本发明涉及一种电子封装用高性能铝碳化硅复合材料的制备方法,该方法包括以下步骤:使用不同粒度的碳化硅粉体进行合理的颗粒级配,加入高温粘结剂,低温粘结剂和造孔剂,模压成型坯体,烧结后得到孔隙率60‑70%的预制坯,将铝液在气体压力下浸渗入预制坯中,得到高性能铝碳化硅复合材料。本发明采用造孔剂法制备的预制坯孔隙率高且多为贯通的直孔,便于铝液的浸渗,解决复合材料成分偏析和润湿性差的问题,可以制备碳化硅体积分数60%以上的高性能铝碳化硅复合材料。材料的热导率高、抗弯强度高,满足电子封装材料的使用要求。整个制备过程中无需特殊的机械设备,可通过模具改变产品形状,进行“近净”生产,是一种成本低、效率高、可进行大批量生产的理想方法。
本发明公开了一种复合材料挤压强度设计许用值试验方法,属于复合材料强度设计技术领域。所述试验方法结合积木式试验元件级试验展开,包括以下步骤:步骤一、规划多种不同的AML值的试验件并获取多个复合材料挤压强度设计许用值的影响因子及挤压强度基本值SBASE;所述合材料挤压强度设计许用值的影响因子包括:工艺批次影响因子、湿热环境影响因子、直径‑厚度比影响因子、宽度‑直径影响因子、孔沉头影响因子、双剪影响因子、垫片影响因子、拧紧力矩影响因子;步骤二、利用上述得到的复合材料挤压强度设计许用值的影响因子计算挤压强度设计许用值;本发明与考虑影响因子更全面,具有试验件数量少,试验周期短,所获挤压设计许用值更接近工程实际。
一种利用硼铁矿选矿尾矿制备镁阿隆/赛阿隆陶瓷复合材料的方法,属于材料技术领域,按以下步骤进行:将硼铁矿选矿尾矿磨细获得尾矿粉末;将尾矿粉末、铝矾土和碳黑混合制成混合物料;湿混后烘干,然后干混,再压制成一次生坯;在氮气保护条件下进行一次常压烧结;加热保温获得除碳粉末,与添加剂混合压制成型;覆盖氮化物混合粉,进行二次常压烧结。本发明的方法采用的原料成本低,工艺简单,制备的镁阿隆/赛隆陶瓷复合材料具有良好的抗蠕变性、抗热震性和高温机械性能优异的特点。
本发明涉及一种短切纤维增强陶瓷基复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域。该方法包括如下步骤:(1)将Ti3SiC2粉末放入玛瑙球磨罐中,以无水乙醇为介质湿法球磨,得到细质均匀的粉末浆料;(2)将短切碳化硅纤维分散于上述浆料中,继续球磨均匀混合后放入烘箱50~70℃烘干,并过80目筛得到SiCf/Ti3SiC2混合粉体,混合粉体置入石墨模具中冷压成型;(3)将成型的坯体连同石墨模具一起放入放电等离子体烧结炉内,在真空下升温至1100~1300℃,烧结时间为5~20min,施加压力为30~50MPa,得到SiCf/Ti3SiC2陶瓷复合材料。该陶瓷复合材料不仅烧结制备温度较低,保温时间短,而且具有优异的力学性能。此外,还具有制备工艺流程简便,制备周期短等优势。
一种薄壁异质金属层状复合材料搅拌摩擦焊修复方法,包括以下步骤:(1)检测薄壁异质金属层状复合材料,确定缺陷区域;(2)缺陷区域内的最长直径作为基础线段,向上和向下平移设置外接矩形;(3)确定薄壁异质金属层状复合材料的材质;(4)准备辅助板;(5)对复合材料搭接面和辅助板搭接面分别清理;(6)辅助板通过夹具固定在薄壁异质金属层状复合材料上;(7)采用无针搅拌摩擦焊工具,对辅助板处进行无针搅拌摩擦焊;(8)修复完成后,拆除夹具去除辅助板,并进行机加处理。本发明能够有效弥补组元层在搅拌摩擦焊修复过程中发生的破坏问题;得到表面成形良好,内部无缺陷的修复区。
