本發(fā)明公開了一種氧化硅和氧化鐵復合材料及其合成方法,所述復合材料以氧化鐵為核層,以氧化硅為殼層。所述的合成方法先將氧化鐵與醇溶劑混合處理,然后加入緩沖液和硅源進行攪拌、靜置、洗滌和干燥,最后經(jīng)熱處理得到氧化硅/氧化鐵復合材料。本發(fā)明提供的氧化硅/氧化鐵復合材料具有核殼結(jié)構(gòu),且殼層包覆穩(wěn)定不易脫落,合成方法簡單易行。
本發(fā)明提供了一種鋸齒形內(nèi)聚力模型及構(gòu)建方法、復合材料損傷仿真方法,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中復合材料損傷仿真耗時長、不完備、普適性低的問題。所述損傷仿真方法,基于所構(gòu)建的鋸齒形內(nèi)聚力模型,所述內(nèi)聚力模型的構(gòu)建方法,基測試標準件進行裂紋擴展實驗,根據(jù)實驗結(jié)果計算雙線性型內(nèi)聚力模型和指數(shù)型內(nèi)聚力模型的內(nèi)聚力剛度,再根據(jù)實驗結(jié)果進行斷裂模擬實驗計算Ⅰ型斷裂能、Ⅱ型斷裂能并獲得Ⅲ型斷裂能,再計算相應斷裂模式下的內(nèi)聚力強度,構(gòu)建完備的雙線性型內(nèi)聚力模型,最后通過解析轉(zhuǎn)換,獲得完備的鋸齒形內(nèi)聚力模型。本發(fā)明能夠?qū)碗s的復合材料進行損傷模擬,提高了復合材料損傷仿真分析的有效性、準確度和精確度。
本發(fā)明涉及一種Co,N?GQDs?COOH/SnO2納米復合材料、制備方法及其應用,屬于氣體傳感器技術(shù)領域。所述復合材料是由一次顆粒團聚而成的二次顆粒,一次顆粒以多孔SnO2納米立方材料為基體,Co、N共摻雜的帶有羧基官能基團的石墨烯量子點摻雜在所述基體中,二次顆粒中Co,N?GQDs?COOH的摻入量為多孔SnO2納米立方材料質(zhì)量的0.1%~0.5%。首先采用水熱反應法制備Co,N?GQDs?COOH,然后通過共沉淀、高溫退火和HNO3刻蝕的方法制備多孔SnO2納米立方材料,最后通過物理超聲混合成為納米復合材料。所述復合材料用于甲醛傳感器中時可縮短響應時間和恢復時間,提高對甲醛氣體的靈敏度。
本發(fā)明提供了一種三維石墨烯復合材料的制備方法,采用3D打印預先制備三維石墨烯結(jié)構(gòu),再經(jīng)過與填充材料復合,制備出三維石墨烯復合材料。該方法步驟簡單、成本低、高效;其中制備三維石墨烯結(jié)構(gòu)的過程不需要化學試劑的使用、不需要額外的加工技術(shù)輔助、不需要在特殊氣氛下加工,實現(xiàn)了快速成型;同時,制備的三維石墨烯復合材料結(jié)構(gòu)可控,可實現(xiàn)多尺度復雜三維石墨烯結(jié)構(gòu)的打印,且獲得的復合材料具有優(yōu)異的綜合性能。
本發(fā)明公開一種復合材料艙體結(jié)構(gòu)整體成型方法,屬于復合材料應用與制造技術(shù)領域,通過結(jié)構(gòu)工藝分型結(jié)合整體工藝成型的方式,將艙體結(jié)構(gòu)分為環(huán)框結(jié)構(gòu)、縱向傳力結(jié)構(gòu)和整體蒙皮結(jié)構(gòu),然后分別用復合材料獨立成型,再進行裝配得到復合材料艙體結(jié)構(gòu),能夠提高復合結(jié)構(gòu)艙體成型質(zhì)量、成型精度以及結(jié)構(gòu)的輕量化水平,實現(xiàn)大尺寸復合結(jié)構(gòu)艙體的整體成型。
