一種利用高強梯度磁場制備梯度復合材料的方法,首先將金屬原料或金屬預制件放入鑄模中,置于強磁場裝置中的特定梯度磁場位置,使加熱爐處于真空或保護氣氛下;利用感應或電阻加熱裝置使金屬原料熔化,保溫20min以上使其充分熔解;施加不同的磁場強度和方向等磁場條件,控制一定的凝固速度使熔體冷卻凝固,然后隨爐空冷至室溫,制得梯度復合材料。裝置主要由強磁場發生裝置、真空加熱爐、鑄模、感應或電阻加熱裝置、冷卻水套構成,利用原位生成或外部添加第二相和金屬基體在梯度強磁場中所受磁化力不同,對第二相分布進行有效控制,最大的優點是控制第二相在液態基體中分布的外力是通過不直接接觸凝固體系的方式施加的,不需要任何傳播介質。
本發明屬于先進金屬基復合材料制備技術領域,具體涉及一種石墨烯原位增強鈦合金復合材料實現高強高塑性的可控制備方法,以石墨烯微片為增強體,鈦金屬作為基體制備復合材料,將石墨烯粉體材料和鈦合金粉末在?100~?60℃下球磨,通過調控石墨烯在基體中的分布和形態,利用原位合成實現TiC顆粒的形態種類多樣化,制備出遠優于基體的高強高塑鈦基復合材料。
本發明涉及金屬基陶瓷復合材料制備技術領域,具體為一種Cu/Ti3SiC2金屬基陶瓷復合材料的冷噴涂制備方法。首先,將金屬粉末和陶瓷粉末按照不同的質量配比混合均勻;其次,使用冷噴涂設備將混合粉末噴涂到基體上得到Cu/Ti3SiC2塊狀復合材料或涂層。冷噴涂的條件為:使用壓縮空氣為載流氣體,氣體溫度為200~600℃,氣體壓力為1.0~2.5MPa,噴涂距離為10~60mm。本發明所選用壓縮空氣為載流氣體,成本低廉,并具有簡單、快捷、高效的優勢,能制備出厚度為1~10mm的Cu/Ti3SiC2金屬基陶瓷復合塊體材料以及0.01~0.1mm的涂層,其制備的塊體還是涂層取決于噴涂時間。該制備方法尺寸范圍廣,可根據實際應用隨意選擇復合材料制備厚度及其它尺寸。
本實用新型公開了一種PMMA骨水泥加強可降解鎂鈣合金網/礦化膠原復合材料的模型,包括模具本體、可降解鎂鈣合金網、礦化膠原和PMMA骨水泥,模具本體內設置有至少兩層可降解鎂鈣合金網;礦化膠原充滿具有微弧氧化涂層的可降解鎂鈣合金網,冷凍干燥成型的可降解鎂鈣合金網/礦化膠原復合材料外層均勻裹一層PMMA骨水泥,形成一PMMA骨水泥加強可降解鎂鈣合金網/礦化膠原復合材料的模型。本實用新型的結構簡單,性能可靠,使用便捷,PMMA骨水泥加強可降解鎂鈣合金網/礦化膠原復合材料的模型可以根據頜骨缺損修復位置批量制備或個性化私人定制。
本發明的目的是為了解決現有技術中制備石墨烯包覆碳化硅復合材料存在的問題,提供了一種石墨烯/碳化硅復合材料及其制備方法,屬于石墨烯復合材料技術領域。本方法通過將適當尺寸的片層石墨與納米碳化硅顆粒的粉末進行適當的混合,再添加乙醇和蒸餾水作為研磨介質和過程控制試劑,進行一定時間的充分球磨,制備獲得具有石墨烯包覆碳化硅核殼結構的納米復合材料。本發明不需要先制備石墨烯,在球磨條件下一步完成制備石墨烯/碳化硅復合材料。而且,本發明不使用任何危險的試劑,沒有高溫、高壓過程。制得的產品具有更均勻的微觀結構和各向同性的性能。
