本發明一種碳纖維復合材料表層切削損傷的綜合抑制方法屬于碳纖維增強復合材料加工領域,涉及一種碳纖維增強復合材料表層切削加工損傷的綜合抑制方法。該方法通過“微元去除”方法減弱撕裂,進而利用“反向剪切”去除表層毛刺兩個過程,能夠有效抑制碳纖維增強復合材料切削加工過程中撕裂和毛刺現象。首先建立考慮單側約束的單纖維切削模型,采用“微元去除”的方法控制單刃切削量,以降低切削過程中分層、撕裂損傷的可能。提出了基于“微齒切刃剪刀切削”抑制毛刺的“反向剪切”法,提高碳纖維復合材料的加工質量,能夠有效抑制碳纖維增強復合材料切削加工過程中撕裂和毛刺現象。
一種孔隙尺寸離散度大的纖維增強復合材料二維隨機孔隙模型的建立方法,屬于復合材料無損檢測與評價領域。該模型的建立方法首先對復合材料被測樣品進行解剖,通過金相法統計孔隙率及所有孔隙尺寸特征,按照孔隙長度對孔隙進行級別劃分,并分別建立各級別的隨機孔隙模型;對模型和金相分析得到的各級別孔隙尺寸特征統計結果進行比較,直至二者之間的差異小于2%,則得到各級別孔隙的隨機孔隙模型;最后將各級別孔隙的模型圖像疊加得到被測樣品的隨機孔隙模型,該方法可精確建立孔隙尺寸離散度大的纖維增強復合材料二維隨機孔隙模型,利用該模型可為復合材料孔隙率超聲無損檢測提供依據,并為復合材料性能分析提供模型基礎。
一種連續鋼纖維增強鋅基復合材料及其制備方法,復合材料由30%~80%連續高強度鋼纖維或不銹鋼纖維和鋅合金基體組成。制備步驟為:根據設計復合材料纖維含量、增強方向,將鋼/不銹鋼纖維編織成二維網格狀;再通過熱鍍鋅合金,密實網孔,獲得復合箔;再通過滾壓、纏繞等方式,將未完全凝固的復合箔壓制成板、棒、管等形狀,最后通過快速冷卻,獲得復合材料。本發明復合材料提高了鋅合金的強度、使用溫度,降低了鋅合金的線膨脹系數,改善了鋅合金的抗疲勞和抗蠕變能力;而且鋅基復合材料具有生產成本低廉,制備工藝簡單等優點。
本發明涉及一種貴金屬-氧化鋅復合材料及其制備方法和應用,屬于無機非金屬材料制備、環境保護技術和太陽能利用技術領域,該復合材料由氧化鋅和貴金屬納米粒子組成,所述氧化鋅包覆于貴金屬納米粒子表面,形成一端為尖錐的棒狀結構。采用二甲胺硼烷作為還原劑,在貴金屬粒子的催化下,還原硝酸根,從而產生大量氫氧根而使鋅離子以氧化鋅的形式沉淀包裹于貴金屬粒子表面,在一定溫度下進行反應獲得貴金屬-氧化鋅復合材料。該貴金屬-氧化鋅復合材料可以直接應用于解決水中的有機污染物的光催化降解和太陽能的高效利用的問題,特別是現有光催化劑材料全光譜下光催化效率低的難題。
本發明屬于鈦合金材料領域,尤其涉及一種耐磨鈦基復合材料。本發明提供的耐磨鈦基復合材料,其原料按重量分數配比包括如下成分:Al?為5?7%、Sn為2.5?3.5%、Zr為4?6%、Mo為0.4?0.6%、Si為0.3?0.7%,W為0.1?0.4%,添加0.5?5%B4C粉和0.5?10%C粉,余量為Ti。還可以添加0.01?0.05%的Ta和0.01?0.1%的Ce或還可以添加0.01?0.2%的Pt和0.01?0.1%的La。該材料在鈦合金基體上,添加B4C粉和碳粉,利用其與基體發生反應,生成含有TiB與TiC增強相的鈦基復合材料,使得鈦基復合材料耐磨性提高,拓寬了鈦合金的使用范圍及其應用技術。
