一種改性聚苯乙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原料制成:硫酸鈣10-40wt%,纖維10-30wt%,淀粉10-40wt%,聚苯乙烯30-60wt%,光穩定劑1-10wt%,抗氧劑T5011-10wt%,硬脂酸1-15wt%,氫氧化鈉0.1-5wt%。本發明還包括改性聚苯乙烯復合材料的制備工藝。本發明之改性聚苯乙烯復合材料,力學性能及降解性能好,制造成本低,可代替天然木材用于室內外裝修、建筑業等領域。
一種改性稻殼纖維/聚乳酸復合材料的制備方法,包括以下步驟:(1)制備雙?(2?苯乙硫基硫代羰基)二硫化物;(2)制備接枝中間體;(3)制備支化樹枝狀單體;(4)制備一端親水和一端疏水的雙親性超支化聚合物;(5)制備改性稻殼纖維;(6)混煉;(7)制備改性稻殼纖維/聚乳酸復合材料。本發明利用雙親性超支化聚合物改性稻殼纖維/聚乳酸復合材料,使得稻殼纖維與聚乳酸之間的相容性變好,復合材料界面層強度與穩定性增加,可得到力學強度高、耐水性能強、具備著可生物降解性的稻殼纖維/聚乳酸復合材料,該復合材料可代替傳統的不可降解的石油基復合材料,可應用于建材家具、產品包裝和電子器件等領域。
本發明公開一種耐高溫防隔熱三明治結構陶瓷基復合材料及制備方法,該復合材料采用三明治結構,上表面層的厚度大于下表面層的厚度,利用耐高溫改性鋁纖維增強的Al2O3氣凝膠復合材料為芯層以獲取更好的隔熱性能,采用碳纖維織物增強的碳化硅陶瓷基復合材料為熱面,承擔防熱任務,抵御持續的高溫環境,芯層與熱面層的組合具有很好的耐熱和隔熱效果,熱量和溫度到達冷面時已經被顯著降低,使本發明的耐高溫防隔熱三明治結構陶瓷基復合材料的耐高溫性能得到顯著提高,可以顯著提高陶瓷復合材料的防隔熱效果,改善飛行器的安全性能;該制備方法的制備工藝成熟,生產效率高,操作簡單,在工業領域成為大規模生產制備陶瓷基復合材料的前景廣闊。
本發明公開了一種二硫化鉬量子點改性的碳化鉬/泡沫鎳復合材料及其制備方法和在電催化析氧中的應用,該復合材料包括由碳化鉬負載在泡沫鎳上形成碳化鉬/泡沫鎳復合材料,其面生長有二硫化鉬量子點。其制備方法包括制備二硫化鉬量子點前驅體懸浮液,與碳化鉬/泡沫鎳復合材料混合進行水熱反應制備得到上述本發明復合材料。本發明復合材料具有結構穩定、電催化性能好等優點,是一種析氧效果好、性能穩定、可被廣泛用于電催化析氧的新型電催化劑,可直接作為電極材料用于電催化析氧反應,具有很高的使用價值和很好的應用前景。本發明制備方法具有制備過程可控、制備工藝簡單、制備成本低廉等優點,適合于大規模制備,有利于工業化應用。
本發明公開了一種受電弓滑板用C/C-Cu復合材料及制備方法,所述C/C-Cu復合材料是將預浸炭布與銅網逐層依次疊置成型后,在樹脂中進行多道次浸漬、固化至密度為1.80-2.5g/cm3;其制備方法是:將預浸炭布、銅網逐層依次疊置并預固化后,壓制成型后,在氮氣保護下分三段加熱至炭化溫度,得到炭化坯;炭化坯在樹脂中浸漬后固化處理,得固化坯;重復炭化、浸漬與固化過程,直至固化坯密度在1.80-2.5g/cm3。本發明制備工藝簡單、操作方便,成型效果好;炭纖維體積含量和銅網含量易于控制,金屬銅在基體中網狀均勻分布,電阻率低。具有炭基和樹脂基復合材料固有的密度低、自潤滑以及磨損率低、力學性能優異等優點。適于工業化生產。
一種LiFePO4/GO/Mx+/C復合材料的制備方法,包括如下步驟:(1)制備GO/Mx+材料;(2)制備LiFePO4/GO/Mx+材料;(3)制備LiFePO4/GO/Mx+/C復合材料;本發明之方法生產過程中污染少、生產材料成本低;本發明之LiFePO4/GO/Mx+/C復合材料的物化性能好,首次充電克容量高,接近LiFePO4理論值;首次充放電效率高,大于等于98%,國家標準為92%以上;振實密度高,有利于提高極片加工能力和鋰離子電池的能量密度;離子擴散系數、電子電導率均較高,材料的高倍率充放電性能好。