本發明公開了一種文冠果果殼木塑復合材料及其制備方法,屬于木塑復合材料技術領域。該木塑復合材料的制備原料包括組分:文冠果果殼顆粒10?90份;熱塑性塑料10?90份;增韌劑:5?10份;抗氧化劑0.1?3份;光穩定劑2?4份;潤滑劑0.5?1.5份;增塑劑3?10份。各組分混合后成型為木塑復合材料。本發明使用未經化學處理的文冠果果殼制備出高含量文冠果果殼木塑復合材料,避免了化學處理造成的環境污染,降低了成本,使作為制作生物柴油剩余物的果殼得到了大量充分的利用。
本發明公開了一種連續SiC纖維增強鈦基復合材料的激光增材制造方法,屬于金屬基復合材料制備技術領域。采用激光增材制造技術制備SiC纖維增強鈦基復合材料,即采用激光熔覆手段將鈦合金絲材沉積到SiC纖維、疊層鋪設的纖維布或纖維增強體上,包括板材、環件等結構,從而完成鈦合金與纖維的復合成形。該方法的優點在于,免去工裝模具、減少制造周期;可制備形狀復雜、尺寸超大、超厚、復雜型腔等特殊結構的纖維增強鈦基復合材料結構件;對于具有復雜纖維排布結構的復合材料,免去因熱壓而導致纖維發生斷裂的過程,實現結構件制備、加工一體化,提高生產效率并降低成本。
本發明公開了一種提高β?型非晶合金內生復合材料加工硬化能力的方法,屬于非晶合金復合材料技術領域。該方法通過調整β?型非晶合金內生復合材料化學成分中β相穩定元素的含量,使其中β相具有適當的結構亞穩定性,此時所得樣品能夠發生形變誘發馬氏體相變和/或孿晶,從而提高β?型非晶合金內生復合材料的加工硬化能力;本發明方法的關鍵在于調控原位析出β相的結構亞穩定性,對于設計和開發具有優異力學性能的β?型非晶合金內生復合材料有重要價值。
本發明屬于復合材料領域,尤其涉及一種耐高溫耐磨損鈦基復合材料及其制備方法?;鶑秃喜牧显辖M成按重量百分比配比如下:Al為6?7%、Sn為3?4.5%、Zr為8?10%、Mo為0.8?1%、Si為0.2?0.3%、Nb為0.8?1%、W為0.8?1%,添加4.5%?6.5%的質量分數的增強相,余量為Ti。該耐磨鈦基復合材料可在高溫下使用,通過混雜增強相增強鈦合金材料,達到了高溫時高耐磨程度的鈦基復合材料,從而拓寬鈦合金的應用范圍。
本發明的一種性能可控的B4C?金剛石復合材料的制備方法,屬于復合材料制備技術領域。步驟為:按質量比,碳化硼粉體:金剛石:酚醛樹脂=0.8:(0.1?0.2):(0?0.1),將三者濕混獲得混合物料,烘干后研磨過篩,模壓成型后,干燥碳化獲得B4C?金剛石?C素坯;將B4C?金剛石?C素坯置于石墨坩堝中,上方鋪單質硅粒,真空環境下升溫至1450℃~1650℃,保溫進行低溫熔滲或高溫熔滲,隨爐冷卻后制得高硬高耐磨B4C?金剛石復合材料(低溫熔滲),或高抗彎強度B4C?金剛石復合材料(高溫熔滲)。本發明通過對原料配比、熔滲溫度、熔滲時間等參數控制,能夠實現對金剛石與Si反應的有效控制,從而能夠制備出性能優良、可控的反應燒結B4C?金剛石復合材料。
本發明屬于復合材料結構技術領域,提出了一種面向螺旋槳縮比相似模型的定頻復合材料槳葉結構設計方法。該縮比定頻復合材料螺旋槳槳葉結構由槳葉根肋、表面的復合材料蒙皮、內部的復合材料芯體和增材制造技術制備的芯體組成。該結構設計方法將蒙皮材料、分區、鋪層的設計與芯體材料、結構形式的設計結合,同時結合制造約束改變結構局部或整體的剛度與質量分布,如此通過蒙皮與芯體的優化,完成了考慮制造性的縮比相似槳葉結構的定頻優化。
