本發明涉及一種多孔硅納米纖維/碳復合材料的制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。首先將纖蛇紋石石綿酸浸、水洗、過濾和干燥后得到去除堿金屬氧化物雜質的二氧化硅納米纖維;向二氧化硅納米纖維加入還原性金屬混合均勻后進行還原反應得到還原產物,還原產物經酸洗、水洗、干燥后制備得到多孔硅納米纖維;將所得的多孔硅納米纖維與碳的前驅體混合均勻得到混合物料,然后將混合物料溶于溶劑中,并在超聲條件下分散得到混合液,將分散后的混合液在惰性氣保護下熱解碳化或水熱碳化制備得到多孔硅納米纖維/碳復合材料。該方法以天然礦物為原料,成本低且簡單;該多孔硅納米纖維/碳復合材料具有容量密度大,首次庫倫效率高,循環性能穩定等特點。
本發明公開了一種載納米零價鐵基PVDF復合材料及其制備方法和應用,其主要制備方法包括:(1)預處理PVDF微孔濾膜;(2)以丙烯酸(AA)為功能單體,功能化PVDF濾膜;(3)將功能化的PVDF濾膜分別浸入鈉鹽和可溶性鐵鹽溶液中進行離子交換,將鐵離子負載到功能化的PVDF濾膜上;(4)再將PVDF濾膜浸入硼氫化鹽溶液中,通過強還原作用形成載納米鐵基PVDF復合材料;利用本發明材料具有的還原作用,在室溫條件下分別對模擬染料廢水、重金屬廢水和無機陰離子廢水進行修復;本發明過程簡便易操作、成本低,納米鐵顆粒分散性好、易回收,降低了因納米顆粒流失進水體而導致的生態風險,進而提高了該復合材料的使用周期,不失為一種環境友好型環境修復材料。
一種基于核桃殼粉的阻燃木塑復合材料及其制備方法,本復合材料各組分的重量比為:熱塑性高分子樹脂為100份,核桃殼粉為10-70份,納米蒙脫石為1-20份,高分子改性劑為0-10份、表面改性劑為1-6份,熱穩定劑為1-8份、潤滑劑為1-5份、增塑劑為1-5份、復合阻燃劑為1-5份;制備方法為:將核桃殼干燥粉碎,進行表面化學改性處理,用納米蒙脫石對核桃殼粉進行包裹;按配方重量比將原料在高速捏合機中混合,然后預塑化,所得熔融片經冷卻破碎,然后擠出成型。本發明的基于核桃殼粉的阻燃木塑復合材料,力學性能優異,耐候性好,耐水,阻燃,尺寸穩定性好,防蟲蛀,防霉,無重金屬、甲醛和有機揮發物,加工工藝安全、環保、簡單、方便,制造成本低廉。
本發明提供一種金屬基復合材料熱疲勞性能測試和分析的方法,將金屬基復合材料試樣切割成方塊,并將帶有基材和復合層的一面研磨到拋光態;再進行熱處理至試樣充分受熱升溫;然后放入室溫下的水中,使其激冷至室溫;再拋光,用金相顯微鏡觀察研磨面,并對裂紋和復合層進行拍照;反復加熱、冷卻、觀察數次,將所拍照片用熱疲勞裂紋圖像分析系統進行裂紋的定量化分析,即能分析熱疲勞失效機理以及熱疲勞裂紋萌生和擴展的方式,以實現金屬基復合材料熱疲勞性能的測試和分析。本發明操作簡單,可控性強,綜合考慮了裂紋的分布、形態等各方面的因素,使得所得結果更加接近實際。
