本發明公開了一種高穩定性二氧化錫(SnO2)量子點水溶液的簡易制備方法,量子點粒徑尺寸在2~5nm范圍內。該方法利用SnCl2·2H2O的水解特性,引入硫脲作為催化劑和穩定劑,在常溫下通過持續磁力攪拌12-24小時,即可得到黃色澄清透明的SnO2量子點溶液。該方法制備的SnO2量子點粒徑小和結晶性好,具有良好的穩定性和分散性;通過簡單地混合SnO2量子點溶液和碳納米材料,即可進一步得到均勻負載SnO2量子點的碳基復合納米材料。以其作為鋰離子電池的負極材料,表現出了優異的電化學特性。本發明的制備方法步驟簡單,成本低廉,便于工業化應用。
本發明公開了一種采用含有升熔型活性元素的三元活性釬料的“原位強化活性液相擴散焊”方法,并給出了一種適于鑄鋁基復合材料的Al-Cu-Ti系三元活性釬料。該方法不僅使鋁基體/釬縫及陶瓷增強相/釬縫界面均致密,又能實現釬縫本身的原位強化。突出優點在于后者:一方面在降熔元素向鋁基體擴散后,釬縫基體變為固溶體;另一方面,利用升熔型活性元素難以向鋁基體中擴散而在釬縫中的相對濃度會自動升高,足以在釬縫中原位形成含有升熔型活性元素的彌散分布的亞微米或微米級三元金屬間化合物強化相;從而獲得以細小難熔三元金屬間化合物為強化相、以固溶體為基體的優質釬縫。在550℃焊接10Vol.%的SiCp/ZL101,剪切性能達母材的99.7%;斷口可穿入母材并非全在界面。
本發明提供一種泡沫碳復合材料的制備方法,包括步驟:1)采用酚醛樹脂與磷酸鹽混合,同時加入增強纖維,預處理60-210min,得到改性酚醛樹脂;2)在改性酚醛樹脂中加入發泡劑和勻泡劑,以1-5℃的升溫速度將反應體系升溫至60-80℃,得改性發泡酚醛樹脂;3)在氮氣保護下,由室溫升溫至1000-1100℃保溫30-50min。本發明提出的方法,在樹脂基發泡材料制備泡沫碳的基礎上進行優化和改良,將酚醛樹脂與磷酸鹽結合,形成具有更好強度和更高使用溫度的磷酚醛樹脂,引入PAN短切纖維,制備出碳纖維增強磷交聯泡沫碳板材,克服了利用樹脂基制作泡沫碳強度不高,導電性能差,不能規模生產的技術瓶頸。
本發明提供了一種糖類有機碳還原制備類石墨烯二硫化鉬?四氧化三鐵復合材料的方法,將二硫化鉬粉末加入到插層溶液中進行插層反應,反應完成后過濾、烘干,得到插層二硫化鉬粉末;將步驟一制得的插層二硫化鉬粉末與糖類有機碳和水混合并攪拌均勻,干燥、研磨,得到前驅體粉末;將硝酸鐵與檸檬酸混合后加入水中,進行螯合反應,得到黃色溶膠溶液;向黃色溶膠溶液中加入前驅體粉末,攪拌混合后得到混合凝膠,干燥,研磨得到干凝膠粉末;干凝膠粉末在保護氣體下進行還原反應,反應完全后冷卻,取出反應產物。本發明同時實現了二硫化鉬的剝離與四氧化三鐵的生成,并且一步完成了類石墨烯二硫化鉬與四氧化三鐵的復合過程。
本發明提供了一種復合材料制備系統,包括反應釜及提供感應交變磁場的裝置,所述反應釜內放置有反應物以及用于感應交變磁場的基體材料,所述基體材料通過切割感應交變磁場的感應線產生電流,從而達到被加熱的目的。