本發明的目的是提供一種設計性強且具有優異抵抗高速沖擊能力的多層鋼金屬復合材料及其制備方法,具體制備方法包括:復合材料組元材料的選擇及結構設計;母材的預處理:將母材板材表面進行機械打磨、清洗和干燥;真空熱壓:將組元放入真空熱壓爐進行熱壓;將真空熱壓后的板材進行熱軋;將熱軋后的復合板直接進行多道次冷軋最終獲得表面質量良好、優異抗侵徹性能的多層鋼鐵復合材料;最后將復合材料進行熱處理。該復合材料具有優異的抗高速沖擊能力,且其界面無氧化物、孔洞、微裂紋、未結合等缺陷,表面質量優異。
本發明屬于鋁合金材料技術領域,具體涉及一種耐高溫鋁基復合材料及其制備方法與應用。一種耐高溫鋁基復合材料,由以下質量分數的組分組成:鐵8%?12%、硅6%?10%、鎳1%?2%、余量為鋁,所述耐高溫鋁基復合材料的制備方法包括以下步驟:步驟1、噴霧法制得預合金原料;步驟2、機械合金化;步驟3、將步驟2制得粉料在鋼模中真空熱壓成型,然后進行燒結;步驟4、脫模后,機加為成品。本發明提供的耐高溫鋁基復合材料適用于制造汽車鋁合金制動盤,與現有的汽車制動盤材料相比,本發明制備的鋁基復合材料工藝簡單,無需表面微弧氧化處理,生產成本低,且高溫耐磨性和屈服強度能大幅度提高。
本發明提供一種金屬材料與樹脂基復合材料焊鉚復合連接方法,本發明主要在金屬板材和樹脂基復合材料板材上均預制備通孔,將鉚釘分別穿過樹脂基復合材料板材和金屬板材上的通孔,利用高能束焊接熱源,在低熱輸入條件下實現鉚釘釘腿與金屬板材之間的高性能焊接。使得鉚釘、焊接接頭、金屬材料及樹脂基復合材料之間形成了一種全新的焊鉚結構,并且焊接過程中可有效降低焊接熱輸入對樹脂基復合材料的熱損傷,進而提高連接結構的綜合力學性能。
本發明公開了一種多孔納米纖維膜協同增韌碳纖維環氧復合材料的方法,該方法步驟包括:1、利用靜電紡絲機技術制備尼龍66納米纖維膜;2、將碳納米管進行酸化處理得到羧基化碳納米管;3、將羧基化碳納米管放入去離子水中進行超聲處理,使其分散均勻;4、將尼龍66納米纖維膜放入均勻的羧基化碳納米管溶液中超聲處理得到尼龍66/碳納米管多孔納米纖維膜;5、將環氧樹脂涂抹在碳纖維布上,同時將尼龍66/碳納米管多孔納米纖維膜置于中間層,固化得到碳纖維環氧復合材料層壓板。本發明制備的尼龍66/碳納米管多孔納米纖維膜,不僅降低了成本,還在保持復合材料原有的形態下,實現了對復合材料的層間增韌,提高了復合材料的層間斷裂韌性。
本發明涉及一種具有微觀定向結構的碳化硅增強金屬基復合材料及其制備方法。該復合材料由體積分數為5%~90%的碳化硅和金屬組成,具有微觀定向結構,表現為碳化硅在金屬基體中定向排列。該復合材料的制備方法為:首先配制含有碳化硅粉體的水基漿料,再利用冷凍鑄造和真空冷凍干燥處理漿料得到具有定向多孔結構的坯體,壓縮坯體并去除坯體中的有機質,然后燒結得到碳化硅的定向多孔骨架,最后利用液態金屬熔體浸滲骨架,經凝固冷卻得到具有微觀定向結構的碳化硅增強金屬基復合材料。本發明的復合材料具有輕質、高強、耐磨等優異性能以及抗高溫蠕變性能,同時其微觀結構和性能可以通過調整制備工藝進行有效控制,作為結構材料具有可觀的應用前景。