本發明涉及聚乙烯技術領域,公開了一種碳纖維復合材料包括柔性體以及分散于柔性體中的改性碳纖維,各組分按體積分數計,改性碳纖維占50%~70%,余量為柔性體;柔性體包括聚氨酯丙烯酸酯,改性碳纖維為無機納米粒子接枝碳纖維。還公開了增強型超高分子量聚乙烯組合物,各組分按重量份數計,包括超高分子量聚乙烯100份,低密度聚乙烯10份~20份,碳纖維復合材料10份~60份,偶聯劑0.5份~3份,抗氧劑0.5份~5份,潤滑劑為2份~4份。同時公開了組合物的制備方法。本申請的碳纖維復合材料達到提升碳纖維的強度、碳纖維與基材樹脂的穩固性佳、熱穩定優良、適于加工的優勢。將此碳纖維復合材料應用于超高分子量聚乙烯中達到提升超高分子量聚乙烯的耐候性和力學性能。
本發明公開了一種銀/二氧化硅納米線復合材料的制備方法,屬于功能復合材料及制備方法領域。本發明所述方法將一種簡單的制備二氧化硅納米線方法和制備納米銀顆粒的方法結合起來,通過一步溶劑熱法制備出銀/二氧化硅納米線復合材料。優點在于:采用普通的載玻片等為原料,成本低廉;一步合成銀/二氧化硅納米線復合材料,工藝簡單。
本發明公開了一種鈮酸鈦包覆硬碳復合材料及其制備方法,其制備過程為,將氧化鈮、氧化鈦及其功能添加劑添加到鋰鹽中;其中功能添加劑為鈦基偶聯劑;并通過水熱反應進行反應制備出鈮酸鈦化合物,之后添加到硬碳前驅體溶液中、攪拌、噴霧干燥、碳化得到鈮酸鈦包覆硬碳復合材料。其復合材料通過鈮酸鈦提升材料的鋰離子傳輸速率及其材料的首次效率;鈦基偶聯劑通過化學鍵將氧化鈮、氧化鈦及其鈮酸鈦通過化學鍵相連接提升材料的結構穩定性,并提升其循環性能。本發明所述復合材料的結構穩定性好,循環過程對材料的結構破壞作用小,結構穩定,從而可大幅提升鋰離子電池的循環性能和功率性能。
本發明公開了一種以材料大塑性變形理論為依據,通過對顆粒增強金屬基復合材料的大塑性/累積變形加工,使團聚在金屬基體中的第二相顆粒均勻分布(彌散)于基體中,再經后續加工制得顆粒增強金屬基復合材料制品(桿材、線材、片材或帶材、或零部件),提高顆粒增強復合材料質量和成材率、降低材料加工成本。獲得具有第二相顆粒均勻分布特點、性能優良的顆粒增強金屬基復合材料。
本發明提供一種Ti-Al層狀復合材料金相顯示樣品的制備方法,經過截取及處理樣品、用膠粘劑將聚四氟乙烯材料粘接在整個處理后的Ti-Al層狀復合材料表面、從粗、中到細逐步進行磨制需要顯示組織的表面、用拋光布粗拋光、再進行細拋光,并侵蝕液處理,經吹干即得到Ti-Al層狀復合材料的金相顯示樣品。本發明采取有機械線切割方法截取試樣、多道磨制、金相拋光等工序結合,并優選兩種侵蝕液,解決了傳統拋光膏中硬質顆粒污染、劃傷表面的缺陷,制備出的試樣可供金相觀察及掃描電鏡顯微組織觀察,其方法簡便,且能有效地顯示了Ti-Al層狀復合材料結合界面的顯微組織,樣品清晰度高。
本發明屬于光催化劑技術領域,具體涉及一種異質結復合材料及其制備方法和作為光催化劑的應用。本發明提供的異質結復合材料,包括g?C3N4顆粒和負載于所述g?C3N4顆粒表面的Cu?In?Zn?S量子點;所述g?C3N4顆粒為中空結構。本發明提供的異質結復合材料在不減弱光吸收能力的情況下,能夠同時實現載流子分離效率和CO2捕獲能力的協同增強,顯示出了優異的光催化活性,能高效地將溫室氣體CO2還原成CO、CH4等燃料,在解決溫室效應和資源短缺等問題方面具有廣泛的應用前景。