本发明涉及导热高分子复合材料领域,具体涉及一种含石墨烯的硅橡胶导热复合材料及其制备方法。该导热复合材料主要由石墨烯、无机导热填料和硅橡胶基体构成,石墨烯在硅橡胶导热复合材料中占0.1~10wt%,所述石墨烯在导热复合材料中构成导热网络。首先在双辊开炼机上将无机导热填料、石墨烯、交联剂等助剂与硅橡胶混炼均匀,得到导热硅橡胶预聚体。接着将上述预聚体放到平板硫化机上进行一段硫化,再在烘箱中进行二段硫化,最后得到所述的复合导热硅橡胶。由于二维石墨烯具有大的厚径比容易在硅橡胶中构成有效的导热网络,因此少量添加就可显著地提高硅橡胶的导热性能(40℃时的导热系数4.98w/m·k),该硅橡胶复合导热材料可广泛用于电子产品的散热领域。
一种树脂蜂窝夹芯结构及其复合材料结构的制备方法,主要解决传统蜂窝夹芯结构在水分侵蚀下力学性能下降及成型工艺较为繁琐,制造成本较高的技术问题,而提供一种闭孔蜂窝的结构,并采用该蜂窝制备出蜂窝夹芯复合材料结构。具体地说本发明所设计的一类闭孔蜂窝结构,是通过结构设计出闭孔蜂窝单元,采用3D打印技术来制备闭孔树脂蜂窝夹芯结构,后采用真空袋或树脂传递模塑成型工艺,将树脂蜂窝夹芯结构与复合材料面板粘接成复合材料蜂窝夹芯结构。具有制造方法简便、产品质量可靠及降低生产成本的特点。为复合材料蜂窝夹芯结构在航空航天、车辆、船舶等高技术领域的应用奠定了良好的基础。
本发明属于先进金属基复合材料制备技术领域,具体涉及一种基于分级复合制备高强塑性钛‑石墨烯复合材料的方法。将石墨烯粉体材料或钛合金粉末分两步加入球磨罐中进行球磨,再进行致密化烧结成型得到具有分级尺度结构的高强塑钛‑石墨烯复合材料;以石墨烯微片为增强体,钛及钛合金作为基体,采用分级复合构型化的设计,分步添加调控石墨烯或钛合金基体粉末形态,一方面通过调控增强体石墨烯及其原位合成的TiC在基体中的不均匀性,另一方面通过调控基体粒径的不均匀性形成尺度结构上的差异,改变材料内部的变形行为,进而得到综合性能的高强塑性钛基复合材料,解决以往遇到钛基复合材料高强度低塑性的问题。
为了改善铜基复合材料的硬度、耐磨性,设计了一种粉末冶金Cu/WCp复合材料。采用Cu粉和WCP粉末为原料,所制得的粉末冶金Cu/WCp复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,疲劳裂纹扩展抗力在整个应力强度因子范围内都要优于铜基复合材料,随着应力强度因子的增加,颗粒含量越多疲劳裂纹扩展速率越快。颗粒的存在会改变裂纹的扩展路径,颗粒含量越多微裂纹的连接发展得越快。随着裂纹长度的增加,裂纹扩展速率波动性趋于稳定。本发明能够为制备高性能的Cu/WCp复合材料提供一种新的生产方法。
本发明涉及一种利用含钒浸出液制备四硫化钒/石墨烯复合材料的方法,其是将含钒矿物经过焙烧‑浸出等预处理得到含钒浸出液,以含钒浸出液为母液,加入硫源硫代乙酰胺与氧化石墨烯,经过水热反应生成四硫化钒/石墨烯复合材料。该四硫化钒/石墨烯复合材料可作为钠离子电池或锂离子电池的负极使用。本发明提供的方法省去了现有四硫化钒/石墨烯复合材料制备过程中钒酸钠、钒酸铵等纯物质的制备过程,直接从含钒浸出液中制备硫化钒/石墨烯复合材料,缩短了材料的制备流程,大大降低了生产成本。