本發明涉及一種二維材料與半導體粉體梯度復合材料的柔性晶體管及制備方法,發現和利用CN201810197960專利所制疊層梯度薄膜具有的PN結特性,拓展不同二維材料與不同半導體粉體復合的多層梯度薄膜,形成多種系列特性參數的PN結,再次疊加這些PN結,加工加壓使其接觸成為新的器件,并且在特定梯度位置和方向連接電極,可以獲得晶體三極管或者場效應管器件,與傳統的晶體管或者場效應管器件不同,這類二維材料與半導體復合多層梯度薄膜本身是柔性的,可以制成柔性的器件,兩個或多個梯度薄膜組合疊加,其組合方式不同,可以獲得PNP和NPN型柔性晶體管器件,或N溝道和P溝道型柔性場效應管器件。
本發明一種高強耐磨無取向石墨烯/Ti2AlNb復合材料的制備方法,屬于金屬材料制造和粉末冶金領域。制備方法包括:(1)以Ti2AlNb球形預合金粉為基體,以石墨烯為增強顆粒填料;(2)將所選粉料分批次超聲混合至半固態狀并干燥;(3)干燥后的混合粉進行高能球磨混粉;(4)干法球磨后的粉料過篩;(5)過篩后的粉料按照純Ti2AlNb?石墨烯/Ti2AlNb?石墨烯的順序鋪粉;(6)放電等離子燒結得到塊體;(7)將燒結后塊體進行多向軋制以及固溶時效處理,得到所需材料。本發明各組分之間具有優異的穩定性,降低了石墨烯/Ti2AlNb在SPS過程中造成的內部組織結構缺陷,增加了材料內部的位錯纏積,使材料的組織和力學性能在各個方向穩定且均勻,材料的強度和耐磨性能都有提升,能拓寬Ti2AlNb合金在航空航天的應用。
本發明公開了一種高靈敏度氣體傳感器用納米CeO2/石墨烯復合材料的制備方法。該方法控制乙二醇與去離子水的體積比為1 : 1,采用一步水熱法,制備暴露晶面為(100)活性晶面、立方形態CeO2納米顆粒與石墨烯的復合結構。該方法充分發揮活性晶面和異質結兩者的協同作用,從材料和結構兩方面提高對NO2氣體的靈敏度。本發明的技術思路簡單清晰,能在常溫下顯著提高對NO2氣體的靈敏度,實現氣體的快速檢測。
本發明涉及一種C/C復合材料表面長時間抗氧化ZrSi2?Y2O3/SiC復合涂層及制備方法,采用包埋法和SAPS兩步法制備了SiC內涂層和ZrSi2?Y2O3復合陶瓷外涂層。采用包埋和超音速等離子噴涂(以下簡稱SAPS)兩步法制備SiC內涂層和ZrSi2?Y2O3復合外涂層。其特征在于外涂層的成分質量百分比組成為:70%~95%ZrSi2,5%~30%Y2O3。所制備抗氧化涂層在1500℃時,ZrSi2產生的SiO2流動玻璃相能夠愈合涂層微裂紋,且添加Y2O3后,與ZrO2發生反應形成固溶體,減緩SiO2玻璃相的揮發,制備的涂層致密性良好,在1500℃高溫靜態氧化150~280h后涂層保持增重。
二維層狀氮摻雜Ti3C2“紙”納米復合材料及其制備方法及用該材料制備復合電極的方法。以Ti3C2納米材料為基體,通過尿素化學剝離和熱處理氮摻雜制備二維層狀氮摻雜Ti3C2“紙”納米復合電極材料,并將其應用在電化學電容器方面。相比所報道其他制備方法,這種方法能夠方便、快捷、環保、安全的控制層片的分層剝離和氮元素的摻雜。采用尿素剝離Ti3C2,即能減小Ti3C2納米片的層數,也能擴大層間距,從而提高了其比表面積;進一步氮摻雜分層Ti3C2納米片,不僅改善了材料的電導率,而且提高了其贗電容活性位的利用率,最終增強了Ti3C2復合電極的比容量、倍率性能等電化學性能。