本發明公開一種離心鑄造復合材料滾刀的方法,屬于金屬基復合材料技術領域。本發明首先是將微米級陶瓷顆粒與金屬粉、粘接劑等混粉球磨,進行離心噴霧干燥,獲得一定直徑的復合微球;隨后對復合微球進行裹粉,將裹好粉的復合微球制成滾刀刀圈狀預制體;熔煉金屬液,將預制體固定到離心鑄造模具中,澆注鋼液,進行離心鑄造使鋼液浸滲到預制體中,制備得到復合材料滾刀刀圈。本發明所述方法中利用陶瓷顆粒和復合微球這兩種增強相獲得滾刀刀圈所需的高硬度和高強度,還提出微球裹粉技術,利用微球裹粉技術可以調節復合微球之間的距離,球間基體對裂紋擴展的阻礙作用,從而達到韌性調控的目的。
本發明公開了一種利用高熱值合金誘發微波自蔓延燒結反應制備MAX結合劑金剛石復合材料的方法,包括將M粉、A粉和X粉混合均勻,得到第一混合粉料;將金剛石粉末與第一混合粉料再次進行混合,得第二混合粉料;將第二混合粉料冷壓成型,得第一生坯;取Me粉和Al粉,混合,得粉料,壓制成型,得第二生坯;將第二生坯放置于第一生坯的上層和/或下層,在惰性氣體環境中,微波輻照誘發自蔓延燒結反應,得到MAX結合劑金剛石復合材料;本發明只需用微波將高熱值合金加熱至較低的合金化反應溫度,利用反應熱誘發自蔓延燒結反應,有效解決了中、低吸波性的MAX/金剛石復合材料配方在微波場中升溫速率慢、自蔓延反應難以引發等問題。
本發明公開了一種陶瓷顆粒增強金屬基體空間點陣復合材料的制備方法,包括以下步驟:(1)制作包括多個呈平面點陣排列的球狀空腔的金屬模具,模具可分為上下兩部分,上下兩部分之間設有金屬網;(2)將陶瓷顆粒和粘結劑混合制成漿料,灌入金屬模具中,壓實,然后高溫燒結,制成單層預制體;(3)將多個單層預制體中間放上金屬網層層堆垛排列,加入粘結劑粘結,然后高溫燒結,制得立體預制體;(4)將立體預制體放入預先制備的砂型中,澆入金屬基體熔體,浸滲制得所述陶瓷顆粒增強金屬基體空間點陣復合材料。此制備方法克服了微米級陶瓷顆粒增強鋼基復合材料常壓滲透困難和強韌性不足的問題。
本發明涉及一種含Ni的CuS/C復合材料的制備方法及應用,包括以下步驟:制備銅鎳離子混合液、制備前驅體反應液、制備前驅體、去除雜質、前驅體活化處理、前驅體硫化?碳化處理,本發明提供的含Ni的CuS/C復合材料是應用于鋰硫電池正極材料上。本發明提供的含Ni的CuS/C復合材料獨特的多孔碳框架結構有利于提高電池的倍率性能、雙金屬離子固硫可以有效抑制多硫離子的穿梭問題、雙金屬離子協同抑制體積膨脹問題。本發明的制備方法工藝簡單,環境友好,不需要高溫高壓,可以直接用純硫作為硫源,不易產生污染氣體和副產物,而且無需高溫高壓條件,普通實驗室即可完成操作。
本發明公開了一種載零價納米鐵基聚丙烯腈膜復合材料的制備方法,該方法通過親水化膜制備,功能化膜改性以及液相還原法等步驟制備出載有均勻納米鐵層的聚丙烯腈膜復合材料;本發明方法操作簡單,成本低,負鐵量顯著提高,極大降低溶解性鐵離子的釋放及其對環境的二次污染;本發明制備出的納米復合材料具有優越的反應活性和分散穩定性,同時易回收和再生,循環利用性能良好,是一種新型的環境友好型材料,對模擬染料廢水,重金屬廢水,抗生素,硝酸鹽以及鹵代有機物具有極高的修復降解性能,可實現工業化生產。