一種鐵摻雜類石墨相氮化碳/石墨烯多功能納米復合材料的制備方法,屬于水處理領域。將尿素和六水合氯化鐵溶解于無水乙醇中,攪拌蒸發(fā)后得到初級復合物;在馬弗爐中進行一次煅燒,降溫研磨清洗;然后置于管式爐中,進行二次煅燒熱剝離,得到鐵摻雜類石墨相氮化碳納米復合物;將所得鐵摻雜類石墨相氮化碳納米復合物與經(jīng)超聲分散的石墨烯乙醇溶液進行水熱反應,然后烘干研磨后得到鐵摻雜類石墨相氮化碳/石墨烯多功能納米復合材料。本發(fā)明還公開上述制備方法制備所得復合材料及其相關(guān)應用方法。本發(fā)明制得鐵摻雜類石墨相氮化碳/石墨烯多功能納米復合材料降低了光生電子?空穴復合率,提高光響應能力,具有顯著類芬頓氧化/可見光光催化氧化的協(xié)同降解作用。
本發(fā)明涉及一種具有多尺度耐高溫界面結(jié)構(gòu)的碳纖維復合材料及其制備方法。通過基于大電流電解原理的一步法陽極氧化快速處理提高碳纖維的表面活性,利用超聲輔助恒壓定向電泳沉積快捷高效的將納米粒子沉積在陽極氧化碳纖維表面,在此基礎上進一步對碳纖維表面涂覆耐高溫聚合物層,構(gòu)筑了基于納米粒子/耐高溫聚合物復合的“沙子?水泥”特征多尺度耐高溫界面。通過納米粒子與耐高溫聚合物的協(xié)同作用,有效提高了界面區(qū)域的機械結(jié)合與化學鍵合能力,顯著提升了碳纖維復合材料界面的耐溫等級,從而改善了復合材料整體的耐高溫性能,可用于航空航天、軌道交通等高性能復合材料的應用領域。
本發(fā)明涉及復合材料構(gòu)件成型技術(shù)領域,尤其涉及一種針對具有收口結(jié)構(gòu)的工字形復合材料構(gòu)件的成型模具及方法。成型模具包括上模、下模、左模芯和右模芯,左模芯和右模芯用于成型工字型復合材料構(gòu)件的兩個腔體,用于成型具有收口結(jié)構(gòu)的相應模芯(左模芯和/或右模芯)的突起部的上、下兩側(cè)面傾斜設置,并在其上、下側(cè)面設置硅橡膠部,硅橡膠部有成型面與相對應的內(nèi)腔面相匹配,該成型模具用成型具有收口結(jié)構(gòu)腔體的成型部利用軟、硬相結(jié)合,無需對成型部進行分塊設計、結(jié)構(gòu)簡單,合模、成型及脫模方便。成型方法使用本發(fā)明提供的成型模具,其使用一套模具通過一次成型即可得到具有收口結(jié)構(gòu)的工字形復合材料構(gòu)件,工藝簡單、脫模方便,成型質(zhì)量高。
本發(fā)明公開了一種細菌纖維素膜/納米鐵復合材料及其制備方法。所述細菌纖維素膜/納米鐵復合材料的制備方法,包括下述步驟:1)對細菌纖維素膜置于堿溶液中進行活化,得到活化?細菌纖維素膜;2)采用極性醇水溶液對活化?細菌纖維素膜進行萃取,去除膜表面及內(nèi)部的自由水/結(jié)合水,得到半脫水性?活化?細菌纖維素膜;3)將半脫水性?活化?細菌纖維素膜置于亞鐵離子溶液中,然后在硼氫化鈉作用下原位還原亞鐵離子,得到細菌纖維素膜/納米鐵復合材料。本發(fā)明采用“活化?原位化學沉淀法”制備了細菌纖維素膜負載納米鐵復合材料,使得納米鐵在細菌纖維素膜的內(nèi)部及表面呈現(xiàn)均勻分布,繼而提高了對微生物/有機污染物的去除能力。