本發明公開了一種基于MXene負載COFs/液態金屬基潤滑添加劑及其制備方法、應用和復合材料,包括以下步驟:將COF和MXene在溶劑A中混合得到分散液,將分散液干燥得到MXene@COF復合納米粒子;將液態金屬進行預處理,然后將預處理的液態金屬與MXene@COF復合納米粒子添加在溶劑B中得到混合物,將混合物的上清液進行離心得到MXene@COF/液態金屬復合納米粒子,干燥得到MXene@COF/液態金屬基潤滑添加劑。本發明通過該制備方法得到的能減小摩擦、抵抗磨損的潤滑添加劑可以在延長材料和機械設備使用壽命等方面起到非常積極地作用。
本發明提供了一種鈉離子電池用多孔蜂窩狀Cu3(PO4)2/Cu2P2O7復合材料的制備方法,包括:1)將可溶性磷酸鹽溶解于去離子水中,制成濃度為0.2~0.4mg/mL的磷酸鹽溶液;2)以氧化銅、可溶性磷酸鹽質量比1 : 1~3,向磷酸鹽溶液中加入計量好的氧化銅,分散均勻后,干燥混合液;3)充分研磨;4)將步驟3)產物均勻分散在反應器內,置于750~900℃,惰性氣氛保護下反應3~5h;5)待反應器內環境溫度降至500℃時,停止保護氣流,關閉氣路,使反應器完全密閉,自然降溫。本發明所采用的原料環境友好且廉價,通過溶解再結晶的方式得到混合均勻的混合物,避免了球磨過程帶來的高能耗、原料易團聚等缺點。
本發明公開了一種制備碳/碳-碳化硅復合材料的方法,包括下述步驟:將預制物增強體放在烘箱中烘干,在預制物增強體兩端上下放置石墨墊塊并緊固后放置在銅電極上,向沉積室注入六甲基二硅氮烷前軀物,并連續通入氮氣排除沉積室內空氣,接通電源加熱預制物增強體,在10分鐘由室溫均勻升到700~900℃,期間不斷注入六甲基二硅氮烷前軀物保持液面高度,保溫0.5~15小時后關閉電源,自然降溫至室溫,回收沉積室剩余六甲基二硅氮烷前軀物,取出產品。由于采用了六甲基二硅氮烷作為基體前驅物和預制物增強體直接通電加熱,制備時間從現有技術的一個月以上降低到0.5~15小時;而且一次連續沉積周期即完成制備;前軀物利用率從現有技術的不到5%提高到50%。
原位自結晶法制備有機絲-無機磷酸氫鈣復合材料的方法,首先將任一天然或人工的有機絲材料(或其制品)去除油漬及表面雜質并經定型、成形后備用;其次將上述準備好的材料(或其制品)放入制備容器中;然后加入CaCl2溶液,在0~100℃下作用1分鐘~24小時(原液移去或不移去);再向制備容器中加入Na2HPO4溶液,在0~100℃下作用1分鐘~24小時(原液移去或不移去),如此1~10個周期(亦可先加入Na2HPO4溶液再加入CaCl2溶液)后即在上述有機絲材料(或其制品)表面及內部直接原位形成無機磷酸氫鈣礦化層/界面。本發明能在任一天然或人工有機絲物質表面及其構成物內部(即有機絲原位)直接礦化形成具有良好生物相容性、可降解性及成骨作用的磷酸氫鈣。
一種用于鋰離子電池負極的Cu2V2O7-石墨烯復合材料的制備方法,向H2O2水溶液中加入V2O5,得到紅棕色透明溶液A;同時將Cu2O分散于去離子水與乙醇的混合溶液中,獲得懸浮液B;將紅棕色透明溶液A逐滴滴入到懸浮液B中,然后加入石墨烯分散液,攪拌均勻后,進行反應后得到粉末;將粉體于氬氣保護下,反應即可。本發明制備方法簡單,無需高溫環境;通過復合石墨烯,極大的提升了Cu2V2O7的循環穩定性,且可逆容量大。首次放電比容量為658mAh/g,經120循環后,可逆比容量為297mAh/g,并呈現逐漸增加的趨勢。本發明制備周期短,工藝簡單,重復性高,反應溫度低,節約生產成本,適合大規模生產制備。