本發明涉及一種介質阻擋放電等離子體技術改性芳綸復合材料界面的方法,該方法是直接采用輸出功率為0~1000W的大氣壓下空氣介質阻擋放電等離子體,對TWARON纖維表面進行刻蝕處理或接枝處理,單次處理時間為0~5MIN,再將經改性的TWARON纖維用質量百分含量為5~50%的聚芳醚砜酮(PPESK)樹脂/二甲基乙酰胺(DMAC)膠液連續浸膠纏繞處理,制得纖維體積含量為35~65%的單向TWARON纖維/PPESK樹脂基復合材料預浸料,然后通過熱壓成型技術,制得界面剪切強度大幅度提高的TWARON纖維/PPESK樹脂基復合材料。此方法操作簡便,實用性強,可滿足連續工業化生產的要求,該方法制備所得的復合材料對航空航天、軍工以及民用等領域具有巨大應用價值。
本發明屬于復合材料生產領域,公開一種高流動抗沖級聚苯乙烯復合材料及其制備方法。將苯乙烯、聚丁二烯橡膠混合物、礦物油、乙苯混合制備成橡膠溶液,在預聚合反應釜和第一、第二、第三臥式反應器中依次進行反應,得到聚苯乙烯粗制品,經脫揮、造粒后,制得高流動抗沖級聚苯乙烯復合材料。該方法制備的聚苯乙烯復合材料熔融指數≥13g/10min,懸臂梁沖擊強度≥8kJ/m2,拉伸強度≥23MPa,彎曲強度≥40MPa,樹脂中粒徑為500~1500nm,具備良好的流動性和沖擊強度,能夠廣泛應用于復雜零件加工。
本發明涉及一種雙官能團非均相Pd@MIL?101@SGO復合材料及其制備方法和應用。采用的技術方案是:將磺化氧化石墨烯(SGO)、對苯二甲酸、九水合硝酸鉻、鹽酸和水加入到容器內攪拌、超聲至懸濁液均勻分散,密封后放入烘箱內,于473K下保持8小時,冷卻到室溫,洗滌,過濾,干燥,得MIL?101@SGO復合材料;再將氯鈀酸鈉的甲醇溶液緩慢滴加到MIL?101@SGO材料中,用還原劑進行還原,得Pd@MIL?101@SGO復合材料。本發明所制備的Pd@MIL?101@SGO復合材料是一種催化苯乙烯一鍋串連法合成β?烷氧基醇反應的雙官能團非均相催化劑。
本發明涉及氧化石墨烯/納米二氧化鈦/海藻酸鈉復合材料的制備方法, 將氧化石墨烯加入到去離子水中,得到氧化石墨烯溶液;將納米二氧化鈦加入到氧化石墨烯溶液中,得到反應液;采用水熱法或微波法將反應液制得氧化石墨烯/納米二氧化鈦混合反應物;將海藻酸鈉溶液加入到氧化石墨烯/納米二氧化鈦混合反應物中,置于水浴鍋中反應,再自然冷卻至室溫;反應物分別使用去離子水和無水乙醇洗滌數次,干燥后得成品。本發明制備的復合材料顯著地提高了其分散性以及穩定性,具有比表面積大、穩定性好、分散性好、吸附性能強和吸附特異性好,對污水中重金屬離子Pb2+的去除效率高,在污水處理領域有很好的應用前景。
一種高鍶高鋁含量的鑄造鎂基復合材料,所述鎂基復合材料的組分以質量百分比計為:Sr:2.00~35.00%;Al:3.00~25.00%;Ca:0.00~3.00%;Ba:0.00~8.00%;Zn:0.00~8.00%;Mn:0.00~5.00%;Sn:0.00~8.00%,其余為Mg和雜質。制備方法包括如下步驟:(1)準備材料;(2)鑄錠熔煉。本發明的有益效果是:本發明提出的鎂基復合材料原料均為價格較為低廉的金屬及合金,具有一定的成本優勢。本發明形成的增強體為原位自生增強體,且分散均勻。本發明Sr、Al元素含量較高,形成共晶組織,共晶組織相組成為α?Mg及Mg17Sr2、Al2Sr、Al4Sr相,利用Al2Sr相兼具強塑性,并與鎂基體界面結合良好的特點,制備高性能復合材料。本發明采用普通鑄造,工藝流程簡單,通過調控成分來調控共晶組織含量及形貌,進一步提高性能。