本發(fā)明涉及一種石墨烯復合材料及其制備方法,以及一種制成品及其應用。該石墨烯復合材料包括熔噴樹脂基體以及摻入所述熔噴樹脂基體中的稀土元素組分及氧化石墨烯組分;所述氧化石墨烯組分含量為所述熔噴樹脂基體的0.01wt%~1wt%;所述稀土元素組分難溶或不溶水,含量為所述熔噴樹脂基體質(zhì)量的百萬分之一至千分之五。本發(fā)明還涉及由該復合材料熔融,與大孔編織物和/或宏觀多孔載體物理結(jié)合得到的制成品;以及如上所述的石墨烯復合材料或如上所述的制成品在污水處理中的應用。上述產(chǎn)品對不同濃度、不同污染程度甚至含有少量重金屬鹽的污水處理效果均有提升,具有適應復雜條件、穩(wěn)定、廣譜的污水處理能力。
本發(fā)明公開了一種二氧化硅氣凝膠負載銅復合材料的制備方法,屬于顆粒增強金屬基復合材料技術(shù)領域,解決了氣凝膠低密度、高孔隙率,在空氣中有漂浮現(xiàn)象的問題,其技術(shù)要點是:按照質(zhì)量比稱取親水性SiO2氣凝膠置于三口燒瓶中,加入去離子水和Cu(Ac)2·H2O,超聲分散1~25分鐘;40℃下水浴,并在機械攪拌下滴加水合肼水溶液,1h滴加完畢;反應結(jié)束后離心,固體依次水、乙醇洗滌,離心,固體真空干燥后得到二氧化硅氣凝膠負載銅復合材料;使得SiO2氣凝膠負載銅后,宏觀體積沒有明顯變化,但密度增加,空氣中漂浮現(xiàn)象有所改善,工藝簡單,制備周期短,制備的二氧化硅氣凝膠負載銅復合材料的性能得到了很大提高。
本發(fā)明提出了一種石墨烯基紅外隱身復合材料及其制備方法,解決了現(xiàn)有技術(shù)中隱身材料吸波能力差、質(zhì)量重的問題,一種石墨烯基紅外隱身復合材料的制備方法,包括如下步驟:(1)先利用超聲波二維材料剝離器將石墨烯粉末、吸波劑、添加劑分散到無水乙醇中得到混合分散液;(2)再利用超聲波二維材料剝離器將酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂分散到水中,得到酚醛樹脂/環(huán)氧樹脂分散液;(3)將兩種分散液混合,在超聲波二維材料剝離器中分散均勻,再高速攪拌進一步分散,加入正丁醇調(diào)節(jié)黏度,最后得到石墨烯基紅外隱身復合材料,本發(fā)明將石墨烯均勻分散在隱身材料中,得到分散均勻的石墨烯基紅外隱身復合材料,從而減輕了隱身材料的質(zhì)量,提高了隱身材料的吸波能力。
本發(fā)明公開了屬于材料制備及環(huán)境技術(shù)領域的一種還原性氧化石墨烯負載納米Fe3O4/Mn3O4復合材料及其制備和應用。所述復合材料中,還原性氧化石墨烯與Fe3O4/Mn3O4的質(zhì)量比為(1 : 20)~(1 : 1),F(xiàn)e3O4和Mn3O4的質(zhì)量比為(1 : 3)~(3 : 1)。制備方法包括如下步驟:先采用多元醇強制水解法制備納米Mn3O4顆粒,然后再以氧化石墨烯為載體,采用共沉淀法中的Massart水解法制備氧化石墨烯負載納米Fe3O4/Mn3O4復合材料,最后用水合肼還原得到還原性氧化石墨烯負載納米Fe3O4/Mn3O4復合材料。
本發(fā)明提供一種復相增強金屬基復合材料的成形系統(tǒng)和方法,所述成形系統(tǒng)包括氣-固兩相霧化噴射成形裝置和熱擠壓裝置兩部分;所述氣-固兩相霧化噴射成形裝置包括真空室、中頻電源、粉倉、球閥、氣體減速器、儲氣瓶、控制器、過噴粉末收集器、接收器、霧化噴嘴、感應線圈、止通棒、直線電機、溫度傳感器、坩堝、電機控制器、溫度顯示終端、固定支架、隔板以及真空機;所述熱擠壓裝置包括凸模、擠壓筒、擠壓墊、凹模、墊板、感應電源、保溫體、加熱線圈以及溫度探頭。本發(fā)明的噴射成形裝置和方法,可直接生產(chǎn)陶瓷顆粒和金屬晶須復相增強金屬基復合材料,晶須增強相的產(chǎn)生采用熱擠壓致密化的方式,在去除沉積孔隙的同時,獲得了晶須增強相。