本發明涉及一種阻燃增強聚氯乙烯-高比表面積活性炭負載納米粒子復合材料及制備方法,按質量份數計,包括100份的氯乙烯,0.5~50份高比表面積活性炭負載納米粒子,0.02~0.7份引發劑,0.05~1份分散劑和0.05~0.3份助劑;所述高比表面積活性炭的比表面積≥500m2/g。本發明中先將納米粒子分散,負載于高比表面積活性炭上,再用于聚氯乙烯的原位聚合,克服了納米粒子親水性很強無法直接用于氯乙烯的原位聚合的不足;原位聚合則可以克服在聚氯乙烯的共混加工工藝中填料無法在聚氯乙烯中有效分散的缺陷;活性炭與聚氯乙烯等聚合物樹脂有較好的相容性,負載納米粒子后,可以在提高聚氯乙烯的阻燃性能的同時,相應提高聚氯乙烯的力學性能。
本發明公開了一種Fe3O4-ZnO納米復合材料及其制備方法,即在Fe3O4微球上生長ZnO納米棒,ZnO納米棒沿Fe3O4微球球面半徑方向排列生長,所述的Fe3O4微球的直徑為200~500nm, ZnO的長徑比為3~12;主要是通過溶劑熱制備Fe3O4磁性微球, 然后在Fe3O4磁性微球上通過水熱工藝生長ZnO單晶納米棒;水熱過程無需任何模板和催化劑,工藝簡單,產率高,且成本低廉,適合批量生產;Fe3O4微球作為核直接包覆生長ZnO納米棒,所制備單晶ZnO納米棒形態均一,在Fe3O4微球上包覆均勻。
本發明專利公開了一種基于壓印光刻的復合材料真三維MEMS器件的制造方法。該方法采用快速成型中的分層制造思想,將MEMS器件CAD模型分解為逐個截面薄層來制造。在生成承載MEMS器件某一截面層圖案的石英模板的制作過程中采用掃描探針顯微鏡微刻和等離子干刻蝕技術。通過CVD/化學鍍/雙組份涂鋪獲取MEMS器件基材的薄層,采用當前IC生產線上的離心勻膠工藝,在MEMS器件基材的薄層上完成壓印阻蝕膠的可控涂鋪,采用壓印光刻和等離子刻蝕工藝完成MEMS器件的單層成形,通過化學機械剖光(CMP)獲得確定的薄層厚度。本發明的方法解決了MEMS的真三維問題;采用金屬化學汽相沉積工藝有效地解決了MEMS制造材料單一的問題;采用大模板或多模板并行壓印光刻,可實現MEMS批量制造。
一種Ti3C2?Co(OH)(CO3)0.5納米復合材料的制備方法,首先,在濃度為40wt%的HF溶液中選擇性腐蝕掉三元Ti3AlC2陶瓷粉體的Al層,形成二維層狀Ti3C2納米材料;然后,以二維Ti3C2納米材料為基體,以Co(NO3)2·6H2O為鈷源,CO(NH2)2為沉淀劑均勻攪拌后,將混合液通過水熱法在80?85℃原位生長成功制備得到形貌多樣的Ti3C2@Co(OH)(CO3)0.5納米復合材料;并將其組裝成三電極體系的超級電容器,Ti3C2?Co(OH)(CO3)0.5表現了良好的電化學性能;這種方法實驗過程簡單、成本低、環保、Co(OH)(CO3)0.5形貌利于控制,為Ti3C2?Co(OH)(CO3)0.5在超級電容器、鋰離子電池方面的應用奠定了基礎。