本發明公開了一種分段式波紋狀結構吸波蜂窩夾芯復合材料,由吸波蜂窩和置于吸波蜂窩上下兩側的匹配面板構成,所述吸波蜂窩由經過吸波膠液浸漬過的蜂窩芯材制成,且為分段式浸漬;所述吸波蜂窩蜂窩壁浸漬層為波紋狀結構;所述上下兩側匹配面板為玻璃鋼板;所述吸波蜂窩夾芯復合材料為三明治結構,吸波蜂窩與匹配面板之間由預浸料經熱壓罐工藝成型后粘接。本發明提出一種分段式波紋狀結構吸波蜂窩夾芯復合材料及其制備方法,利用配制的吸波膠液對蜂窩芯材進行上下分段式浸漬,并利用自制的模具制備波紋狀結構,制備的吸波蜂窩夾芯復合材料具有質量輕、厚度薄、吸波頻帶寬、承重能力強等特點。
本發明提高碳纖維復合材料直角切削實驗精度的方法屬于難加工材料切削加工領域,涉及一種提高碳纖維復合材料直角切削實驗精度的方法。該方法先將碳纖維復合材料樣件固定在直線電機的動子上,由動子搭載樣件經過三軸磨床完成對樣件的預處理,去除樣件初始面下損傷區域,并使其待加工表面具有高平面度。再利用超景深顯微裝置進行精確對刀,對實際切深進行精確測量和調整,以保證實際切深與實驗預設值相同,提高直角切削實驗的精度。該方法通過搭建實驗裝置和實驗設置,采用磨床進行預處理,通過顯微對刀、直角切削實驗等步驟完成。本發明涉及的裝置簡單,操作容易,能有效提高碳纖維復合材料直角切削實驗的實驗精度。
本發明提供一種大尺寸復合材料T形長桁的成型工裝及成型方法,利用側擋板及連接加強板使分段的成型芯模連接成為整體,并加強其剛度,進而使得長桁結構的直線度得以保證,實現了大尺寸復合材料T形長桁的精確制造,提高其成型質量及精度;本發明首次將液壓裝置應用于復合材料零件的脫模過程,利用其傳遞動力大,易于傳遞及配置等特點,以液體作為工作介質,將液體的壓力轉化為機械能,從而獲得需要的直線物理伸縮過程,并通過此過程實現成型工裝與液壓裝置的連接以及成型芯模的脫除過程,不僅避免了傳統脫模方式對于復合材料T形長桁的損傷問題,而且簡化了脫模人員的工作量,提升了脫模效率。
本發明提供一種原位納米顆粒增強鎂基復合材料的制備方法,先將純鎂粉末與納米尺寸的異種粉末混合球磨得到含原位納米級顆粒相的復合粉末;將復合粉末室溫下壓制成預制塊;將預制塊加入到鎂合金熔體當中,熔煉形成鎂基復合材料熔體;最后將復合材料熔體澆注成型,得到原位納米顆粒增強鎂基復合材料。該方法解決了納米增強顆粒不易高效引入到鎂基體中以及引入后難以均勻分散的問題,技術工藝簡單,可高效引入增強顆粒,并分散均勻。
本發明屬于復合材料技術領域,涉及一種塑木復合材料板材及其制備方法。所述的抗靜電耐老化塑木復合材料板材,由包括以下重量份的組分制成:木粉100份,塑料粒子35-55份,潤滑劑3-6份,抗氧劑8-14份,光穩定劑5-10份,抗靜電劑3-6份,馬來酸酐接枝塑料粒子9-15份,金屬粒子2-5份。本發明制備的抗靜電耐老化塑木復合材料板材塑料、木材用量少,可重復再生,環境友好;模量高,剛性大,抗蠕變,不發生翹曲變形;抗靜電效果佳。該板材除了與傳統塑木板材一樣廣泛應用于公園、球場、市政等場合,用作露天桌椅、板凳、野餐桌、花箱、護欄、指示牌等產品外,更可在化工、石油等特殊環境中使用。