本發(fā)明涉及一種陶瓷基復合材料整體渦輪葉盤,所述整體渦輪葉盤由碳纖維增強熱解碳?碳化硅(C/C?SiC)陶瓷基復合材料制成;其中,所述碳纖維增強熱解碳?碳化硅陶瓷基復合材料的基體材料為熱解碳和碳化硅,纖維材料選用碳纖維。本發(fā)明提供的陶瓷基復合材料整體渦輪葉盤,顯著提高了整體渦輪葉盤的最大承載能力,同時提高了其耐高溫性和循環(huán)壽命,從而使其能夠更好的滿足發(fā)動機尤其是高性能航空發(fā)動機的需求。
本發(fā)明公開了一種碳鋅復合材料、其制備方法及用途。本發(fā)明的碳鋅復合材料包括碳鋅復合內(nèi)核,以及包覆在所述碳鋅復合內(nèi)核表面的碳層。本發(fā)明的方法包括:1)將可溶性鋅鹽、碳源和可選的表面活性劑溶解在溶劑中;2)將堿溶液滴加到步驟1)的混合溶液中,升溫至160~190℃,保溫,對得到的樣品洗滌并干燥;3)將干燥的樣品放入反應爐,通入惰性氣體,升溫至450~650℃,保溫;4)將步驟3)的碳化后的樣品與PVDF混合,附于碳布上,惰性氣體下干燥,然后將干燥產(chǎn)物作為負極,進行電化學還原,得到復合材料。本發(fā)明的碳鋅復合材料作為電極材料有良好的循環(huán)性能和倍率性能,解決了鋅電極循環(huán)性能差的難題,并且抑制電池短路。
本發(fā)明提供一種Si/SiOx/C復合材料的制備方法及其應用。Si/SiOx/C復合材料結(jié)合了Si基負極材料容量高、SiOx基負極材料循環(huán)穩(wěn)定、碳材料導電性好的優(yōu)勢,克服了高容量負極材料首次庫倫效率低、循環(huán)穩(wěn)定性差的缺陷;Si/SiOx/C負極材料展現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學性能,同時解決了納米材料加工過程中工藝復雜,成本高的缺陷,研發(fā)了生產(chǎn)工藝簡單、可商業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的工藝路線,在高能量密度鋰離子電池領域具有廣闊的應用前景。
本發(fā)明屬于復合材料制造技術(shù),涉及一種RTM復合材料預成型體粉末定型劑及其制備方法。本發(fā)明的粉末定型劑由甲組分和乙組分混合組成,甲組分為固體芳香族胺、固體酸酐、晶體狀氰酸酯和雙馬單體樹脂其中之一;乙組分為樹脂狀的雙馬單體樹脂/烯丙基雙酚A/烯丙基苯酚共聚物、固體環(huán)氧樹脂和固體氰酸酯樹脂預聚物其中之一;甲組分占粉末定型劑重量的10~90%。本發(fā)明的制備步驟為:甲組分的制備;乙組分的制備;混合。本發(fā)明能防止粉末定型劑在室溫長時間貯存條件下發(fā)生板結(jié),提高了織物的預定型效果。
