本發明屬于材料技術領域,涉及一種碳化硼增強泡沫鋁復合材料及其制備方法。該復合材料具體包括鋁合金基體和碳化硼增強顆粒以及開孔泡沫結構;其中鋁合金粉占復合材料固相質量的77.1~88.9%,B4C粉末占復合材料固相質量的10~20%,Ti粉末占復合材料固相質量的1.1~2.9%;B4C與熔融鋁合金發生原位合成反應生成Al3BC和AlB2相,同時聚氨酯分解釋放出氣體,在復合材料中產生聯通的開孔結構。該復合材料綜合了鋁和B4C陶瓷顆粒的原位增強相及網絡互穿開孔結構的優勢,具有低密度、吸能減振等特性,同時,加入的碳化硼顆粒及原位增強相使復合材料具有更高的硬度和強度,使其在吸能減振領域發揮更大的應用潛能。
本發明涉及一種鈷酞菁功能化Janus復合材料及其制備方法和應用。采用的技術方案是:將四羧基鈷酞菁通過靜電作用固載到氨基化的Janus復合材料表面,制備得到了一種兼具酞菁催化活性和Janus材料乳化特性的新型復合材料CoTaPc?PS@SiO2,該復合材料在水相及有機相均具有良好的分散性,在有機染料降解、燃油脫硫、苯乙烯環氧化等領域有著潛在的應用前景。
本發明涉及陶瓷基復合材料領域,具體為一種六方氮化硼(h-BN)-鐿硅氧(Yb2Si2O7)-二氧化硅(SiO2)復合材料及其制備方法。該復合材料中六方氮化硼相的體積百分數為50~95%,鐿硅氧相和二氧化硅相兩相體積百分數之和為5~50%,且鐿硅氧相和二氧化硅相兩相體積百分數在5~50%之間按需調配。采用氮化硼粉、三氧化二鐿粉和二氧化硅粉為原料,經物理機械方法混合,再烘干、過篩后,裝入石墨模具中冷壓成型,在通有保護氣氛的熱壓爐內燒結。采用本發明方法能夠實現原位合成制備氮化硼-鐿硅氧-二氧化硅復合材料。其最佳性能為:楊氏模量為105GPa,維氏硬度1.0GPa,彎曲強度達到256MPa,壓縮強度達到843MPa,介電常數為4.8,介電損耗為0.00086。
本發明涉及一種金屬復合材料,特別是一種鋼包鋼復合材料,由包覆不銹鋼和碳鋼芯體組成,線材直徑為0.08-10.0mm;是將不銹鋼包覆在碳鋼上制成復合坯料,然后用拉絲機在不同的速度和減徑率條件下,經多道次拉絲模拉拔,使不銹鋼、碳鋼界面通過冶金結合成為所需尺寸的復合材料。本發明彌補了不銹鋼和碳鋼所無法涉及到的領域,同時也填補了國內一項在探索解決不銹鋼資源緊張問題上的一項空白,也解決了以往產品價格高,環境污染嚴重等技術問題,滿足了人們對復合材料的需求。
一種鈦鋁化合物基復合材料的制備方法,其特征在于:所述鈦鋁化合物基復合材料的制備方法是;首先將單質TI層和單質AL層交替沉積在SIC纖維外部表面上,然后在一定溫度下采用真空熱壓或熱等靜壓進行壓制,擴散結合形成復合材料。本發明可以有效的降低TI-AL化合物基復合材料的制備溫度,明顯減少了基體在冷卻過程中由于熱脹系數的差異而導致的熱應力裂紋,并且基體與纖維之間的界面反應得到很好的控制。本發明具有可預見的很大的經濟和社會價值。
本發明屬于材料技術領域,具體涉及一種制備并改善木塑復合材料性能的方法,結果表明隨著碳酸鈣晶須含量增加,木塑復合材料力學性能也逐漸得到提高,同時木塑復合材料吸水率也有一定改善,本發明制備的碳酸鈣晶須增強木塑復合材料具有環保、高強度、硬度高、耐磨性好、低吸水率等優點,能滿足木塑復合材料作為結構材料要求,還解決了生物質廢料的綜合利用問題,為木塑復合材料的應用開發提供了一個新思路。