本發明涉及陶瓷復合材料領域,具體為一種用三氧化二鋁(Al2O3)彌散強化鈦四鋁氮三(Ti4AlN3)陶瓷復合材料及其制備方法,陶瓷復合材料具有高硬度、高強度和良好的抗氧化性能,且具有導電、可加工性。該陶瓷復合材料,主要由Ti4AlN3基體和Al2O3強化相組成,Al2O3顆粒彌散分布在Ti4AlN3基體中,Al2O3顆粒為1-2微米,Al2O3的體積分數在35-45%。本發明直接采用原料粉,為原位生成Al2O3顆粒和原位反應生成Ti4AlN3型,原位生成的Al2O3顆粒細小,呈彌散分布,體積分數可調整到高達40%左右。本發明采用納米粉合成塊體反應快,時間短,可以節約大量能源。
本發明屬于復合材料制造領域,涉及一種變截面工型復合材料制件的整體成型法。主要包括工藝裝備的設計和制造、坯料鋪疊、熱壓實、組合、固化幾個步驟。本發明提供的一種變截面工型復合材料制件的整體成型法,特別適用于鋪層多、構成多、厚度跨度大和變截面的工型復合材料制件。本發明的方法在各關鍵點控制明確的情況下,合格率達100%。
分體式復合材料成型工裝及其使用方法,屬于復合材料加工成型技術領域。分體式復合材料成型工裝,包括工裝底板、定位銷、活動塊、安裝孔和吊環;活動塊和底板的長度一致,需根據零件實際長度設計,底板呈U型,型面等厚;活動塊為中空結構,壁厚與底板厚度一致;活動塊通過底板兩端的錐形的定位銷與底板組裝定位,兩者組合后活動塊上表面應與底板U型結構的上表面在同一高度?;顒訅K的上表面設置安裝孔,便于在零件固化結束后,將吊環通過安裝孔孔擰入活動塊兩端,方便將活動塊與底板進行分離。通過該結構的工裝形式可以在保證該類工裝使用優勢的條件下,進一步提高復合材料零件的質量及生產穩定性。
本發明采用大型電弧放電裝置,在大反應空間內,用含氮等離子蒸發Al的方法,通過優化氮化反應條件,原位同步生成Al和AlN混合均勻、系列配比的納米粉體,并將其冷壓成塊;再用真空熱壓進行致密化處理,制得高度致密、無不良界面反應的塊體AlN(0~100%)/Al雙納米復合材料。制備的材料集納米材料和復合材料的特性于一身,表現出優異的力學性能,同時制備工藝簡單,提高了材料的熱穩定性及其成型性能,易于實現。
本發明涉及一種聚合物基碳化硅顆粒增強復合材料及生產方法,本發明要解決的技術問題是,克服上述材料綜合性能差的問題,提供一種既耐腐蝕、又抗磨損、且抗沖擊性能好的復合材料及生產方法,本發明由60~96%的超高相對分子質量聚乙烯、4~40%的碳化硅、0.04~0.06%的偶聯劑、0.01~0.02%的脫模劑配制而成,上述含量均為重量百分比,生產方法是,將上述材料按比例混合均勻,將混合均勻的原料分別裝入成型模具中搗實,將成型模具及原料放在10~30MPa壓力下,保壓5~10分鐘,將原料中的氣體排除干凈,在3~5MPa壓力下,加熱至180~200℃,使物料全部處于熔融狀態,在20~30MPa壓力下,自然降溫,冷卻至室溫,即可開模取出制件。