本發明涉及一種多孔鈦/羥基磷灰石復合材料的制備方法,屬于生物醫用材料制備技術領域。本發明所述方法將金屬純鈦粉末和羥基磷灰石陶瓷粉末混合均勻,混合均勻后與碳酸氫銨進行混合得到混合粉末,將混合后粉末機械壓制成塊體壓坯,再置入放電等離子燒結爐中,按梯級加熱方式進行燒結,退模即得到多孔純鈦/羥基磷灰石復合材料。本發明制備得到的多孔純鈦/羥基磷灰石復合材料不僅具有彈性模量低,孔隙參量可控,力學適配性好等特點,還賦予了其良好的生物活性和骨結合能力,隨著羥基磷灰石在人體內的骨誘導作用,逐步誘導骨組織長入孔隙,實現生物固定,使骨整合效果大大增加;該材料特別適用于人體硬組織缺陷的生物醫用工程,如人工關節、人工骨、齒科種植體等。
本發明提供了一種LCP衍生物/軟磁性鐵氧體復合材料,其由LCP衍生物作為主體、軟磁性鐵氧體顆粒作為客體通過絡合組裝制得。本發明還提供了所述復合材料的制備方法。本發明復合材料穩定性好、不易發生復合材料的解離,具有良好的可定制的磁導性、介電性、熱穩定性、耐環境性、耐化學性,制備工藝滿足節能減排要求,具有廣闊的工業化應用前景。本發明復合材料可廣泛應用于無線通訊領域、航空航天軍事領域、微波-射頻器件應用領域、汽車電子器件領域等等。
本發明公開一種原位自生ZTA顆粒增強鋼鐵基構型復合材料制備方法,屬于金屬基復合材料技術領域。以九水硝酸鋁、硝酸氧鋯水合物等為原料制備透明溶膠;在溶膠中加入鋼鐵基粉末進行液固摻雜,攪拌至凝固后依次進行真空干燥和還原ZTA/鋼鐵混合粉體;將ZTA/鋼鐵混合粉體填充入蜂窩狀模具的蜂窩壁中,將鋼鐵基粉末填充入蜂窩狀模具的蜂窩孔處,經過壓制、燒結后即可獲得原位自生ZTA陶瓷顆粒增強鋼鐵基蜂窩構型復合材料。本發明中的ZTA陶瓷為原位生成,陶瓷顆粒表面無污染并與鋼鐵基體的相容性良好,界面結合強度較高;蜂窩壁由硬度較高的復合區組成,能顯著降低硬度較軟的蜂窩孔受到的磨損作用,耐磨性較傳統鋼鐵材料提高3倍以上,具有廣闊的應用前景。
本發明提供一種協同阻燃熱塑性聚合物復合材料及其制備方法,其由如下質量百分比的組分制成:熱塑性聚合物樹脂80%、膨脹阻燃劑15~19.5%、協同阻燃劑0.5~5%;本發明是將熱塑性聚合物樹脂、膨脹阻燃劑、雙氫氧化物包覆錫基氧化物協同阻燃劑混合均勻,通過熔融共混、擠出、造粒、烘干即得到雙氫氧化物包覆錫基氧化物協同阻燃熱塑性聚合物復合材料;其氧指數可達到42%,阻燃等級可達到UL?94的V?0等級,其中的雙氫氧化物包覆錫基氧化物均提高了雙氫氧化物和錫基氧化物的分散性,雙氫氧化物包覆錫基氧化物協同阻燃熱塑性聚合物的復合材料既具有優異的阻燃性能,也具有抑煙抑毒效果,不會釋放有害物質,環保性好。
本發明公開了一種電子封裝用銅合金復合材料的制備方法及其產品,所述方法包括以下步驟:配制電鍍液;將聚氨酯泡沫化學鍍銀,熱處理去除聚氨酯泡沫,得到銀泡沫;在銀泡沫上電鍍得到碳納米管/鐵/鎳(CNTs/Fe/Ni)復合泡沫,熱處理;填充銅粉冷壓成型,經熱壓燒結后,最終得到銅合金復合材料。本發明以CNTs/Fe/Ni復合泡沫作為三維骨架增強相,填充銅粉作為韌性相,且CNTs在其內部并沒有出現大面積的團聚,其結構完整性得以保留。本發明制備得到的銅合金復合材料電磁屏蔽性能較高,導熱率較好,抗拉強度較高,延展性能好,且膨脹系數低,滿足電子封裝用的銅合金性能要求。
