本發明公開了一種碳纖維復合材料人工骨及其制備方法,人工骨包括碳纖維復合材料彈簧狀骨架,或者包括碳纖維復合材料彈簧狀骨架和碳纖維復合材料銷片;所述碳纖維復合材料銷片通過插入式設置在彈簧狀骨架空腔一端或兩端,或者貫穿設置在碳纖維復合材料彈簧狀骨架空腔內。其制備方法是以碳纖維為原材料,通過編織工藝制備彈簧狀碳纖維預制體,再通過增密、高溫純化處理及制備耐磨涂層,即得碳纖維復合材料彈簧狀骨架;碳纖維復合材料彈簧狀骨架與碳纖維復合材料銷片組合,即得人工骨;該人工骨具有質輕、生物相容性好、力學性能好等特點,特別具有高彈性形變及良好韌性,可實現軟骨部分功能及彎曲造型,實用性強。
本發明公開了一種通過液相浸漬在碳/碳復合材料表面制備金屬連接層的碳/碳復合材料連接層制備方法,其特征是它包括碳/碳復合材料基層坯體制備、液相浸漬、煅燒還原步驟,制備的碳/碳復合材料連接層包括碳/碳復合材料基層坯體、碳/碳復合材料基層坯體表面的金屬粒子層,本發明工藝簡單,通過液相浸漬、煅燒還原在碳/碳復合材料表面制備金屬連接層,改變了碳/碳復合材料表面的化學組成和微觀幾何結構,且附著的金屬連接層與金屬材料有較好的相容性,可提高碳/碳復合材料與金屬材料連接的強度。
本發明提供了一種PA6基復合材料,包括如下重量百分含量的各組分:60?80%PA6/玻璃纖維復合材料或PA6/納米TiO2復合材料,5?8%POE?g?MAH,1?8%聚四氟乙烯,1?10%炭黑,1?15%硅烷偶聯劑表面接枝改性硅灰石粉,0.1?0.5%雙(1,3?正丁基甲基環戊二烯基)二氯化鋯,0.1?0.2%硫酸鋅。本發明還提供了一種PA6基復合材料的制備方法,將各組分混合攪拌均勻,之后擠出造粒,干燥,即得PA6基復合材料。
本發明提供了一種聚苯胺/銀納米復合材料的制備方法,屬于復合材料技術領域。本發明首先在微乳液中制備納米銀粒子,然后再原位復合聚苯胺形成納米復合材料。本發明不但可以解決復合材料中納米銀粒子的團聚問題,還可形成納米銀粒子在內,聚苯胺在外的核殼包覆結構的有機-無機納米復合材料,具有優異的導電性能和熱性能及電化學性能,具有良好的應用前景。本發明工藝簡單,生產成本低,生產效率高,具有良好的工業化生產前景。
一種Cf/SiC復合材料有序多孔陶瓷接頭的制備方法,是以單散的氧化硅凝膠小球為模板原料,采用自然沉降法制備Cf/SiC復合材料氧化硅凝膠小球接頭模板,之后用陶瓷先驅體浸漬上述模板,浸漬完成后以N2為保護氣體,利用常壓高溫裂解法使陶瓷先驅體PCS轉化為SiC陶瓷,再用氫氟酸腐蝕掉氧化硅凝膠小球,即制得Cf/SiC復合材料有序多孔陶瓷接頭。本發明在Cf/SiC復合材料構件末端引入有序多孔結構,減少Cf/SiC復合材料復雜微觀結構對連接的不利影響,同時,通過梯度材料過渡減少連接過程中的熱應力,從而有效地改善Cf/SiC復合材料的連接質量,促進復合材料在航空航天、軍事等高技術新裝備領域的應用。