本發明涉及一種生物炭負載磁性明膠復合材料及其制備方法與用途,該復合材料以生物炭為基體,基體表面負載磁性明膠。制備的具體步驟為:制備的順序是先將生物質粉末置于管式爐中熱解得到生物炭,再將明膠負載Fe3O4得到磁性明膠,再將生物炭負載上這一復合物得到所述產品。本發明的生物炭負載磁性明膠復合材料的制備過程中,只需要一個熱解過程和一個水浴鍋加熱過程,制備費用少,用時也比較短,方便易操作。該產品對廢水中的砷具有良好的降解效果。
本發明涉及一種TiC顆粒增強Ti-Mo-Hf復合材料及制備方法,屬鈦基復合材料制備技術領域。本發明所述復合材料由TiC顆粒和Ti-Mo-Hf基體合金組成,所述TiC顆粒占基體合金體積的(3-6)%,所述TiC顆粒的粒度為3-5μm。本發明按設計的復合材料組分配比,分別取Mo2C粉末、HfC粉末、氫化脫氫鈦粉混合后,機械分散均勻,壓制成型,先以90-110℃/h的速度升溫到600-800℃進行真空燒結2-4小時,然后,以190-210℃/h的速度升溫到1200-1400℃進行真空燒結1-2小時,隨爐冷卻,得到TiC顆粒增強Ti-Mo-Hf復合材料。本發明制備工藝流程短、設備投入少、制造成本低,所制備的復合材料具有優異耐磨性能和合理的彈性模量具有優異的成型性能,適于產業化應用。
一種改性高密度聚乙烯復合材料及其制備方法,該復合材料由以下重量份數的原料制成:木薯淀粉20-50份、針葉木纖維10-30份、高密度聚乙烯10-50份、無機填料5-15份、增塑劑5-25份。本發明還包括改性高密度聚乙烯復合材料的制備方法。本發明之改性高密度聚乙烯復合材料,可生物降解,具有良好的耐水性、尺寸穩定性以及良好的力學性能,制造成本低,可生物降解,特別適于制作包裝產品。
本發明公開了一種SiC連續纖維增強鈦基復合材料制備方法及產品,其包括以下步驟:將直徑為10?15um?SiC連續纖維置于空氣環境中進行熱處理,接著以的SiC連續纖維為基材,通過磁控濺射將Al2O3濺射在SiC連續纖維表面,得到包覆了Al2O3涂層的SiC連續纖維;將鈦或鈦合金基體加熱至熔融,得到熔融的鈦或鈦合金溶液;將包覆了Al2O3涂層的SiC連續纖維置于模具中,進行預熱,并對模具抽真空;接著將熔融的鈦或鈦合金溶液壓入模具中,保溫,冷卻,即得SiC連續纖維增強鈦基復合材料。本發明采用細絲SiC連續纖維為增強基材,結合了磁控濺射技術和真空壓力浸漬法,制備得到的SiC連續纖維增強鈦基復合材料具有組織致密,力學性能強,界面穩定性能穩定,服役壽命長的優勢。
本發明公開了一種鍍銅短切碳纖維增強銅/石墨復合材料及其制備方法;所述復合材料按質量百分比計包括下述組分:電解銅粉80%?90%、鍍銅石墨粉9.5%?16.5%、鍍銅短切碳纖維0.5%?3.5%。本發明采用化學鍍的方法將石墨粉和短切碳纖維均進行鍍銅改性,再利用放電等離子燒結方法,獲得了鍍銅短切碳纖維增強銅/石墨復合材料,經過測試,該復合材料的致密度≥95%,表面維氏硬度值為62.7?82.7HV,抗彎強度為118.3?142.8MPa,電阻率為0.035?0.076μΩ.m,摩擦系數為0.16?0.23,加入鍍銅碳纖維后,復合材料的磨損率得到顯著降低,得到的銅/石墨復合材料具有良好的力學性能、優異的耐磨性和導電性,具有重要的應用價值。
本發明涉及0?3型壓電復合材料制備技術領域,且公開了一種具有優異極化性能的0?3型壓電復合材料,包括以下重量份數配比的原料:40~45份的平均粒徑3um的鋯鈦酸鉛(PZT)陶瓷顆粒、40~45份的平均粒徑38um的聚偏氟乙烯(PVDF)粉、5~7份的平均粒徑10um的聚乙烯醇(PVA1799)粉、8~10份的具有離域π電子共軛體系的導電聚合物;上述0?3型壓電復合材料的制備方法包括以下步驟:先通過球磨混合的方法使上述原料混合均勻,再將分散均勻的復合體系在溫度為200℃、壓力為150MPa的鋼制模具中保持熱壓,得到0?3型壓電復合材料。本發明解決了目前現有的0?3型壓電復合材料,難以制備得到具有優異極化性能的0?3型壓電復合材料的技術問題。