本发明涉及义齿材料领域,具体为一种具有微观仿生结构的义齿用氧化锆/硅酸锂或二氧化硅玻璃陶瓷复合材料及其制备方法。该复合材料由体积百分数为35%~90%的氧化锆和余量的硅酸锂或二氧化硅玻璃组成,微观上氧化锆以片层形式堆砌在玻璃基体上。该复合材料的制备方法为:首先基于冷冻铸造工艺制备具有定向多孔片层结构的氧化锆陶瓷骨架,然后利用硅酸锂水溶液或二氧化硅浆料浸渗该骨架并晾干,最后对骨架进行模压和烧结致密化处理得到氧化锆/硅酸锂或氧化锆/二氧化硅仿生玻璃陶瓷复合材料。该复合材料在保留玻璃陶瓷的硬度、强度、生物相容性和美学效果的基础上表现出良好的断裂韧性,因此作为新型义齿材料具有可观的应用前景。
本发明涉及了一种用于长纤维增强热塑性复合材料与异种材料的点连接方法:(1)在长纤维增强热塑性复合材料表面预制圆柱形凸台,将与长纤维增强热塑性复合材料连接的材料上表面开设内壁带有螺纹的圆台形孔;(2)长纤维增强热塑性复合材料作为上板,与其连接的材料作为下板,用夹具固定;(3)驱动外部辅助静止轴肩向下移动至与上板接触;(4)启动超声系统对待连接件预热;(5)驱动无针搅拌头旋转下扎,下扎量不大于圆柱形凸台高度;(6)将无针搅拌头及外部辅助静止轴肩上移,关闭超声系统,待试件冷却至室温后取下;该发明在连接过程中不破坏长纤维增强热塑性复合材料的碳纤维结构,可以实现无减薄连接,且能够增加接头的机械互锁能力。
本发明提供一种提高增材制造金属层状复合材料薄弱区塑韧性的方法,包括如下步骤:步骤一:确定过渡层材料;步骤二:确定金属层状复合材料的薄弱区;步骤三:制备层状复合材料的第一层金属/合金;步骤四:制备过渡层;步骤五:薄弱区引入塑性颗粒层;步骤六:制备层状复合材料的另一层金属/合金。本发明在填加过渡层材料的金属层状复合材料的薄弱区中引入塑性粒子,通过调控塑性粒子的粒度分布,通过软硬相在变形过程中发生的力学协同效应,起到增加薄弱区韧塑性的作用。本发明具有工艺简单、效率高、方便、可靠、接头综合性能高的特点,工业应用前景广泛。
本发明公开了一种非晶合金及其复合材料薄板制备方法及专用设备,属于非晶合金及其复合材料领域。通过调节双辊连铸设备主动辊和从动辊之间的弹簧张力以及熔体流量,可以实现非晶合金及其复合材料薄板的可控制备,其厚度在100微米至2毫米之间、宽度在1毫米至200毫米之间。本发明不仅弥补目前非晶合金薄板制造领域的技术空白,而且可直接用于生产非晶合金及其复合材料薄板,具有重要的工业应用和经济效益价值。
本发明提供了一种钛合金陶瓷复合材料及其制备方法。所述制备方法包括以下步骤:(1)微弧氧化处理:将钛合金置于电解液中进行微弧氧化,所述电解液包含以下浓度的组分:NaSiO3 20‑40g/L、NaF 5‑10g/L、NaOH 10‑15g/L,微弧氧化后取出;(2)粘接和固化:将微弧氧化后的钛合金与陶瓷用包含环氧树脂的树脂组合物进行粘接和压制定型。本发明的复合材料基于特定的电解液,采用微弧氧化法在钛合金表面进行熔覆,形成陶瓷氧化层,再通过环氧树脂材料与陶瓷进行粘接复合制备得到,实现了钛合金/环氧树脂/陶瓷之间的高强连接。