一種復合材料裝配間隙補償試驗裝置及方法,屬于航空復合材料連接裝配領域。其特征是包括位移系統和測量系統,其中,位移系統包括底座、滑臺、螺桿座、螺桿、手柄;測量系統包括數字顯示器、壓力傳感器、千分尺表頭;通過螺桿的旋轉實現滑臺的直線位移驅動,通過千分尺表頭實現對復合材料構件裝配界面區域厚度的測量以及對間隙補償厚度的預設,通過壓力傳感器實現對滑臺壓緊力的檢測。本發明提供了一種能夠實現對復合材料構件裝配間隙補償的快速、準確測量方法與裝置,實現對復合材料裝配間隙補償厚度的精確控制,提高填隙質量,改善后續力學性能試驗的可信度。
本發明涉及復合材料制備技術,具體地說是一種Ti-Al-Ti多層層狀復合材料的制備方法,其特征在于:取Ti箔和Al箔為原材料,先經表面清潔處理,再將Ti箔和Al箔交替疊層放置,然后立即置于模具中進行真空熱壓制得層狀復合材料。本發明為低成本制備Ti-Al-Ti多層層狀復合材料提供了一條可行的技術路線,制備過程無污染、復合材料界面結合良好;另外,生產工藝簡單易行、生產成本低。
一種用于雙馬來酰亞胺樹脂基復合材料的納米復合改性方法,屬于先進樹脂基復合材料制造領域。該方法首先在液態的O,O′-二烯丙基雙酚A(DBA)中,加入N-(4-氨苯基)馬來酰亞胺改性的層狀硅酸鹽黏土礦物,在機械攪拌和超聲分散的共同作用下進行插層預處理,然后加入雙馬來酰亞胺基二苯甲烷(BDM)樹脂進行預聚,經冷卻加入丙酮配制成一定濃度的樹脂溶液。再將連續纖維或其織物經該樹脂溶液充分浸漬后,加熱得到預浸料,最后按照一定的成型工藝制備混雜多尺度復合材料。用本發明所述方法所得的混雜多尺度復合材料,可以有效發揮無機納米片層和微米纖維的協同作用,進一步提高雙馬來酰亞胺樹脂基復合材料的綜合性能。
一種碳納米管/連續纖維混雜增強復合材料的制備方法,屬于聚合物基復合材料生產領域。碳納米管加入胺甲基化聚丙烯酰胺/氯化鈉/水混合體系中進行超聲振蕩,均勻分散,經洗滌、過濾后,得到表面吸附胺甲基化聚丙烯酰胺陽離子的碳納米管分散體系。連續纖維增強材料通過過氧化氫/氨水溶液處理,使其表面活化。再浸入碳納米管分散體系的乙醇水溶液中進行超聲處理30分鐘,經105℃/2h烘干后得到碳納米管復合材料纖維預制體。采用復合材料成型工藝與樹脂基體復合,制備碳納米管/連續纖維混雜增強復合材料。設備簡單,工藝操作方便,可用于多種樹脂基復合材料體系和成型工藝。通過利用碳納米管選擇性增強復合材料界面和樹脂富集區域,使復合材料彎曲性能和層間剪切強度均提高30%,玻璃化轉變溫度提高20℃。
一種鍍銅納米粒子石墨烯復合材料的制備方法,屬于石墨烯應用技術領域;方法為:1)將EDTA·2Na粉末加入至CuSO4溶液中,在磁力攪拌條件下,充分混合,制得混合溶液A;2)將石墨烯粉體加入至混合溶液A中,制得混合溶液B后超聲分散;3)將還原劑加入到混合溶液B中,制得混合溶液C;用NaOH調節混合溶液C體系,得到紅黑色鍍銅納米粒子石墨烯復合材料沉淀;4)將紅黑色鍍銅納米粒子石墨烯復合材料沉淀,過濾,清洗,固體產物在真空條件下烘干制得鍍銅納米粒子石墨烯復合材料。本發明方法制備的復合材料雜質含量低;在石墨烯表面吸附的銅納米顆粒粒徑小,分布均勻,和石墨烯的結合強度高,提高復合材料的電學性能。