一種多元硼化物增強的高熵合金基復合材料及其制備方法,屬于金屬材料技術領域。復合材料含有成分按摩爾比:Al∶Co∶Cr∶Cu∶Fe∶Ni∶B∶Si=0.5∶1∶1∶1∶1∶1∶(0.2~0.8)∶(0.2~0.8);制備方法:1)按復合材料的成分配比,稱取原料;2)將各原料和純Ti錠分別放入真空電弧爐的水冷銅坩堝,抽真空至真空度大于5×10?3MPa,回充惰性氣體使爐內氣壓0.8~0.9大氣壓;先熔煉純Ti金屬錠;然后熔煉復合材料的各原料若干次后,制得多元硼化物增強的高熵合金基復合材料;本發明制備方法,工藝簡單,熱穩定性好,應用范圍寬,制備的復合材料致密度高,界面良好,力學性能優異:硬度為425~784HV,磨耗阻抗0.149~1.459km/mm3。
一種V形復合材料零件的補償加壓方法,屬于機械加工領域。先分析V形復合材料零件的欠壓位置及其成型模具的結構,設計與其成型模具可以組合固定的補償加壓裝置,補償加壓裝置包含施壓桿、模具定位板、施壓彈簧、壓力分散過渡裝置,其中壓力分散過渡裝置由用于與施壓桿連接的裝置和壓力分散板組成,該裝置可以對V形復合材料零件尖端部位加壓較弱的位置,采用真空袋進行外施壓,所施加的壓力可控且均勻分布在欠壓位置,使其在補充加壓的同時不會出現壓痕階差。本發明補充加壓能夠彌補V形復合材料零件尖部面積較小導致的熱壓罐壓力施加不足的問題,最終得到表面和內部質量良好的復合材料V形零件。
本發明的一種高韌性、導熱性環氧樹脂復合材料及其制備方法,屬于聚合物基復合材料制造應用技術領域。該環氧樹脂復合材料是環氧樹脂中分散有質量比例0.2%?5%的混合納米填料,混合納米填料包括二維片層結構氮化硼和一維管狀結構碳納米管。通過對環氧樹脂內的納米填料結構、以及添加量等改進,并采用相應的制備方法,與現有技術相比,能夠有效解決環氧樹脂復合材料韌性低,導熱性差等問題,通過不同種類和形貌的納米填料的添加,制備得到兼具高韌性、高導熱性的環氧樹脂基復合材料,該材料將廣泛適用于航空航天領域。
本發明提供了一種負載型二氧化鈦光催化復合材料的制備方法,屬于活性炭再生技術領域,包括以下制備步驟:將硝酸鐵、硝酸鉍、乙二醇單甲醚、乙酸和Bi2WO6混合后進行氧化環氧反應,得到BiFeO3/BiWO6復合材料;將所述BiFeO3/BiWO6復合材料與TiO2光催化膠體混合后進行負載,得到負載型二氧化鈦光催化復合材料。將本發明提供的負載型二氧化鈦光催化復合材料用于光催化活性炭再生,催化效率高。
本發明涉及石墨烯泡沫復合材料領域,具體為一種石墨烯泡沫/聚合物高導電復合材料及其制備方法和應用。該方法包括以下步驟:提供一種三維全連通的石墨烯泡沫網絡和一種高分子聚合物前驅體溶液;將石墨烯泡沫和高分子聚合物前驅體溶液混合,形成一石墨烯泡沫/高分子聚合物前驅體混合體;固化混合體中的高分子聚合物前驅體,從而形成高導電的石墨烯泡沫復合材料。本發明采用的三維石墨烯泡沫以一種無縫連接的方式構成一個全連通的石墨烯快速傳導網絡,使這種石墨烯泡沫復合材料具有優良的導電性能和力學性能,可廣泛應用于導電復合材料和彈性導體等領域。
一種重晶石/TiO2復合材料制備方法,涉及一種顏料性質的復合材料制備方法,本發明使用重晶石粉體為包核基體,結晶TiO2為包膜物,在干法攪拌體系中不斷攪拌、研磨,從而制備具有顏料二氧化鈦性質的重晶石/TiO2復合材料。所得復合材料因表面TiO2性質及TiO2與重晶石性能的綜合導致重晶石/TiO2復合材料呈現強烈的遮蓋能力和與應用體系良好相容等顏料性能。重晶石/TiO2復合材料制備工藝簡單、應用領域廣泛,且可以大幅度降低成本。