一种阻燃环氧化天然橡胶复合材料制备方法,涉及一种橡胶复合材料制备方法,本发明采用界面功能化改性的方法将多巴胺包覆到传统阻燃剂聚磷酸铵(APP)表面,使其在APP表面形成一层多巴胺薄膜,在通过多巴胺与环氧化天然乳胶相互作用,形成界面结合,进而使阻燃剂与环氧化天然橡胶“一体化”。本发明将阻燃剂与橡胶基体通过化学键合的方式相结合,形成交联网状结构,相较于现存阻燃剂与基体只是简单机械共混的情况,大大提高了橡胶的阻燃性能及力学性能。
本发明涉及陶瓷颗粒增强金属基复合材料领域,具体为一种粉末冶金的方法制备具有高导电和高耐磨性能的锆铝碳陶瓷颗粒强化铜基复合材料。利用分布在铜基体中的锆铝碳陶瓷颗粒,制备成一系列成分的复合材料,其中锆铝碳陶瓷的含量为5~15vol.%。首先,以锆铝碳陶瓷为原料,采用行星式球磨方法球磨,得到平均颗粒尺寸为2~5微米的粉末;再将得到的锆铝碳陶瓷粉末按预定比例与铜粉混合;混合粉末经行星式球磨方法进一步球磨后,装入石墨模具中冷压成型;在通有保护气氛的热压炉内烧结。从而,可以在简单的制备工艺下制备出具有高导电和高耐磨的锆铝碳陶瓷强化铜基复合材料。
本发明涉及一种铝电解用金属基复合材料惰性阳极及其制备方法,主要应用于铝、镁、稀土电解工业,研制了一种铝电解用的惰性阳极材料,也叫非耗性阳极,它是用铁、镍、钴、铬、钛、铜、银等属形成的合金为金属相,以氧化铝、稀土氧化物、铁酸镍、钴酸镍、铁酸锌的金属氧化物为陶瓷相合成金属基复合材料阳极。合金和混合陶瓷粉经过球磨机细磨,冷压成型,在惰性气氛或真空中、在氧化物的烧结温度范围内烧结;或1000℃-1300℃热压成型。用其做阳极进行铝电解时,阳极表面析出氧气。阳极抗氧化耐冰晶石熔盐腐蚀性好,阳极成分对铝产品污染小。该阳极材料在电解实验过程中表现出良好的导电导热性能,且与金属导杆连接方便。
为了解决现有技术中尚无一种含铜复合材料足以用来制备各种形态的复合材料IUD的问题,本发明提供了一种聚合物合金基含铜复合材料宫内节育器,它属于女性使用的避孕节育器具领域。该复合材料IUD是通过将金属铜粒子、LDPE粉体、MVQ生胶、气相白炭黑、羟基硅油、过氧化二异丙苯通过密炼机密炼得到它们的均匀混合物,然后通过注射成形等方法制备得一次硫化的聚合物合金基含铜复合材料IUD,再经二次硫化得到产品。该类复合材料IUD,一方面,其强度足以支持所制备的复合材料IUD在宫腔内的长期停留,其柔韧性足以满足制备各种形态的复合材料IUD的要求;另一方面,其铜离子释放能够维持长期而平稳、足以确保优异避孕效果所要求的宫腔液中铜离子浓度水平。
本发明涉及一种铝基复合材料的制备方法及其 装置,其制备方法是先将金属基体铝加热至850℃,保温30 分钟,再加入增强体Al2O3颗粒(短纤维),搅拌15分钟后,将金属铝基熔体放入固定铸模中,在强磁场控制系统中凝固20分钟至640℃后空冷至室温,获取金属铝基复合材料;制备装置有一个金属包(1),加热系统(2),热电偶(3),增强体输送管(4),搅拌线圈(5),固定铸模(9),支座(10),滑动水口(12),真空室或保护气氛室(13),其特征是采用了一个能使金属铝熔体凝固的,由强磁场发生器(6),冷却水管(7),报警及温控装置(8),保温层(11)组成的强磁场控制系统,本发明显著的效果是改善了材料的凝固组织,提高了增强颗粒分布均匀度和增强短纤维的择优取向系数,从而改善金属基复合材料的质量,提高了其综合性能;本装置同时还适用于其它金属基复合材料和难混熔合金的生产。