本發(fā)明涉及一種全無鉛X射線屏蔽塑料復合材料。以稀土的混合物來代替鉛,同時加入金屬錫及其化合物、金屬鎢及其化合物、鉍及其化合物等作為屏蔽主體材料,再與塑料復合,制備可在40-170KVP能量區(qū)間實現(xiàn)全屏蔽和完全無鉛的復合材料。在使用稀土和鉍材料時,采取這兩種金屬元素無機化合物和不飽和有機配合物并用的方式,通過原位反應與高分子基體復合,使屏蔽元素分散相在基體中形成納米-微米級分散粒子。本發(fā)明制備的材料兼具屏蔽元素優(yōu)異的X射線屏蔽性能和基體高分子材料優(yōu)良的常規(guī)物理機械性能,可廣泛用于醫(yī)用診斷X射線光機、X射線衍射儀及其伴有X射線產(chǎn)生的場合工作人員的射線防護。
本發(fā)明涉及一種硅顆粒和碳納米管混合增強的鋁基復合材料及其制備方法,該復合材料由鋁合金基體和增強體相組成,增強體相由碳納米管和硅組成,鋁合金基體的體積百分比為30~50vol.%,碳納米管為0.5~2vol.%,硅為49~68vol.%。本發(fā)明采用粉末冶金工藝,制備得到具有低密度、高抗彎強度、高彈性模量和低熱膨脹系數(shù)綜合性能的鋁基復合材料,本發(fā)明新型鋁基復合材料的密度為2.43~2.52g/cm3,抗彎強度為400~500MPa,彈性模量為115~125GPa,熱膨脹系數(shù)為8.5~10.9×10-6K-1,該材料的優(yōu)異性能可以較好滿足航天器支撐結(jié)構(gòu)件的使用要求。
一種縫紉增強的纖維增強樹脂基復合材料十字型接頭的整體成型方法,它有五大步驟:一、制備十字型纖維預成型體;二、通過縫紉纖維線對十字型纖維預成型體進行縫紉增強;三、將經(jīng)過縫紉增強后的十字型纖維預成型體放入模具內(nèi),然后定位合模;四、抽真空,注入樹脂并升溫固化;五、開模并取出已經(jīng)固化成型的縫紉增強的纖維增強樹脂基復合材料十字型接頭。本發(fā)明將復合材料RTM成型工藝方法與縫紉增強方法相結(jié)合,能夠提高纖維增強樹脂基復合材料十字型接頭層間強度。
本發(fā)明硅橡膠/蒙脫土插層復合材料及其制備方法,是將蒙脫土經(jīng)過陽離子交換反應,然后均勻分散在硅橡膠生膠中,再加入交聯(lián)劑、引發(fā)劑固化成型。復合材料的力學性能、耐熱性能、耐溶劑性能都有明顯提高,而且成本明顯降低。
本發(fā)明提供一種生物可降解聚合物復合材料,它是一種由完全生物可降解聚合物與表面接枝胺基的納米/微米顆粒組成的新型復合材料。其中納米/微米顆粒在復合材料中的質(zhì)量百分含量為0.1%-10%,納米/微米顆粒粒徑大小為5nm~1μm。本發(fā)明的生物可降解聚合物復合材料性質(zhì)均一、機械性能好,可廣泛用于骨科材料、組織工程支架材料、介入性醫(yī)療器械(如血管內(nèi)支架等)材料等多種醫(yī)療器械領域。
一種輕金屬基納米復合材料的制造方法,其包括以下步驟:提供一輕金屬熔湯和大量納米級材料;將輕金屬熔湯和納米級材料混合,通過超聲震蕩攪拌得到一均勻混合漿料;將上述均勻混合漿料注入模具中,得到輕金屬基納米復合材料。
本發(fā)明涉及一種復合材料電線桿及其制備方法。適用于沿海、山區(qū)、高寒、高溫等地帶,以及高壓輸電線桿。它包括由玻璃纖維增強熱固性樹脂結(jié)構(gòu)的內(nèi)蒙皮與相同材質(zhì)設置的外蒙皮,在外蒙皮外表面還設置有抗老化功能表層;其特點為:在外蒙皮與內(nèi)蒙皮之間設有一夾芯層;該夾芯層與外蒙皮和內(nèi)蒙皮復合為一體后,經(jīng)低速旋轉(zhuǎn)固化成型。制備方法,包括由玻璃纖維增強熱固性樹脂纏繞的內(nèi)蒙皮與外蒙皮的步驟等,其特點為:它還包括有在所述內(nèi)蒙皮外表面鋪設一經(jīng)擠壓成型的夾芯層再與所述外蒙皮固化成型的步驟;該復合材料電線桿的質(zhì)量輕,耐腐蝕、變形量少,在實際線路上應用安全裕度高、維護成本低;易于批量化生產(chǎn),適用性強,益于實施。