本發明公開了一種超高溫耐燒蝕陶瓷基復合材料的制備方法,涉及陶瓷基復合材料技術領域。本復合材料以碳化鉿為基體,碳纖維作為增強相,含少量Cu發汗劑。通過反應熔滲Hf?Cu合金,低溫制備組織及性能良好的C/C?HfC?Cu復合材料。本發明的復合材料不僅基體采用抗氧化、耐燒蝕性能優異的碳化鉿,且碳纖維提升了材料整體的力學強度,微量的Cu有發汗冷卻作用,因此本復合材料具有優異的高溫力學性能和抗氧化耐燒蝕性能。所述復合材料中碳纖維增強相的體積分數為10%?40%,碳基體的體積分數為10%?20%,碳化鉿基體的體積分數為30%?50%,Cu發汗劑的體積分數為5%?10%。本發明采用低溫熔滲,制備工藝簡單易行,生產效率高,能夠為制備高性能陶瓷基復合材料提供一種新的生產工藝。
本發明公開了一種納米氧化銅原位還原木質復合材料及其制備方法。一種納米氧化銅原位還原木質復合材料由五種組分制成,各組分以質量百分數計分別為:狼尾草微粉40%~50%、麥秸粗粉20%~30%、蘆葦纖維10%~20%、納米氧化銅粉10%~15%、聚乙二醇?400?0.5%~3%。其制備方法包括狼尾草微粉的制備、麥秸粗粉的制備、蘆葦纖維的制備、配料、木合金粉末的制備、物料混合、熱模壓成形、深冷處理八個步驟。該制備方法綜合應用粉末冶金與粉體工程、復合材料與工程、木材科學與技術等交叉學科材料成形理論,創新了木質復合材料的成形技術與方法。
本發明公開了一種納米炭纖維增強炭/炭復合材料的制備方法,采用炭纖維編織體作為預制體,先在預制體上通過電鍍的方法制備催化劑鎳顆粒,然后用化學氣相沉積的方法在預制體上生長納米炭纖維,再用酸去除殘余催化劑鎳,最后用化學氣相滲透法制備納米炭纖維增強炭/炭復合材料。本發明是一種制備比普通炭/炭復合材料的石墨化度、導熱系數及力學性能高的納米炭纖維增強炭/炭復合材料的制備方法。
一種改性聚丙烯復合材料及其制備工藝,該復合材料由以下重量百分比的主原料制成:硫酸鈣5-20wt%,熱塑性淀粉20-35wt%,植物纖維30-50wt%,聚丙烯20-40wt%;加工助劑為:相容劑硅烷偶聯劑KH550,相容劑鈦酸酯偶聯劑,增塑劑甘油,潤滑劑硬脂酸,抗氧化劑1010。本發明還包括改性聚丙烯復合材料的制備工藝。本發明之改性聚丙烯復合材料,力學性能好,降解性好,制造成本低,特別適于用來制作周轉箱、托盤快餐盒等包裝容器。
本發明公開一種C/C-SiC-ZrC-TiC復合材料及其制備方法,該復合材料由炭纖維、熱解炭、主基體相ZrC-TiC和次基體相SiC組成,其特征在于SiC作為界面層將熱解炭和ZrC-TiC隔離開來。制備方法包括:將Zr、Ti、Si混合粉末熔化并通過毛細作用滲入低密度C/C復合材料內部,經原位反應在孔隙中形成陶瓷相,最終獲得C/C-SiC-ZrC-TiC復合材料。本發明的制備方法快速有效且成本較低,制得的復合材料不僅具有優異的超高溫抗燒蝕性能,同時也具有很好的強度、斷裂韌性和抗熱震性。
本發明一種碳/碳-鉬復合材料的制備方法,包括下述步驟:(1)將鉬粉、短碳纖維混合均勻后,壓制成形,得到復合材料坯體;(2)對復合材料坯體進行預燒,預燒后隨爐冷卻,得到預燒坯;所述預燒的條件為:溫度1090-1110℃、時間120-150min;(3)在保護氣氛下,將步驟二所得預燒坯進行燒結,得到為1.8-1.9g/cm3的碳/碳-鉬復合材料;所述燒結的條件為:溫度1850-1870℃、時間4-5h。本發明工藝簡單,所制備的復合材料性能優良,便于產業化生產和應用。