本發明公開了一種纖維織物增強聚芳醚砜復合材料及其制備方法,屬于高分子復合材料技術領域。本發明提供的新型聚芳醚砜樹脂可溶解于醇、酮類溶劑制成樹脂溶液,通過溶液法浸潤纖維織物制備復合材料,解決了基體樹脂無法充分浸潤纖維的技術問題,同時所述溶劑沸點高,微溶或不溶于水,克服了傳統極性溶劑易吸濕、易揮發等問題,樹脂膠液在工藝溫度下濃度穩定,保證了纖維上膠的均勻性,經熱烘道去除溶劑得到預浸料片材,按鋪層方式堆疊,高溫模壓得到復合材料制件。本發明提供的聚芳醚砜復合材料制造成本低,力學性能良好,尺寸穩定性高,適合在民用復合材料領域的推廣應用。
本發明提供一種適用于熱塑性編織復合材料航天承力構件的材料?結構?制造一體化優化設計方法,包括:根據纖維體分比、纖維和基體性能參數,利用細觀力學方法預測纖維增強復合材料的等效宏觀彈性模量;進行復合材料標準拉伸實驗測試,基于彈性常數和泊松比修正預測的等效宏觀彈性模量;建立復合材料結構件的有限模型并對結構件外形尺寸和厚度進行參數化;構建優化模型,采用高效的自適應加點代理模型優化方法進行結構件的優化設計,直至優化結果收斂,得到構件的最優設計;結合成型工藝修改優化的構件構型,模壓成型制備結構件。本發明優化設計效率高,縮短復合材料結構的設計周期,減少結構設計成本,為復合材料優化設計提供一種快速有效的方法。
一種基于DEF的水泥基復合材料變形的測試方法,屬于水泥基復合材料變形測試領域。該測試方法,包括:將水泥基復合材料試樣在70℃以上的環境中養護4h以上,再冷卻至室溫,將冷卻后的水泥基復合材料試樣置于水中,在水泥基復合材料試樣檢測面設置有金屬塊,在金屬塊上方設置有激光位移傳感器;然后進行變形在線測量,得到對應時間的水泥基復合材料試樣位移測量數據;建立時間和膨脹率的變形曲線,根據平緩變形階段的曲線走勢,建立時間?膨脹率的擬合數學模型,得到在平緩階段曲線的擬合公式;根據擬合公式得到對應浸水時間對應的因DEF引起的膨脹率,從而對其膨脹過程進行預測,提前根據工程要求進行預防。
一種高強度原位鋁基復合材料,其特征在于:該復合材料由原位形成的三氧化二鋁、二硼化鈦彌散粒子和鋁基體組成,彌散粒子的體積含量在0.05-0.50,尺寸為0.01-5.0微米。其制備方法是使用鋁、二氧化鈦和硼粉末在780-860℃真空燒結0.2-1小時,隨后降溫至560-620℃在50-150MPa壓力下加壓密化,最后擠壓成型。本發明提供的復合材料具有高的強度和良好的塑性、韌性,可用于各種要求高強度、高模量的場合。
一種石墨烯-碳納米管混雜復合材料的制備方法,涉及一種功能高分子材料及器件的制備方法。將石墨烯和碳納米管經攪拌、超聲振蕩處理預先形成纏結的網絡結構,將其與聚合物顆粒進行充分混合、去除溶劑后,獲得石墨烯-碳納米管網絡包裹于聚合物顆粒表面的均勻混合體系;將其放入模具中,熱壓成型、冷卻脫模后得到石墨烯-碳納米管混雜復合材料。本方法通過石墨烯與碳納米管預先混雜形成連通網絡結構,實現了石墨烯和碳納米管結構上的優勢互補,使得該混雜復合材料具有較好的導電、導熱性能。本發明可以在航空航天、交通運輸、電子工業、民用設施、建筑及化工等方面具有廣泛的應用,并能夠工業化規模生產、成本低廉且環境友好。