一種提高復合材料力學疲勞性能的檢測夾具,本發明涉及材料力學檢測設備技術領域,一號滑軌固定設置在底座上,一號滑軌上滑動設置有承載臺,承載臺的上表面上開設有滑槽,滑槽內滑動設置有滑塊,滑塊上固定設置有夾板,承載臺上固定設置有限位板,二號滑軌固定設置在底座上,二號滑軌上滑動設置有安裝座,安裝座上固定設置有支架,支架的上端固定設置有二號軸座,二號軸座上通過軸承旋設有四號絲桿;其通過一號絲桿、二號絲桿分別對承載臺、安裝座進行位置調節,能夠精準的將壓板在試塊上進行定位,保證壓力測試的準確性,其壓板可活動,便于針對不同形狀的試塊進行加壓。
本發明提供一種復合材料層合板纖維連續二維優化基礎模型及優化方法,模型包括以下設計變量:參考層合板鋪層組層數變量T;參考層合板鋪層組鋪向角變量θ;參考層合板鋪層組鋪層距離二維變量L;按優化目標在一定的約束條件下對各設計變量優化,得到符合設計要求的參考層合板相關參數,還得到被優化層合板每一個關鍵區域按自上而下順序從參考層合板最上層開始刪除的連續排列的鋪層組數量值,進而得到最終的復合材料層合板。在長度方向上,既符合層削結構幾何特征,又滿足長度方向上纖維連續性;寬度方向上,既符合厚度不等的幾何特征,又滿足寬度方向上纖維連續性;并且,具有設計變量數量少的優點,從而提高了設計效率。
本發明提供一種多孔橡膠填充波紋板復合材料的制備方法,首先使平整過的金屬板材形成波紋結構芯體;采用連接技術將波紋結構芯體與金屬板材面板連接制成波紋結構夾層板;根據波紋結構夾層板中孔的空間尺寸,制作多孔橡膠;將各多孔橡膠分別塞入相應的波紋結構夾層板并鑄工膠膠接,將波紋結構夾層板的孔全部插滿,固化,得到多孔橡膠填充波紋結構夾層板。本發明的制備方法制成的多孔橡膠填充波紋結構夾層板力學性能優異,且能吸能減振,是綜合性能更加優異的結構功能材料。
一種Gd2O3@PS粒子制備方法及其復合材料,涉及功能型高分子材料制備領域。本發明所述Gd2O3@PS粒子制備方法包括①制備Gd(OH)3的醇溶液;②將硅烷偶聯劑KH-570的醇溶液加入到Gd(OH)3的醇溶液中,得到KH-570-Gd(OH)3;③制備SDS和吐溫-80的混合乳液,將混合溶液分為兩份,向其中分別加入KH-570-Gd(OH)3和St;④將加有St的混合乳液與加有KH-570-Gd(OH)3的混合乳液混合,加入引發劑進行乳液聚合反應,破乳,得到Gd2O3@PS粒子。該Gd2O3@PS粒子可以改善與高分子聚合物之間的相容性、分散性以及界面結合力,增強屏蔽性能。
一種制備球狀AgCl/W18O49復合材料的方法,將含有AgNO3和WCl6的溶液倒入高壓反應釜中,向高壓反應釜內通入氮氣來減少反應釜內的氧氣,然后將密封好的反應釜放入均相反應器中,在150~180℃下反應結束后隨爐冷卻至室溫,分離、干燥。本發明制得的自組裝球狀AgCl/W18O49為微晶狀,化學組成均一,純度較高,形貌均一,并且AgCl/W18O49為直徑0.4~1μm的納米線自組裝形成的疏松結構。產物對對亞甲基藍有將較強的吸附性能。本發明的反應溫度低,條件溫和,能耗較小,易于實現,并且制備過程簡單,成本較低,過程易控,制備周期短。
本發明涉及一種液相自吸附SnO2/生物碳復合材料的制備方法及應用。本發明的目的是以絨毛類植物蒲公英為原料,將蒲公英進行硫酸浸泡,高溫煅燒處理與不同類型的酸處理的SnCl2·2H2O混合均勻,通過微波?紫外?超聲法,得到一種生物碳與SnO2復合粉體,該材料應用于鈉離子電池具備良好的循環性能。