酒石酸改性氧化石墨烯/脲醛樹脂復合材料的制備方法,以酒石酸接枝的氧化石墨烯為改性劑,以堿?酸?堿合成脲醛樹脂法為工藝基礎,反應過程中甲醛與尿素的總摩爾比為1.2:1,先利用酒石酸對氧化石墨烯進行接枝改性得到酒石酸改性氧化石墨烯,將制備的酒石酸改性氧化石墨烯經水洗、冷凍干燥后制成水溶液并在脲醛樹脂合成的第二階段加入到反應容器中,獲得酒石酸改性氧化石墨烯/脲醛樹脂復合材料。本發明所制得的復合材料機械性能優異,在有機溶劑及水中都表現出良好的穩定性,當將其應用于吸附領域時,復合材料上豐富的含氧官能團以及孔徑大、孔隙通道分布均勻的結構特性,會使其對多種重金屬離子及陽離子染料具有良好的螯合能力。
本發明公開了一種碳/碳復合材料與金屬材料的連接件生產方法,其特征是它包括碳/碳復合材料基層坯體制備、液相浸漬、煅燒還原、金屬材料基層坯體制備和復合處理步驟,制備的碳/碳復合材料與金屬材料的連接件包括碳/碳復合材料基層坯體、金屬材料基層坯體及連接碳/碳復合材料基層坯體與金屬材料基層坯體的連接層,本發明工藝簡單,通過液相浸漬、煅燒還原在碳/碳復合材料表面制備金屬連接層,改變了碳/碳復合材料表面的化學組成和微觀幾何結構,且附著的金屬連接層與金屬材料有較好的相容性,可提高碳/碳復合材料與金屬材料連接的強度。
本發明涉及一種無機納米復合材料及其制備方法,特別涉及一種水泥基納米復合材料及其制備方法。本發明為提高水泥基材料的力學性能,提供一種水泥基納米復合材料,其原料組成按重量份為,硅酸鹽水泥:1份;硅灰:0.15~0.25份;納米CaO:0.003~0.006份;納米CaCO3:0.01~0.02份;納米Al2O3:0.005~0.01份;纖維狀納米硅酸鈣:0.01~0.02份或納米碳纖維:0.001~0.002份;325目的石英粉或玻璃粉:0.3~0.4份;0.4~0.6?mm石英砂:0.45~0.55份;鋼纖維0.4~0.6份;高性能減水劑:0.015~0.025份;水:0.18~0.25份。本發明所提供的水泥基納米復合材料的力學性能均有很大程度的提高。
竹材整張化組坯及竹質復合材料制造方法,以整張化碾壓竹束、弦切軟木單板為主原料,以防水性酚醛樹脂為輔料,在熱壓條件下生產具有高尺寸穩定性的室外用竹質復合材料。本方法在碾壓處理前先將竹材剖分、去竹青,再將竹片進行整張化處理,然后再將其碾壓成具有松散結構的寬幅面竹束簾;在竹質復合材料組坯過程中,浸膠寬幅面竹束簾與浸膠軟木單板相互垂直組坯。用該方法制造的竹質復合材料具有竹材利用率高、板坯內部密度分布均勻、尺寸穩定性好、縱向與橫向強度俱佳的優勢,可用作高檔建筑模板、家具板材、室內外裝飾材料。
本發明提供了一種交聯聚乙烯復合材料,由聚乙烯組合物經模壓成型后得到,所述聚乙烯組合物包括:80~99.2重量份的超高分子量聚乙烯;0.1~10重量份的潤滑耐磨劑;0.5~15重量份的導熱劑;0.01~5重量份的交聯劑。本發明還提供了一種交聯聚乙烯復合材料的制備方法,包括:將潤滑耐磨劑、導熱劑、交聯劑和第一部分超高分子量聚乙烯混合,得到母料;將所述母料與第二部分超高分子量聚乙烯混合,得到聚乙烯組合物;將所述聚乙烯組合物進行模壓成型,脫模后得到交聯聚乙烯復合材料。所述交聯聚乙烯復合材料具有良好的自潤滑性、耐磨性、抗蠕變性、抗承載能力和導熱性能,用于高速鐵路橋梁支座時不會發生塑性變形而帶來安全隱患。