本發明是關于一種Cu?TiCx復合材料及其制備方法,涉及銅基復合材料技術領域。主要采用的技術方案為:所述Cu?TiCx復合材料是由銅基體相和TiCx增強相組成;其中,在Cu?TiCx復合材料中:銅基體相和TiCx增強相中的每一相連續分布,且銅基體相和TiCx增強相之間三維互穿;其中,所述TiCx增強相是由Ti3SiC2、Ti3AlC2與Cu發生原位反應而得到;所述銅基體相中固溶有硅原子和鋁原子。本發明的復合材料具有高強度、高導熱、熱膨脹系數低等優異特點,同時具有良好的耐磨性等功能特性。本發明所制備的Cu?TiCx復合材料中的TiCx體積含量可有效調控。因此,本發明的Cu?TiCx復合材料有望用作新型電接觸材料和電子基板材料。
本發明公開了一種低成本、高強度纖維增強納米多孔炭復合材料的制備方法,屬于多孔炭和炭氣凝膠制備技術領域。該方法步驟:1)前驅體樹脂溶液的配置;2)壓力浸漬纖維氈體;3)加壓輔助固化制備濕凝膠復合材料;4)常壓干燥制備酚醛氣凝膠復合材料;5)高溫炭化制備納米多孔炭復合材料。本發明直接采用工業酚醛樹脂取代小分子單體配制前驅體溶液,擴大了原材料來源,降低了成本,壓力浸漬提高了浸漬效率,并且減少了復合材料內部缺陷,高壓輔助固化縮短了固化時間,固化后的濕凝膠直接常壓干燥得到有機氣凝膠復合材料。該復合材料密度0.20?0.75g/cm3,壓縮強度2.0?100.1MPa,熱導率0.051?0.426W/(m·K)。
本發明涉及一種碳化硼陶瓷復合材料的制備方法,包括如下步驟:S1、將碳化硼粉末、碳源和混料介質進行濕法混合形成混合物料,經烘干、研磨、過篩后形成待模壓物料;S2、將待模壓物料壓制成型,經烘干后得到陶瓷坯體;S3、將硅塊置于陶瓷坯體上進行真空熔滲反應燒結,得到碳化硼陶瓷復合材料前驅體;S4、除去碳化硼陶瓷復合材料前驅體表面的殘留硅后將其置于加熱設備中進行熱處理,再冷卻至室溫后得到碳化硼陶瓷復合材料。本發明的碳化硼陶瓷復合材料的制備方法能夠降低燒結溫度,提高碳化硼陶瓷復合材料的致密性,同時能夠提高碳化硼陶瓷復合材料的力學性能。
本發明屬于先進復合材料科學技術領域,公開了一種連續碳纖維增強雜萘聯苯結構聚芳醚腈樹脂基復合材料及其制備方法。雜萘聯苯聚芳醚腈樹脂溶解在特定有機溶劑中,配制成質量百分比濃度為5%~40%的樹脂溶液,將連續碳纖維在樹脂溶液中進行浸漬,通過烘干工藝去除溶劑后經裁剪制得預浸片,根據復合材料的厚度鋪設相應層數的預浸片,然后進行熱壓成型,脫模后制得連續碳纖維增強雜萘聯苯結構聚芳醚腈樹脂基復合材料,該復合材料在250℃的彎曲強度、彎曲模量和層間剪切強度的保持率分別可達到56%、96%和60%。本發明對于推動先進復合材料的發展和開拓連續碳纖維增強高性能熱塑性樹脂基復合材料在航空航天領域的應用具有實用價值。
本發明涉及一種具有層狀納米結構的可降解復合材料的宮內節育器,該宮內節育器由一種具有層狀納米結構的可降解復合材料構成,可降解復合材料為銅層和鐵層交替排列的層狀納米結構,其中銅的質量百分比含量為40-70%,復合材料的彈性模量為80-120GPa之間。納米層狀鐵/銅可降解復合材料由于其內部結構中具有納米尺度的鐵、銅層交錯排列,避免了大面積銅與子宮內壁直接接觸,從而減輕因銅過快腐蝕而產生的大量活性氧對子宮內環境的傷害。同時,隨著鐵的降解,不斷有新的銅層露出,復合材料中裸露在外的銅層為納米結構,保證了銅離子的釋放,從而保證了避孕效果;既能達到良好的避孕效果,又能減少對人體造成傷害。