本發明涉及一種多孔硅/石墨烯復合材料的制備方法,屬于鋰離子電池技術領域。首先將稻殼酸洗,然后低溫有氧或無氧熱解獲得熱解稻殼;將熱解稻殼浸漬過渡金屬鹽溶液,然后高溫催化碳化,得到催化碳化稻殼;催化碳化稻殼低溫氧化,然后與還原性金屬混合,在無氧條件下進行高溫金屬熱還原,然后對還原產物酸洗,得到多孔硅/石墨烯復合材料。通過該方法制備得到的多孔硅/石墨烯復合材料具有容量密度大,倍率性能好,首次庫倫效率高,循環性能穩定等特點。
本發明公開了一種復合材料導衛板及其制備工藝,這種復合材料導衛板在磨損表面復合一層硬質陶瓷顆粒構成抗磨硬質相,以提高耐磨性。將粘結劑和合金粉末加入陶瓷顆粒,攪拌均勻后,按設計要求鋪設到導衛板鑄型中,澆鑄入基材金屬,冷卻脫型清理后即成為復合材料導衛板。本發明的優點是:在導衛板表面復合一層陶瓷顆粒構成抗磨硬質相,陶瓷顆粒間隙中充填了基材金屬,因此復合面既有陶瓷顆粒的抗磨性,又兼有基材金屬的塑韌性和抗疲勞性,硬質相不易脫落,工藝參數可控性強,組織中不存在夾渣等缺陷,加工操作方便,便于工業化大批量生產,并且導衛板的使用壽命比普通導衛板提高5~8倍。
本發明公開一種高電導率銅基復合材料的制備方法,以銅箔為基體,運用電泳沉積的方法,將碳量子點沉積到銅箔基體上,并根據電泳沉積參數的不同選擇性地采用氣氛爐還原處理或真空退火處理,最終得到一種高電導率的碳量子點?銅基復合材料;本發明方法制備的復合銅基復合材料,碳量子點分布均勻,碳層致密,且與銅基復合材料基體結合牢固,相對于單一銅基體的電導率和耐氧化性得到了較大的提升,可廣泛應用于集成電路、鋰電池負極、電磁屏蔽和熱管理等領域。
本發明涉及一種利用3D打印空間結構制備金屬基復合材料的方法,屬于金屬基復合材料技術領域。首先利用繪圖軟件建立空間結構立體模型,并利用3D打印機將上述立體模型打印成空間結構塑料模板;然后將陶瓷顆粒和粘結劑配成漿料,灌注入塑料模板的空間結構間隙中;經過干燥、逐步升溫,將塑料去除并燒結后獲得具有一定強度和復雜空間結構的陶瓷顆粒預制坯;最后利用真空吸鑄、擠壓鑄造等壓力浸漬技術制備出金屬基復合材料。該方法可以制備出精確控制和大范圍變化的復雜空間結構的復合材料,而且工藝簡單、便于機械化和自動化批量生產。
本實用新型提供了一種設置顆粒狀凝膠復合材料的濾棒,屬于煙嘴的制造技術領域,其結構包括以煙支段為起點依次設置的復合濾芯段(1),以及將復合濾芯段(1)成型為圓棒狀的外包裹層(2),該濾棒根據濾棒中煙氣溫度的變化規律,結合保香凝膠和增香芯線的特點,將二者有機結合得到的復合材料按煙氣溫度變化規律設置在濾棒中,可實現煙支在抽吸的全過程均有增香物質揮發,同時能夠避免濾棒成型時受擠壓的凝膠在濾棒內流竄,提高濾棒的成型和保水能力,并且相對于將凝膠復合材料以線狀形態設置在濾棒中的形式,顆粒狀凝膠復合材料的濾棒在抽吸時,其香味擴散揮發的均勻性以及完整性具有明顯的優勢,能夠給使用者提供更好的抽吸體驗。