本發明公開了一種復合材料開孔壓縮強度設計許用值試驗方法,所述復合材料開孔壓縮強度設計許用值試驗方法包括如下步驟:步驟1:通過積木式試驗元件級試驗階段獲取復合材料的工藝批次影響因子、濕熱環境影響因子以及厚度影響因子、開孔直徑影響因子、寬度?直徑比影響因子、孔沉頭影響因子和開孔壓縮強度基本值;步驟2:通過公式以及所述步驟1中獲得的數據,獲取開孔復合材料壓縮強度設計許用值。采用本申請的復合材料開孔壓縮強度設計許用值試驗方法能夠解決以往試驗方法所獲得的復合材料開孔壓縮強度設計許用值偏差大,試驗件數量多,試驗周期長,試驗結果受尺寸效應、邊界條件和載荷分配等約束條件影響較大的工程實際。
本發明公開了一種鉬廢渣增強木塑復合材料,其組分質量配比如下:稻殼粉45-52%、高密度聚乙烯20-30%、鉬廢渣10-20%、助劑添加劑8-15%,其中所述助劑添加劑包括偶聯劑、潤滑劑和抗氧劑。本發明還提供了上述鉬廢渣增強木塑復合材料的制備方法。本發明將鉬廢渣添加到稻殼粉和高密度聚乙烯中制成鉬廢渣增強木塑復合材料,制得的木塑復合材料強度和耐水性能明顯提升,且實現了礦物廢渣的回收利用,大幅降低木塑復合材料的生產成本。由于金屬鉬廢渣、稻殼粉以及高密度聚乙烯之間的相容性較差,導致板材的表面容易開裂,本發明加入偶聯劑及潤滑劑,以改善金屬鉬廢渣、稻殼粉以及高密度聚乙烯之間的相容性,制成符合質量要求的木塑復合材料。
一種增強體定向排列的復合材料及其制備方法,其特點是包括有具有磁場響應性的填料增強體和樹脂及助劑,其中填料增強體的用量為總重量的0.5%-80%,樹脂及助劑的用量為總重量的20%-99.5%。其制備方法為先將填料增強體添加于液態樹脂中,并加入助劑使之混合攪拌均勻,使其形成穩定的均勻分散體系;再施加外界磁場,利用增強體在磁場作用下的取向特點來形成具有定向性的增強體排列結構;隨著樹脂體系的固化,增強體的定向結構被凍結在固化的樹脂中,從而制得增強體定向排列的復合材料。本發明通過設計不同的磁場裝置和磁力線走向,選擇不同響應度的增強體材料,可以根據人為意愿分別設計并制造具有新型結構的功能復合材料,具有極大的設計自由度。
本發明涉及鎳氫電池用導電高分子聚合物/合金復合材料及其制備,其由金屬AB3合金與導電高分子聚合物復合而成,復合材料是導電高分子聚合物包覆金屬合金表面的材料;AB3合金的配比為La0.7Mg(0.3-x)TixNiyCo3.5-y,x=0~0.15,y=2.0~3.5;金屬合金與導電高分子聚合物的質量配比為100∶1~4??砂慈缦虏襟E制備,1)將具有導電性的有機單體在酸性條件、氧化劑引發下聚合得到導電高分子聚合物;2)將金屬合金通過高溫熔煉爐制備后,與導電高分子聚合物球磨,得到均勻的復合材料。本發明制備工藝簡單、成本低,通過將導電高分子聚合物與金屬合金復合可有效地提高合金電極的充放電循環穩定性,從而為合金電極提供了一種有效的保護。該材料適用于電極材料的防護以及燃料電池等方面的應用。
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