本發明屬于C/SiC陶瓷基復合材料制備的技術領域,涉及一種快速制備C/SiC陶瓷基復合材料的方法。本發明以低分子液態聚碳硅烷為先驅體,碳纖維預制件為骨架,采用脈沖式加熱的化學液氣相沉積工藝快速制備C/SiC陶瓷基復合材料。本發明采用脈沖式的加熱方式,可以有效改善化學液氣相沉積工藝中先驅體的滲透過程,使得制備的C/SiC陶瓷基復合材料密度分布均勻且致密度高;同時,本發明制備C/SiC陶瓷基復合材料的方法具有生產周期短、原料利用率高、生產成本低等優點。本發明技術制備C/SiC復合材料的工藝過程及設備簡單,對環境無污染。
本發明公開了一種高性能定向導熱銅基金剛石復合材料及其制備方法,在所述的銅基體上同向平行分布有若干金剛石棒,所述的金剛石棒的直徑為0.5~10mm,所述的金剛石棒的間距為0.5~50mm。本發明既通過銅基體中同向裝配若干具有高熱導率的柱狀金剛石棒陣列使該復合材料沿該方向具有很好的定向導熱性能,該復合材料可用作電子封裝和熱沉材料等,可解決高溫、高頻、大功率電子器件的封裝問題。
一種硫酸鈣淀粉可生物降解復合材料及其制備方法,該硫酸鈣淀粉可生物降解復合材料由以下重量百分比的原料制成:硫酸鈣20-50wt%,淀粉20-40wt%,馬來酸酐1-10wt%,甘油10-30wt%,水5-20wt%,穩定劑1-10wt%,抗氧劑10101-10wt%,硬脂酸1-20wt%。其制備方法是,將硫酸鈣粉碎,過100目篩,置于烘箱中干燥;干燥后加入高速混合機中,添加抗氧劑1010和硬脂酸混合10-20分鐘;再將淀粉、馬來酸酐、甘油、水、穩定劑加入高速混合機中,混合18-22分鐘;然后將所得混合物置于擠出機中擠出,造粒。本發明之硫酸鈣淀粉可生物降解復合材料,強度高,容易降解,特別適于制作包裝產品。
本發明公開了一種S@NPC/CNT復合材料及其制備方法和應用,所述S@NPC/CNT復合材料由NPC/CNT復合材料經載硫獲得,所述NPC/CNT復合材料由氮摻雜多孔碳與碳納米管交織組成,所述氮摻雜多孔碳為由Zn/Co?雙金屬有機骨架衍生的碳材料。以含鋅和/或鈷過渡金屬鹽,有機配體、碳材料的甲醇和水混合液中攪拌、干燥、煅燒、酸處理等步驟獲得上述氮摻雜的碳材料,最后通過熔融擴散法制備了高載硫的S@NPC/CNT復合材料,該材料表現出了超高的硫含量。此外,本發明還公開了所述方法制得高載硫的氮摻雜的碳材料在鋰硫電池中的應用。將該復合材料用于鋰硫電池的正極材料,制得的電池有很高的面積容量和良好的電化學性能。本發明為制備具有高性能的硫含量高的氮摻雜的碳材料提供了有效的方法。
本發明涉及一種改性石墨納米硅復合材料的制備方法,包括以下步驟:將石墨納米硅復合顆粒、硼改性酚醛樹脂及有機溶劑進行第一球磨,再進行脫溶劑處理,得到復合材料前驅體;硼改性酚醛樹脂與所述石墨納米硅復合顆粒的質量比為(0.05~0.5):1;將復合材料前驅體進行壓制之后,進行碳化處理,以形成第一碳包覆層,得到第一碳包覆的復合材料;碳化處理在保護性氣體氣氛下進行,碳化處理的溫度為800℃~1100℃;將第一碳包覆的復合材料進行氣相沉積,以形成第二碳包覆層,使得到的改性石墨納米硅復合材料的振實密度、體積比容量、首次庫倫效率和循環穩定性綜合性能較好。
本發明公開了一種C/C復合材料異形件的凝膠熔滲陶瓷化改性方法,包括以下步驟:(1)將陶瓷前驅體聚合物粘合劑與滲劑粉混合并進行捏合,得到滲劑粉末分散均勻的溶膠;(2)將步驟(1)中制得的溶膠涂覆于C/C復合材料異形件表面;(3)將步驟(2)制得的含有溶膠涂層的C/C復合材料異形件于真空下或惰性氣氛下進行加熱升溫,使溶膠固化并熱解形成陶瓷氣凝膠,待溫度達到滲劑粉熔點以上40~100℃后,進行保溫,使凝膠中的滲劑粉熔融并充分熔滲C/C復合材料異形件,得到碳/碳?陶復合材料異形件。本發明方法熔滲效果好、涂層不易脫落、工藝簡單、熔滲材料利用率高,C/C復合材料異形件經該法改性后力學性能得到很大的提高。