一種金屬/陶瓷三層復合材料及其制備工藝,該金屬/陶瓷三層復合材料包括金屬層、陶瓷層、金屬/陶瓷過渡層,金屬/陶瓷過渡層位于金屬層和陶瓷層之間。該金屬/陶瓷三層復合材料的制備工藝包括以下步驟:1)將粉末原料進行細化處理,控制粒徑0.5-2ΜM,再加入到粘結劑中,混合均勻,靜置、陳化;2)將混合料通過擠出機擠出造粒;3)用尼龍薄膜將模具型腔分隔成三個空腔,將三種混合料通過三臺注射機分別注入三個空腔,制成坯體,靜置;4)對壞體進行熱脫脂;5)將脫脂坯置于高溫高壓電爐中,燒結形成致密工件。本發明金屬/陶瓷三層復合材料耐磨損,耐高溫,耐腐蝕,成型零件尺寸精度和表面光潔度高,生產成本低。
本發明屬于仿生高分子復合材料的技術領域,涉及一種假人用仿組織器官聚氨酯基復合材料及其制備方法。該復合材料是通過異氰酸酯與醇類有機物反應生成預聚體,而擴鏈劑、交聯劑、催化劑、增塑劑和填料共混制得固化劑,再將預聚體和固化劑共混澆注成型的復合材料。調節反應中各組分的種類和配比等參數,使制備的復合材料的力學性質滿足:拉伸測試中的強度為0.005~20MPa,斷裂伸長率為0.85~6.8,模量為0.004~15MPa;壓縮測試中變形率為30%時,強度為0.005~20MPa。本發明所制備的聚氨酯基復合材料是一種力學性能與人體組織和器官高度相似的仿生材料,能滿足于制作各種需要模擬人體組織和器官碰撞、穿透等測試仿生假人的力學性能需要。
本發明公開了一種SiC陶瓷基復合材料構件及其制備方法,該SiC陶瓷基復合材料構件包括多塊SiC陶瓷基復合材料被連接件,被連接件兩兩之間通過位于連接接頭處的連接層連接成一體,連接層由混合漿料經氣相滲硅燒結而成,混合漿料包括炭黑、α?SiC陶瓷粉和分散劑。SiC陶瓷基復合材料構件的制備方法包括以下步驟:(1)混合漿料的配制;(2)預連接;(3)氣相滲硅燒結。該SiC陶瓷基復合材料構件的連接接頭界面處孔隙率低,連接接頭強度高、穩定可靠且耐高溫;被連接件與連接層的化學及力學相容性好、結構完整性好;該制備方法具有連接強度高、操作簡單、工藝要求低且能適應滲硅后SiC陶瓷基復合材料連接等優點。
本發明涉及一種帶消光漆的碳基復合材料及其制備方法和應用。所述帶消光漆的碳基復合材料包括預制體、沉積碳、消光漆層、炭黑顆粒;所述預制體的外表面由網胎層A構成;所述沉積碳均勻沉積于預制體的表面和內部且完全包覆預制體的外表面;完全包覆預制體的外表面的沉積碳構成沉積碳包覆層;所述消光漆層均勻包覆在沉積碳包覆層上;所述消光漆層表面均勻分布有炭黑顆粒。本發明首先在預制體上沉積一層沉積碳,得到碳基復合材料,進行高溫熱處理和機加工后,在其表層涂覆一層消光漆,固化后,在200~900℃進行碳化處理,得到密度為1.0~1.2g/cm3的成品。本發明制備工藝簡單,操作方便,所得材料性能優越,特別適用于用作空間光學相機的遮光罩。
