用于制备高档汽车内外饰制件或者结构复杂的制件完全不会产生虎皮纹现象,完全可以替代进口材料,是汽车材料国产化发展趋势,市场前景广阔。
本发明提供了一种氮化碳-硫复合材料及其制备方法和应用。具体的,本发明提供的复合材料,包括高比表面积类石墨相C3N4和单质硫,高比表面积类石墨相C3N4的比表面积为200~800m2/g,单质硫以颗粒形式分布于高比表面积类石墨相C3N4的表面和/或内部。所述复合材料作为硫锂电池的正极材料,能够有效克服碳材料表面疏水到导致的难以吸附多硫化合物的问题,有效避免多硫化物向电解液中溶解扩散。
本发明公开了一种植物纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法和在制备汽车部件中应用,该复合材料由以下重量百分比的原料制成:聚丙烯40%~77%;植物纤维20%~40%;植物油1%~10%;增韧剂1%-10%;助剂0.1%~5%。其中植物纤维和植物油均来自于可再生的生物质,符合低碳、绿色环保和可持续经济发展的需求。另外,低密度生物质材料可以进一步促进汽车的轻量化,对汽车节能减排具有重要意义。本发明公开的汽车用植物纤维增强聚丙烯复合材料的制备方法可一次挤出制备,方法简单,易于操作,适用于工业化生产。
本发明公开了一种高性能短玻纤增强聚丙烯复合材料,由以下质量百分含量的组分构成:聚丙烯50-85%;改性聚丙烯2-8%;改性短切玻纤10-40%;抗氧剂0.1-5%;润滑剂0.5-5%;改性聚丙烯是由过氧化二异丙苯和硅烷偶联剂改性聚丙烯得到。改性短切玻纤是由硅烷偶联剂和过氧化二异丙苯改性短切玻纤得到,上述的特定含量组分复配使得本发明的复合材料具有高模量、高强度和高冲击强度等优点。本发明还公开了一种高性能短玻纤增强聚丙烯复合材料的制备方法,该方法利用同向双螺杆挤出机,通过特定的螺杆组合,即玻纤保留长度低且长度分布宽度窄,制备得到一种高性能短玻纤增强聚丙烯材料。
本发明公开了一种纳米二氧化钛/碳纳米管复合材料的制备方法,其步骤为:取无机钛盐、碱金属碳酸盐、碳纳米管和去离子水加入到球磨罐中;在球磨罐中球磨充分混合反应;将混合反应后的产物在450~700℃,惰性气体保护下,退火至少1小时;将退火后的粉末水洗过滤,干燥研碎,得纳米二氧化钛/碳纳米管复合材料。本发明制备方法简单,成本低,产量高,易于工业化生产。制得的复合材料可望在传感器、催化剂和光电电池等领域广泛应用。
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