本發明公開了一種高導熱低摩擦系數聚苯硫醚/氮化硼(PPS/BN)復合材料及其制備方法。該方法在無水乙醇的輔助下,短時間內將BN微片緊密且均勻地包覆在PPS顆粒表面,然后在320~330°C、200~1200 MPa下熱壓成型,在材料內部構建出BN微片定向分布在PPS顆粒間的隔離網絡結構,從而構筑出BN三維導熱網絡結構。另外,基于PPS與BN自身的潤滑特性及PPS與BN較好的界面相互作用,PPS/BN復合材料最終同時表現出優異的導熱和摩擦性能。
本發明公開了一種碳/碳復合材料β?Y2Si2O7納米線增韌莫來石/硅酸鹽玻璃涂層的制備方法,首先以簡單的脈沖電弧放電沉積法在C/C?SiC表面制備β?Y2Si2O7納米線增韌莫來石多孔涂層,然后再采用電磁感應加熱法制備硅酸鹽玻璃外涂層。本發明方法制備的β?Y2Si2O7納米線增韌莫來石/硅酸鹽玻璃復合抗氧化涂層與基體結合良好,可實現復合涂層結構的控制,并且制備周期短、工藝過程簡單,且涂層的制備是在低溫條件下完成,成本低。
本發明公開了一種碳/碳、碳/碳化硅復合材料與耐熱合金的連接方法,首先在C/SiC或C/C待連接表面加工出矩形波、三角波或正弦波等波形結構,利用焊前熔敷或連接熱過程,使中間層連接材料熔化,并填平上述C/SiC或C/C的波形和連接面,同時滲入C/SiC或C/C基體內部,與C/SiC或C/C生成化學鍵合,進而與耐熱合金達到機械咬合與化學鍵合相結合的連接功能。本發明通過改變接頭界面幾何結構的方式,即將現有技術的平直接頭界面變為矩形波、三角波或正弦波等波形接頭界面,達到緩解接頭熱應力,并將熱應力集中區從較弱的接頭界面轉移至C/SiC或C/C基體內部的目的,從而削弱接頭熱應力的不利影響,提高接頭的剪切強度。本發明接頭的剪切強度由現有技術的25~30MPa提高到30~50MPa。
本發明公開了一種用于無料鐘的三元復合材料內襯高爐布料溜槽及其制備工藝,特別適用于大、中型高爐的生產作業。沖擊區(2)內襯層(3)是楔形環狀結構,滑動區(4)內襯層(5)是等厚環狀結構。耐磨內襯層(3、5)由陶瓷棒(8)、納米結構金屬絲網(9)、復合料(10)復合而成。本發明匯集了陶瓷材料高硬度、金屬材料高韌性高強度等各種優點,解決了大塊陶瓷在沖擊下的碎裂、單一金屬材料抗腐蝕性和抗磨性相對較差的難題。本發明耐磨層實現一體化設計制作,楔形環狀結構分散了礦石的沖擊力,有效地減小沖擊磨損量。本發明使用壽命比現有各種材質、結構的溜槽提高3倍以上,減少了高爐停產檢修的次數,保證高爐長期連續生產。
本發明提供一種基于蒲公英狀Ag/WO3?x微納米結構復合材料的SERS基底、制備方法和應用,將WCl6與無水乙醇通過水熱反應制得蒲公英狀WO2.72刺球結構,利用WO2.72自身微弱的還原性,以硝酸銀為氧化劑,實現蒲公英狀WO2.72刺球表面高密度銀納米顆粒的負載,進而得到蒲公英狀Ag/WO3?x微納米結構;將Ag/WO3?x微納米結構旋涂于固相基底表面即可自組裝并獲得SERS基底;本發明制備方法簡單,條件溫和,無需大型設備且產率高,適合于工業化生產;所制備的蒲公英狀Ag/WO3?x微納米結構具有獨特的三維結構,可以得到表面清潔、可循環利用的SERS基底,因而在SERS檢測、催化、傳感等領域具有廣泛的應用前景。
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