一種基于濕法工藝的復合材料盒段結構整體化低成本制造方法,屬于復合材料成型技術領域。該制造方法包括:根據復合材料盒段結構制備成型芯模,將成型芯模連同加強筋作為鋪疊膜,將其置于下蒙皮坯料上,采用濕法成型工藝進行復合材料盒段結構上蒙皮坯料的鋪疊,合模封裝;加熱移除成型芯模中的石蠟后,向石蠟對應的異型真空筒袋持續通入壓縮氣體進行施壓,再加熱至硬質泡沫塑料熱收縮變形,向硬質泡沫塑料對應的異型真空筒袋持續通入壓縮氣體進行施壓,確保合模封裝體系內全程負壓,固化得到整體化低成本制造的復合材料盒段結構。該制造方法可以在完成新能源通航飛機機翼類復合材料盒段結構整體化成型的基礎上,實現該類結構的低成本制造。
本發明涉及MAX相陶瓷基復合材料領域,具體為一種短纖維增強取向MAX相陶瓷基復合材料及制備方法。采用以纖維、納米片層狀MAX相陶瓷粉,其他添加物等制備纖維增強MAX相陶瓷基復合材料的新工藝,制備出高度取向片層狀MAX相陶瓷構成的基體,纖維軸向方向平行片層狀MAX相陶瓷分布,顆粒狀陶瓷相增強相彌散分布在基體的新型三元復合材料。從而,解決現有方法制備的MAX相陶瓷基復合材料基體材料晶粒粗大,內部缺陷多強度偏低,斷裂韌性差;以及反應燒結溫度過高纖維,纖維在基材中發生化學及物理損傷導致性能下降等問題。該方法制備纖維適合大批量工業化制備,性能遠超現有任何已知的纖維MAX相復合材料。
本發明涉及金屬基復合材料技術領域,涉及一種定向凝固連續?非連續碳纖維增強金屬基復合材料的制備方法。將短碳纖維增強鋁基復合材料作為連續碳纖維增強金屬基復合材料的基體材料,并將其線切割加工成為半圓柱狀的物料坯棒;所得的物料坯棒中間夾入與軸向方向相同的連續碳纖維;所得的夾有碳纖維的物料棒在惰性氣體保護或真空條件下通過定向凝固設備進行完全熔化或區域熔化;保溫一段時間后,將物料棒進行抽拉下移進入冷卻液中,使其實現定向凝固。通過基體中短碳纖維對拉伸過程中復合材料裂紋擴展的阻礙作用,提升復合材料的力學性能。
一種基于FRP?STF的復合材料及其高效防沖擊布置方法,屬于工程結構抗沖擊領域。復合材料由外至內依次為聚氯乙烯(PVC)材料層、FRP?STF復合材料層及高彈性橡膠材料層,其中聚氯乙烯(PVC)材料層用以保護其內部材料不受空氣腐蝕、水汽浸濕以及破損;FRP?STF復合材料層設置若干層,具有抗沖擊能力和高效吸收外界沖擊能量的能力;高彈性橡膠材料層,用以緩沖FRP?STF復合材料層的位移,且自身通過變形消耗外界沖擊能量以增加耗能效果。本申請具有顯著的最大承載力和能量吸收能力,可有效提高被保護結構的安全性。本申請的復合材料不像傳統材料會突然的斷裂破壞,能夠很好的延緩災難性破壞的發生。