本發明公開一種白炭黑的改性方法、橡膠復合材料及其制備方法和應用,改性方法為取多巴胺溶解于有機溶劑中,加入白炭黑和鈰鹽進行催化反應,反應完成后對產物進行過濾、洗滌和干燥,得多巴胺改性白炭黑;橡膠復合材料包括所述多巴胺改性白炭黑5?10重量份、以及100重量份干膠含量為50?60wt%的乳膠和/或生膠;該橡膠復合材料可用于輪胎、膠乳片材、乳膠海綿中。本發明改性后的白炭黑用作橡膠助劑,不僅可以使橡膠制品具有優良的耐拉伸性和回彈性,而且還使其具備優異的耐老化性能和更長的使用壽命。
本發明公開了一種用于吸附重金屬的磁性多孔復合材料的制備方法及應用。本方法將芬頓污泥及粉煤灰干燥研磨過篩,加入尿素、碳酸鉀及水超聲分散,后轉移至磁力攪拌器中攪拌,將樣品自然干燥后研磨并轉移到石英舟中,后置于管式爐中焙燒,自然冷卻至室溫,用水離心洗滌多次,到近中性為止,然后用乙醇離心洗滌,自然晾干即得。采用該方法制備而得到磁性多孔復合材料對水中Cr(Ⅵ)有良好的吸附性能和吸附容量,本發明多利用固廢等制備多孔復合材料有利于芬頓污泥的減量化、資源化、無害化的實現。
本發明涉及一種金剛石/鋁復合材料的制備方法,屬于微波技術應用和材料粉末冶金技術領域。首先將粒徑為80~150μm金剛石顆粒,然后經過堿洗、粗化后按體積比為50~70:50~30加入鋁粉混合均勻得到混粉;向得到的混粉中通入保護性氣體,在壓力為10~35MPa條件下先以5~10℃/min的升溫速率微波加熱至200~300℃保溫5min,再以30~50℃/min的升溫速率微波加熱至650~750℃熱壓燒結0.5~1h,燒結完成后冷卻脫膜制備得到金剛石/鋁復合材料。該方法能簡單高效、界面結合性能較好、成本低廉的實現工業化生產出性能優良的金剛石/鋁復合材料。
本發明涉及一種具有反應型界面過渡區的非浸潤型陶瓷顆粒增強鋼鐵基復合材料的制備方法,屬于金屬基復合材料技術領域。首先將高活性的微粉與粘結劑混合均勻,然后將混合物通過物理吸附作用包裹在與鋼鐵潤濕性較差的陶瓷顆粒表面,通過擠壓鑄造的方法制備出陶瓷顆粒增強鋼鐵基復合材料。本發明制備的復合材料中陶瓷顆粒與鋼鐵基體間存在厚度為10~40μm的界面過渡區,使非浸潤的陶瓷顆粒與鋼鐵基體之間的界面結合類型由機械結合轉變為冶金結合,復合材料的界面結合強度達132MPa。
本發明涉及一種磷烯?石墨烯復合材料的制備方法,屬于復合材料技術領域。本發明分別將片層黑磷和片層石墨研磨成粉末,加入到溶劑中混合均勻得到混合液A;其中溶劑為去離子水、有機溶劑或離子液體;將混合液A進行超聲預處理0.5~2h;利用惰性氣體排空高壓均質機內的空氣,將超聲預處理的混合液A置于高壓均質機中,在壓力為500~4000bar條件下進行高壓均質處理5~60min得到懸浮液;將懸浮液離心分離得到沉淀和上清液;將上清液冷凍干燥或真空抽濾干燥即得磷烯?石墨烯復合材料。本發明制備的磷烯?石墨烯復合材料具有良好的導電性、導熱性及柔性、比表面積大、高穩定性,本發明方法具有操作簡單、效率高、可連續化操作、設備要求低等特點。
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