本發明涉及一種帶定位夾具的復合材料濕熱循環試驗系統。包括濕熱循環試驗夾具外層、濕熱循環試驗夾具內層、復合材料上端卡槽、復合材料下端卡槽、濕熱循環試驗夾具支柱、濕熱循環試驗夾具擋板、定位夾具、濕熱定位膨脹塊。本發明可以使復合材料在豎直放置在濕熱試驗箱中,避免因其他因素造成對復合材料表面的損傷,并且可以保證復合材料的各個表面充分接觸濕熱環境,從而保證濕熱循環實驗的可靠性。同時還具有結構簡單,使用方便,便于生產加工的優點。
本發明提供一種功能化復合材料在含鈾廢水處理中的應用,所述功能化復合材料包括焙燒后的層狀雙金屬氫氧化物和接枝其上的巰丙基烷氧基硅烷,所述應用包括使得所述功能化復合材料與含鈾廢水充分接觸而將廢水中的鈾吸附其上,且所述功能化復合材料與含鈾廢水經超聲混合30秒以上。本發明提供的復合材料既很好的利用了類水滑石的空間層結構又很好的發揮了巰基對重金屬離子高效的吸附能力。與常見的吸附劑相比吸附能力有顯著的提升,本發明的復合材料最大吸附量是未改性的水滑石對鈾的吸附量的30倍。
一種硫酸鈣晶須改性聚丙烯復合材料及其制備方法,該硫酸鈣晶須改性聚丙烯復合材料由以下重量份數的原料制成:PP100份,硫酸鈣晶須10~40份,SBS10~20份,EVA10~20份,DVB0.1~0.3份,苯甲酰肼0.5~2份,鈦酸酯偶聯劑1~3份。其制備方法是,將硫酸鈣晶須和鈦酸酯偶聯劑于高速混合機中混合5~12min;再將所述其余原料與改性硫酸鈣晶須在高速混合機中混合5~10min;然后再將所得混合物于雙螺桿中擠出造粒。本發明之硫酸鈣晶須改性聚丙烯復合材料沖擊強度高和韌性好,特別適于制作各種需求高強度的電器外殼。
一種耐高溫寬頻透波陶瓷基復合材料及其制備方法。本發明耐高溫寬頻透波陶瓷基復合材料增強相為空芯石英纖維,基體為無碳的氮化硼,空芯石英纖維的體積分數為20%~35%,氮化硼的體積分數為35%~45%,其余為孔隙。其制備方法包括以下步驟:(1)將高純空芯石英纖維編織成2.5維或三維結構織物預制件或制備成氈體預制件;(2)用丙酮對空芯石英纖維預制件進行預處理;(3)氮化硼先驅體浸漬-裂解轉化。本發明之耐高溫寬頻透波陶瓷基復合材料具有強度高、介電常數低、熱物理性能優異等特點,其制備工藝簡單,能耗低,成本低。
一種硫酸鈣晶須改性聚乙烯醇復合材料及其制備工藝,該復合材料由以下重量份數的原料制成:聚乙烯醇70~90份,直徑為10~20μm的硫酸鈣晶須10~20份,表面改性劑1~3份,增塑劑1~5份,潤滑劑0.5~1.5份。其制備方法是,將硫酸鈣晶須和表面改性劑加入到高速混合機中,混合5~15min;再將聚乙烯醇、增塑劑和潤滑劑加入到高速混合機中,混合3~7min;將所得混合物在同向平行雙螺桿擠出機中擠出,造粒;再將所得粒料在同向平行雙螺桿注塑機中注塑成型。本發明之硫酸鈣晶須改性聚乙烯醇復合材料強度高,缺口敏感性低,耐熱性及阻氧性好,制備工藝簡單,成本低,特別適于制作薄膜類產品。
硫酸鈣晶須改性丁苯橡膠復合材料及其制備工藝,該硫酸鈣晶須改性丁苯橡膠復合材料由以下重量份數的原料制成:丁苯橡膠100份,硫酸鈣晶須15~25份,爐法炭黑10~20份,硫磺0.5~1.5份,促進劑NS0.5~2份,氧化鋅2~4份,硬脂酸1~3份,鈦酸酯偶聯劑1~3份。其制備方法是:按重量配比稱取原料;將硫酸鈣晶須加入到高速混合機中,在98-102℃下加入鈦酸酯偶聯劑,混合6~10min,得到改性硫酸鈣晶須;再將丁苯橡膠、硫酸鈣晶須和爐法炭黑在開煉機上混煉5~7min;加入硫磺、促進劑NS、硬脂酸和氧化鋅,混煉3~6min,制成片。本發明之硫酸鈣晶須改性丁苯橡膠復合材料強度高,韌性好,性能穩定,可廣泛用于輪胎、膠管和膠鞋等的制作。