本發明公開了一種混雜連續纖維增強雜萘聯苯聚芳醚樹脂基復合材料及其制備方法,所述混雜連續纖維定義為連續纖維和連續聚四氟乙烯纖維混雜,按重量百分比,所述復合材料包括雜萘聯苯結構聚芳醚樹脂20%?50%、連續纖維10%?40%和連續聚四氟乙烯纖維10%?40%。本發明以雜萘聯苯聚芳醚樹脂為基體,采用連續纖維和連續聚四氟乙烯纖維為增強體,其中連續聚四氟乙烯纖維兼具潤滑作用,協同提高復合材料的整體摩擦磨損性能。該種方法可根據浸膠工藝、鋪層方式靈活設計復合材料成分、結構與性能,制備工藝簡單,易于規?;a。
本發明涉及一種Co3O4/石墨烯復合材料及其制備方法和應用,屬于新材料領域。一種Co3O4/石墨烯復合材料,所述復合材料為片狀Co3O4晶體均勻生長在石墨烯表面形成Co3O4層將石墨烯包覆于其內形成的雙層結構復合材料,Co3O4單層的厚度為5~50nm。本發明利用金屬氧化物/石墨烯復合功能材料的協同效應提高了金屬氧化物材料的靈敏度和選擇性,顯著提高了Co3O4作為氣敏材料對胺類氣體的響應靈敏度,相比于傳統的Co3O4傳感器靈敏度提高了5倍。通過復合功能材料中的金屬氧化物與石墨烯之間的相互作用增加氣體的吸附概率,實現對揮發性有機物的檢測,尤其是對三乙胺氣體的高選擇性和高靈敏度檢測。
一種適合于復合材料工型長桁脫模方法屬于復合材料成型與制造技術領域。一種適合于復合材料工型長桁脫模方法,首先將固化成型后復合材料工字形長桁表面的真空袋、吸膠氈、隔離膜等材料去除后,調節液壓缸進油腔壓力,使液壓缸保持一定的長度,通過緊固件分別將液壓缸與夾具以及夾具與硬模間緊密連接在一起;然后,緩慢調節液壓缸回油腔壓力,進而產生作用于夾具的拉力,并通過鉸鏈將此作用力轉換為作用于硬模的張力,以實現硬模②的有效脫除。該發明相比于傳統脫模方法具有如下優勢,通過鉸鏈以及夾具便于將作用力轉化及傳遞的特性,將液壓缸收縮產生的作用力轉化為張力作用于硬模,避免了傳統脫模方式對于工字形長桁的損傷問題,提升產品質量。
本發明涉及包覆型碳納米管核殼結構復合材料領域,具體為一種包覆型碳納米管核殼結構復合材料的制備方法與應用,具體為:1)將碳納米管氧化功能化,使其表面帶有含氧官能團,然后分散到水溶液中,制備出氧化功能化碳納米管分散液;2)利用表面活性劑將待包覆的微/納顆粒預分散到水溶液中,然后與上述氧化功能化碳納米管分散液超聲混合,使碳納米管均勻包覆在顆粒表面;3)在上述混合溶液中加入還原劑,加熱、攪拌將包覆在微/納顆粒表面的功能化碳納米管還原;4)離心分離、清洗、干燥得到均勻致密的包覆型碳納米管核殼結構復合材料。該復合材料具有良好的導電、導熱性能,可作為導電、導熱填料應用于壓敏、熱敏、電磁屏蔽、導電元件中。
一種酯化秸稈粉PBAT全降解復合材料制備方法,涉及一種秸稈復合材料制備方法,本發明將秸稈粉與酯化改性劑的水溶液在反應釜中70?90℃下反應5?8個小時,得到的酯化改性秸稈粉經過過濾,干燥后得到酯化改性秸稈粉,其中,相對于90~95份的秸稈粉,酯化改性劑的用量為5~10份,所述的酯化改性劑含有酸酐基團。該全降解復合材料由酯化改性秸稈粉和PBAT經過熔融后得到,其中所述改性秸稈粉為本發明提供的酯化改性秸稈粉。本發明提供的全降解復合材料由于采用了本發明提供的酯化改性秸稈粉,從而具有優異的降解性能和機械強度。
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