本发明涉及一种壳聚糖/柿子单宁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:取壳聚糖于三口烧瓶中,加入适量的乙醇溶液,再滴入环氧氯丙烷溶液,然后在一定温度下反应,冷却,抽滤,洗涤到中性,得到中间产物。将柿子单宁置于另一反应容器中,加入去离子水,调节pH为9?10,加入中间产物,将混合物在40?50℃下搅拌6小时之后,冷却,抽滤,洗涤到中性,得壳聚糖/柿子单宁复合材料CS?Cl?PT。本发明制得的壳聚糖/柿子单宁复合材料,可以从含有锗和砷的混合溶液中选择性吸附锗,不仅节约资源,环保清洁,而且具有广泛的应用价值。
本发明涉及一种飞机复合材料隔框结构设计及制造方法,包括S10:确定所述复合材料隔框的设计要求;S20:根据所述设计要求确定飞机复合材料隔框的构型、材料及工艺方案;S30:所述复合材料隔框建模与分析。本发明的飞机复合材料隔框结构制造及设计方法可为我国在研及在役民用飞机机身复合材料隔框结构的研制提供技术支撑,降低结构重量,提升飞机性能,降低使用维护成本,提高经济效益。
一种纳米碳管增强纳米金属基复合材料,其特征在于:该复合材料为块体材料,含有5~40vol%纳米碳管,其余为纳米金属或合金。所述纳米碳管直径为1~100nm,长度为1~50μm;纳米金属为纳米金属铝,晶粒度为20~100nm。本发明纳米碳管增强纳米金属基复合材料,增强相和基体相均为纳米尺度,使增强相分布更加弥散均匀,这就把纳米碳管弥散强化和金属基体的自身纳米强化相结合,形成高强度匹配,大幅度地提高了强化强度,获得了比强度和比刚度最高的金属基块体材料。
本发明的一种B4C基双层陶瓷复合材料及其制备方法,属于材料技术领域,该复合材料的制备方法包括配料、混料、干燥、热压烧结或无压烧结等步骤,配料:按比例分别称取双层复合材料的碳化硼陶瓷层和增韧层的配料,其中碳化硼陶瓷层分别按比例称取B4C粉1、Ti粉和C粉;增韧层分别按比例称取B4C粉2,Ti3SiC2粉,Si粉和用于原位反应生成W2B5所需要的B4C粉3和WC粉;混料:分别将每层称好的原料,混料后干燥过筛;控制相应工艺过程,采用热压或无压烧结后,冷却至室温,制得B4C基双层陶瓷复合材料。本发明采用热压或无压层状复合的方法,通过宏观双层结构以及反应自生多相复合增韧机制,大幅改善B4C陶瓷材料的力学性能。
本发明的目的在于提供一种尼龙复合材料轴承保持架,制备方法及其专用模具,其特征在于:所述轴承保持架由尼龙复合材料制成,该尼龙复合材料的组成及其重量百分比为碳纤维5-20%,聚四氟乙烯3-10%,石墨2-10%,尼龙66含量60-90%。所述复合材料能满足精密轴承高转数情况下的物理性能,具有高抗蠕变能力、硬度、压缩强度,并有效的减小了轴承保持架的摩擦系数,具有良好的耐腐蚀性。且采用注塑成型方法制备轴承保持架,成本低,能保证产品尺寸稳定,所制得的轴承保持架能够适应在高转速高精度等苛刻条件下的使用。