本發明公開了一種三硫化二銻納米點/硫摻雜碳復合材料及其制備方法和在鈉/鉀離子電池中的應用。復合材料由Sb2S3納米點均勻分布在硫摻雜碳的孔隙內及表面構成,其制備方法是將有機銻鹽置于還原氣氛中進行還原處理,得到銻納米點/碳復合材料,銻納米點/碳復合材料與硫源置于保護氣氛下進行固相反應,即得。該復合材料的Sb2S3為納米點材料,具有獨特的體積效應、表面效應、量子尺寸效應以及宏觀量子隧道效應等,可以有效的提升復合材料的電化學性能,且硫摻雜碳載體可以提高復合材料的導電性,同時可以緩解三硫化二銻材料在充放電過程中發生的大的體積膨脹,用于鈉離子和鉀離子電池展示出高容量,循環穩定性好等特點。
一種泡沫骨架增強聚合物基復合材料及制備方法,所述復合材料由泡沫骨架,表面強化材料與基體材料組成,或在其中加入強化顆粒。泡沫骨架可為泡沫金屬、泡沫陶瓷或泡沫碳。表面強化材料為金剛石膜,石墨烯膜、碳納米管等高導熱材料中的一種或復合?;w材料為聚合物材料。強化顆粒為高導熱金剛石粉、石墨烯、碳納米管、石墨烯包覆金剛石微球、碳納米管包覆金剛石微球,或為增加復合材料機械強度及降低熱平衡系數的高導熱陶瓷顆粒。本發明制得的復合材料可借助于以表面改性的泡沫骨架的高導熱性能、較好的導電性能及優異的機械性能,使復合材料的熱導率、導電率及機械強度相比較傳統復合材料有極大提高,是一種很有潛力的新型多功能復合材料。
本發明提供一種磷酸硅鋁?硫復合材料及其制備方法、鋰硫電池正極和鋰硫電池。磷酸硅鋁?硫復合材料的制備方法:擬薄水鋁石漿液與磷酸溶液混合進行反應得到第一溶液;將鋁鹽溶液與硅源溶液混合后調節pH至堿性,加入第一溶液、環己胺和氫氟酸得懸濁液,加熱進行反應,調節pH至中性或弱堿性,繼續反應得到磷酸硅鋁模板;將磷酸硅鋁模板與硫?水懸浮液混合,加熱反應得復合材料,將復合材料熱處理。磷酸硅鋁?硫復合材料,使用所述的制備方法制得。鋰硫電池正極,使用磷酸硅鋁?硫復合材料制得。鋰硫電池,包括所述的鋰硫電池正極。本申請提供的磷酸硅鋁?硫復合材料,能很好解決鋰硫電池體積膨脹問題,能量密度更高,電化學循環穩定性能好。
一種銅碳復合材料原位反應制備方法。該方法選用核殼結構的銅粉與碳粉混合得到混合粉末,在高溫下熱壓燒結制備碳銅復合材料。本發明采用具有核殼結構的Cu?Cu2O與石墨粉進行混合,在高溫熱壓燒結過程中Cu2O與石墨之間發生原位氧化還原反應,實現銅與石墨之間的牢固結合,最大限度降低兩相界面對材料電導率的影響,并大幅提高復合材料的機械性能。相比于采用銅粉和碳粉直接混合燒結后所得的銅碳復合材料,本發明制得的銅碳復合材料致密度提高2%?6%,抗壓強度提高20?60%。本方法工藝比較簡單,制備的碳銅復合材料基體與碳兩相分部均勻且結合較好,具有優異的電學、力學性能和摩擦磨損性能。
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