本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領域,本發(fā)明公開了一種耐高溫的聚酰亞胺復合材料及其制備方法與應用。該制備方法包括以下步驟:將酰亞胺低聚物單體和聚酰亞胺預聚物依次進行熱亞胺化反應、固化交聯(lián)反應即得耐高溫的聚酰亞胺復合材料。該方法合成了含腈基和苯乙炔基三官能度的酰亞胺低聚物單體,并將其引入到聚酰亞胺體系中共混改性,得到了一種熱穩(wěn)定性十分優(yōu)異的聚酰亞胺復合材料,愈發(fā)滿足了航空航天領域中耐高溫結(jié)構(gòu)部件的制備要求。
本發(fā)明涉及一種顆粒增強金屬基復合材料的磨損性能測試方法,包括:在顆粒增強金屬基復合材料制成的待測樣品的表面確定出測試區(qū)域,其中,測試區(qū)域中具有露出的硬質(zhì)相顆粒;利用原子力顯微鏡中的懸臂探針對測試區(qū)域進行掃描,并利用原子力顯微鏡獲取測試區(qū)域的摩擦力圖像和表面高度圖像;根據(jù)測試區(qū)域的摩擦力圖像和表面高度圖像獲取待測樣品的磨損性能。本發(fā)明中的測試方法能夠較好地反映顆粒增強金屬基復合材料的磨損性能。
本發(fā)明公開了一種防腐蝕玄武巖纖維復合材料及其制備方法,所述的玄武巖纖維復合材料是由玄武巖纖維原絲經(jīng)表面處理劑處理后,摻入一定比例的蒙脫土和立方氮化硼再由基體樹脂浸漬并固化而成的纖維復合材料,其制備工藝則包括:纖維表面處理、浸漬基體樹脂以及固化成型。本發(fā)明克服了現(xiàn)有材料在海島施工難、造價高等問題,本材料采用涂刷、浸漬、真空加壓、烘干等操作步驟,不僅制作步驟簡單、快捷,還可實現(xiàn)工業(yè)化的大規(guī)模生產(chǎn),制作成本低廉。
本發(fā)明公開一種SiO2f/SiO2復合材料疏水涂層及其制備方法,屬于復合材料涂層技術(shù)領域,通過對復合材料烷基化以及有機硅樹脂噴涂,獲得吸濕率低于1%的疏水涂層,相對于現(xiàn)有工藝具有高阻隔水汽、高低溫穩(wěn)定性及高耐候性,可實現(xiàn)天線罩、天線窗在惡劣環(huán)境貯存下的超低防潮性能。
本發(fā)明提供一種硫化錳與石墨烯電磁波吸收復合材料的制備方法,屬于電磁波吸收材料制備與電磁波防護技術(shù)的領域。本發(fā)明采用水熱和熱處理兩步法合成,按一定比例將Mn(NO3)2、C3H7NO2S、尿素依次加入GO分散液,再在140?180℃的條件下恒溫反應18?28小時,通過冷凍干燥后,在氬氣中以1?5℃·min?1的升溫速率加熱,在400?600℃溫度范圍內(nèi)熱處理2?6小時,熱處理完畢后在氬氣保護下冷卻到室溫,最終得到了果殼狀MnS@rGO電磁波吸收復合材料。本發(fā)明制備出的電磁波吸收復合材料不僅具有超薄、輕量的優(yōu)點,還具有制備工藝簡單、成本低的優(yōu)勢,適合于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
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