本發明涉及鎳鋁基復合材料的高溫自潤滑應用技術,具體為種NiAl-Al2O3-TiC 復合材料作為高溫自潤滑耐磨材料的應用。NiAl-Al2O3-TiC復合材料采用Ni粉、Al 粉、TiO2粉和碳黑做為原材料,通過真空熱壓原位合成的方法制成塊體材料,并采用 熱等靜壓處理以提高塊體材料的致密度。NiAl-Al2O3-TiC復合材料的應用如下: NiAl-Al2O3-TiC復合材料作為高溫機構滑動部件用高溫自潤滑耐磨材料,對磨件材料 為SiC、Si3N4或Al2O3陶瓷材料。耐磨材料的最大載荷不超過30N,最大滑動速度不 超過0.5m/s,應用于700℃~900℃大氣條件下處于摩擦磨損工況的高溫機構滑動部件。 在此工況下,NiAl-Al2O3-TiC復合材料具有優異的持久高溫自潤滑性能和耐磨性能, 摩擦系數和磨損率低于Ni基合金,可用于代替Ni基高溫自潤滑耐磨材料以及其他高 溫自潤滑耐磨材料。
本申請屬于陶瓷基復合材料領域,特別涉及一種陶瓷基復合材料構件與熱電偶的連接結構。包括:陶瓷基復合材料構件(1)和熱電偶(3),熱電偶(3)設置在陶瓷基復合材料構件(1)的表面,陶瓷基復合材料構件(1)和熱電偶(3)通過噴涂陶瓷層(4)實現連接。本申請的陶瓷基復合材料構件與熱電偶的連接結構,通過噴涂陶瓷層將熱電偶固定在陶瓷基復合材料構件的表面,避免了陶瓷基復合材料構件不導電無法點焊、表面親和力差無法粘膠及型面復雜無法捆綁熱電偶的問題,有效地將熱電偶固定在構件表面,保證準確地獲取構件表面溫度,提高了試驗參數準確率。
本實用新型公開了一種飛機用復合材料加筋板結構試驗件。所述飛機用復合材料加筋板結構試驗件包括復合材料加筋板本體以及樹脂灌封段;其中,所述樹脂灌封段設置在所述復合材料加筋板本體的兩個相對的側邊上,每個所述樹脂灌封段至少灌封部分所述復合材料加筋板本體。相對于現有技術,本實用新型的飛機用復合材料加筋板結構試驗件采用樹脂灌封段來進行復核材料加筋板本體的過渡區,采用樹脂罐封端的飛機用復合材料加筋板結構試驗件加載工裝更少、加載形式更簡單、飛機用復合材料加筋板結構試驗件制造工藝更簡單、試驗成功率更高,避免了加筋板結構端部加過渡區的加載形式易造成加筋板端部提前破壞,難以得到真實失效模式和試驗結果的技術難題。
本發明提供一種復合材料推力軸承在線監測油膜溫度的裝置及方法,包括復合材料推力軸承和在線監測油膜溫度組件,復合材料推力軸承主要由瓦基體和設置在瓦基體上的復合材料瓦面組成;復合材料推力軸承上設有用于安裝在線監測油膜溫度組件的漸縮式階梯狀安裝孔,安裝孔貫穿瓦基體和復合材料瓦面,且安裝孔軸線垂直于復合材料瓦面,并設置在復合材料推力軸承油膜溫度最高處;復合材料瓦面上設置有U型泄油槽;在線監測油膜溫度組件包括油膜溫度傳感器及套設在油膜溫度傳感器探頭外部的傳感器隔熱套。本發明可準確地在線監測復合材料推力軸承瓦面的最高油膜溫度,判斷軸承的運行狀態,克服現有技術瓦體溫度測量誤差大,至使報警滯后易造成事故的問題。