本发明涉及材料表面改性处理领域,具体为一种MAX相陶瓷及其复合材料表面改性的处理方法。采用微弧氧化方法在MAX相陶瓷及其复合材料表面原位生成氧化物膜层,可进行处理的主要是M为阀金属元素(Ti、Mg、Al、Zr、Nb、Ta等)的MAX相陶瓷,以及以这些MAX相陶瓷为基的固溶体或第二相改性的复合材料。采用微弧氧化处理工艺,在上述陶瓷材料表面可制备与基体结合良好、致密的复合氧化膜层。该方法成本低,工艺简单,绿色环保,可规模化应用,能够显著提高兼具陶瓷和金属优良性能的MAX相陶瓷材料及其复合材料的表面硬度、抗腐蚀和耐磨损及高温热稳定性等性能。
本发明涉及阻尼技术,具体地说是一种金属包覆多孔形状记忆合金阻尼复合材料的制备方法。它先通过燃烧合成技术制备多孔形状记忆合金,再用压力铸造工艺将金属包覆在多孔形状记忆合金基体上,具体工艺为:1)制备多孔形状记忆合金:取形状记忆合金原始粉末,配比混合,制成坯料;再置于加热炉中预热;点燃坯料,合成多孔形状记忆合金;2)处理多孔形状记忆合金:机械加工成所需形状和尺寸;进行清洗;3)金属包覆:熔炼包覆用金属合金;清理压铸模具;将步骤2处理过的多孔形状记忆合金放置在模具中;合模;将包覆用合金浇入压铸模中压铸;即可。本发明阻尼复合材料具有阻尼性能优、密度小、力学性能好等特点。
本发明涉及一种复合材料加筋壁板结构长桁间距的确定方法,属于飞行器复合材料机体结构强度设计领域。包括以下步骤:S1:通过长桁截面参数,得到长桁截面的有效厚度tadj、有效宽度weff和有效横截面积Aeff的表达式;S2:计算加筋壁板截面的等效弹性模量Eeqv;S3:建立复合材料加筋壁板结构承载能力的本构方程;S4:采用有效横截面积和剪切模量修正本构方程;S5:确定复合材料加筋壁板结构长桁间距。本发明的方法能够在满足结构强度要求的基础上,设计出结构最优尺寸构型;有助于减少不必要的保守设计,极大的缩短了研发时间、减少研发费用;减少反复试验带来的时间及经济成本,有利于优化结构设计和挖掘结构减重能力,降低运输成本。
本发明公开了一种基于数字孪生和智能算法的复合材料构件成型质量控制方法,包括:建立复合材料构件的数字孪生模型;设定初始的工艺条件;获取复合材料构件在成型固化过程中的实时工艺参数和关键部位的固化变形情况;利用实时工艺参数对数字孪生模型进行仿真,获得数字孪生模型的固化变形情况;将固化变形实测值与仿真变形值进行对比分析,若二者误差小于预设要求值,则利用智能算法获得成型固化的最优工艺参数组合,并利用所述最优工艺参数组合对设定的工艺参数实时调整,否则,调整数字孪生模型中的仿真模型边界条件。该质量控制方法,可实现对复合材料构件质量实时、动态管控,可节约大量的人力资源和时间,降低制造成本。
一种油酸酰胺为分散剂的生物质复合材料制备方法,涉及一种生物质材料制备方法,本发明公开了一种以油酸酰胺为分散剂降解度高的稻壳粉/PE复合材料的制备过程。它选用了油酸酰胺对稻壳粉进行表面的预处理,长直链的油酸酰胺在稻壳粉表面缠绕包覆封锁住裸露在表面上亲水的羟基,使稻壳粉与PE能够较好的结合。同时油酸酰胺的存在会使PE加工性提高,熔体流动性增加,稻壳粉在PE中的分散程度更高。分散更加均匀的稻壳粉与PE在高温降解时更容易发生协同作用,使得热解的复合材料产生更多的挥发性气体和更少的残炭。这种生物质复合材料高降解低残留的性质不仅可以作为绿色环保材料广泛使用,更可以作为热裂解原料,从而实现资源循环高效利用。
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