一種結合磁場熱處理制備納米級多層金屬基復合材料的方法,屬于金屬材料制備領域。包括如下步驟:(1)基片的預處理:選取基片后,退火,切割并疊放;(2)壓制成板:將疊放好的基片放在不銹鋼套筒中,進行壓制;(3)軋制;(4)熱處理:取出不銹鋼內部的多層金屬基復合材料,根據多層金屬基復合材料的鐵磁性元素層的厚度,判斷熱處理的工藝是否為熱處理和穩恒磁場相結合;(5)根據多層金屬基復合材料的鐵磁性元素層的厚度判斷工藝的終止條件。本發明的制備方法,利用強磁場抑制了納米相的粗化,增強納米相的織構取向;制備出的納米級多層金屬基復合材料,納米層的平均厚度小于20nm,與現有技術相比,硬度提高了10~35%左右,電阻也提高了10~35%左右。
本發明公開了一種多相彌散狀Ti基非晶復合材料及其制備方法,該復合材料為一類含有多相非晶合金基復合材料,其中β相的化學組成為Ti73~74Zr13~14Ni1~3Cu1~3Mo10~12,體積分數為36.1~39.1%;α相為純Ti元素,體積分數為7.1~9.1%;剩余的為非晶相,其化學成分為Ti38~40Zr23~24Cu8~9Ni5~6Be23~25。該非晶復合材料在拉伸變形過程中,發生雙重增強效應。第一重增強為α相阻礙β相通過滑移塑性變形,增強β相。第二重增強為α相和β相阻礙非晶基體里剪切帶的擴展,使得非晶復合材料具有良好的拉伸強度和加工硬化能力。該多相彌散狀非晶復合材料的拉伸屈服強度和抗拉強度分別為1410~1430MPa和1625~1635MPa,拉伸韌性為3.1~3.5%;拉伸載荷作用下,拉伸塑性為2~2.2%。在三點彎曲U型缺口斷裂韌性試驗條件下,其缺口斷裂韌性達到107~113MPa·m1/2。
本發明涉及一種芳綸纖維增強聚芳醚砜酮樹脂基復合材料的界面改性方法,該方法是采用低溫等離子體技術處理氣氛為氧氣、氮氣、空氣、氨氣或氬氣,處理功率為10~400W,處理時間為1~30分鐘,處理腔體內的氣體壓強為低壓1~100Pa、常壓或高壓1.01×105~106Pa,對Armoc芳綸纖維進行表面刻蝕和表面接枝改性,將改性后的Armoc纖維與質量百分含量為5-50%的聚芳醚砜酮樹脂溶液浸漬制備單向Armoc纖維增強聚芳醚砜酮樹脂基復合材料預浸料,通過熱壓成型工藝技術,制備成Armoc纖維增強聚芳醚砜酮樹脂基復合材料。改性后的Armoc纖維與聚芳醚砜酮樹脂基體能形成良好的界面層,最大限度地發揮了復合材料的綜合性能,其復合材料可滿足耐高溫環境的使用要求,可實現批量、連續、大規模工業化生產。
本發明屬于超高溫陶瓷領域,具體為一種原位反應制備含氮化硼的超高溫陶瓷基復合材料的方法。原料由硼化鋯或硼化鉿粉、氮化硅粉和石墨粉混合而成,在熱壓爐內進行原位反應熱壓燒結或在放電等離子體燒結爐內進行反應燒結。在氮氣氣氛下,升溫速率為10~100℃/分鐘,燒結溫度為1800℃~2100℃,燒結時間為10分鐘~2小時,燒結壓強為20MPa~40MPa。從而,通過原位反應的方法將BN相均勻的引入超高溫陶瓷基體中,最終得到ZrN(HfN)-SiC-BN復合材料或ZrC(HfC)-SiC-BN復合材料,該復合材料可作為固體火箭發動機的噴管喉襯、燃氣舵、以及超高速飛行器的鼻錐、端頭、翼前緣等耐高溫結構元件的候選材料。
本發明涉及一種基于導電高分子復合材料的差動式柔性壓阻器件,屬于測量技術領域。該壓阻器件包括兩個基于導電高分子復合材料的壓阻單元:遞增型壓阻單元和遞減型壓阻單元。導電高分子復合材料由溶液混合法制備而成。遞增型壓阻單元的導電相含量高于復合材料臨界含量,其電阻隨壓力的增大而增大;遞減型壓阻單元的導電相含量低于復合材料臨界含量,其電阻隨壓力的增大而減小。通過設計遞增型壓阻單元和遞減型壓阻單元的電極面積,使它們在相同壓力下的電阻變化的絕對值相等,以形成差動結構。利用本發明提出的方法研制的壓阻器件,具有靈敏度高、柔性高和成本低等優點,特別適用于工業設備狹小曲面層間小壓力測量。
本申請屬于復合材料缺陷評估技術領域,具體涉及一種復合材料缺陷評估方法,包括:使用超聲無損檢測設備對復合材料進行檢測,得到復合材料的圖譜;制作存在不同類型、等級缺陷的復合材料試樣;使用超聲無損檢測設備對存在不同缺陷等級的復合材料試樣進行檢測,得到相應的圖譜;比較復合材料的圖譜、存在不同缺陷等級的復合材料試樣的圖譜,得到復合材料上存在缺陷的等級。
本發明屬于復合材料成型技術領域,提供了一種易脫模的筒形復合材料結構件整體成型方法。包括如下步驟:按照待成型的筒形復合材料結構件的尺寸制備耐高溫高壓材料的密封氣囊;將密封氣囊充滿壓縮氣體后密封,作為筒形復合材料結構件的模具;在密封氣囊表面涂脫模劑或鋪貼脫模布;采用纏繞成型方法完成筒形復合材料結構件的纖維鋪放;將纖維鋪放完成的筒形復合材料結構件采用熱壓罐-真空袋法固化;將密封氣囊放氣減壓,使筒形復合材料結構件與氣囊脫離,完成脫模過程,獲得整體筒形復合材料結構件。本發明方法工藝簡單,不僅能夠實現各種復雜筒形復合材料結構件的整體成型,而且脫模方便,可以明顯降低成本。
一種納米復合的混雜多尺度復合材料的制備方法,屬樹脂基復合材料低成本制造技術領域。本發明把納米材料加入樹脂,制得納米復合樹脂基體,采用液體模塑工藝制備混雜多尺度復合材料。納米材料在樹脂中的分散以及后續的充模過程均在超聲場中進行。由于納米材料具有極高的比表面積和長徑比,因此其在復合材料內部的逾滲閾值相對較低,0.1%~1.5%的添加量尚不足以影響復合材料液體成型工藝過程,在大幅度提高復合材料內部由基體主導的力學性能、導電性能和玻璃化轉變溫度的同時,不影響由增強纖維主導的拉伸性能。
一種復合材料接骨板,其特征在于采用碳纖維增強改性的聚醚醚酮復合材料,碳纖維的含量占復合材料總質量的20-40%,碳纖維的拉伸強度大于3000MPa,拉伸模量大于200Gpa。本發明碳纖維增強聚醚醚酮復合材料具有同人骨相匹配的彈性模量。采用該復合材料制造的接骨板具備了必要的高強度以及與骨相當的模量,解決了現用金屬接骨板所遇到的技術困難,有益于骨的愈合,減少患者因可能遭受的愈合后再骨折所帶來的痛苦。并且使用碳纖維增強聚醚醚酮復合材料接骨板將降低醫療成本,進而減輕患者經濟負擔。
本發明涉及一種高強度復合材料網格結構的制備方法,屬于復合材料的制備和應用技術領域。該方法包括如下步驟:(1)單向纖維預浸料的鋪層設計,制備復合材料預浸布;(2)采用拉擠成型工藝或模壓成型工藝,將復合材料預浸布進行固化成型制備復合材料波紋板;(3)將復合材料波紋板沿著平行于截面波紋延伸的方向進行切割,制成復合材料波紋片;(4)將復合材料波紋片的上下兩面涂覆樹脂,將一條波紋片波峰的上表面和另一條波紋片對應波谷的下表面進行粘接制成六邊形或矩形的網格結構,后將該網格結構的波峰的上表面和第三條波紋片對應波谷的下表面進行粘接,依次類推將多條波紋片進行粘接可制備出高強度復合材料網格結構。本發明簡便可行,適用航空、航天等高技術領域。
中冶有色為您提供最新的遼寧有色金屬復合材料技術理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!