一種硫酸鈣晶須改性聚苯醚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:聚苯醚100份,硫酸鈣晶須20~30份,聚苯乙烯15~25份,抗沖擊性聚苯乙烯15~25份,主抗氧劑1010?0.1~0.4份,輔助抗氧劑DLTP0.1~0.5份,潤滑劑Hst1~4份,硅烷偶聯劑KH550?1~3份。其制備方法是,將硫酸鈣晶須和硅烷偶聯劑KH550加入高速混合機中,活化處理8~12min,得改性硫酸鈣晶須,干燥待用;將其余原料與改性硫酸鈣晶須加入到高速混合機中,在75~85℃下混合5~8min;將所得混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒。本發明之硫酸鈣晶須改性聚苯醚復合材料應力開裂小、耐沖擊性能高,易于加工成型,特別適用于制作電視機殼體、精密儀器殼體、汽車儀表板等。
本發明屬于介電復合材料領域,具體涉及一種調控復合材料中陶瓷納米線排列方向的方法。采用的技術方案為:一種調控復合材料中陶瓷納米線排列方向的方法,包括如下步驟:制備陶瓷納米線/聚合物漿料,所述漿料在0.1~100?1/s剪切速率范圍內呈剪切致稀現象;去除所述漿料中的氣泡;將所述漿料從出料口口徑為10~200μm的漿料擠出裝置中擠出,獲得特征線性流體,控制出料口運動軌跡即可。本發明采用3D打印技術使漿料中的陶瓷納米線定向排列,并調控了納米線的分布方向,進而調控復合材料的性能。
本發明公開一種醫用可降解鋅基復合材料,所述鋅基復合材料為圓柱形,包括內層和外層,所述內層為鎂,外層為鋅合金;所述鋅合金由金屬Zn、金屬Mg、元素X和不可避免的雜質組成,按照重量百分比計,金屬Zn?96?99.87%、金屬Mg?0.01?1%、元素X?0.1?3%、不可避免的雜質0.005?0.02%,所述元素X為Cu、Fe、Mn、Ca、Sr或Li中的任意一種;同時,本發明還公開所述鋅基復合材料的制備方法及其在制備骨科植入器械中的應用。所述鋅基復合材料,以鎂作為內層、鋅合金作為外層,能夠分層次降解,可用于骨科植入器械,在37℃的模擬人體體液環境中,降解速度適中。
一種泡沫石墨烯骨架增強鋁基復合材料及其制備方法,所述復合材料由泡沫襯底、石墨烯強化層、基體材料組成,或在其中加入強化顆粒。泡沫襯底為泡沫金屬或泡沫陶瓷或泡沫碳?;w材料包括鋁及鋁基合金。強化顆粒為高導熱金剛石粉、石墨烯、碳納米管中的至少一種或復合,或為增加復合材料機械強度及降低熱膨脹系數的高導熱低膨脹陶瓷顆粒。本發明制得的復合材料因石墨烯與鋁在三維空間內保持連續分布,形成了網絡互穿結構,從而弱化了復合界面對材料熱學和電學性能的顯著影響,既能不降低金屬基體在復合材料中的良好塑韌性,又能使增強相成為一個整體,最大限度地發揮增強體的導熱和導電效率,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。
本發明公開了一種二硫化鉬/硫、氮摻雜石墨烯納米片復合材料及其制備方法和應用,該復合材料中,二硫化鉬負載在硫、氮摻雜的石墨烯納米片上。該復合材料的制備方法包括以下步驟:將四硫代鉬酸銨、氧化石墨烯、硫脲溶于N,N-二甲基甲酰胺中,混合均勻,得到混合溶液,然后干燥,最后在保護氣體中進行燒結;其中四硫代鉬酸銨、氧化石墨烯、硫脲的質量比為1~500:15:10~1000。本發明的二硫化鉬/硫、氮摻雜石墨烯納米片復合材料應用范圍廣,可應用于在鋰離子電池、超級電容器、氫析出、光催化、納米器件等領域。
本發明提供一種以銅合金為金屬相的陶瓷基復合材料及其金屬相加入方法,解決該類復合材料燒結過程中純銅金屬相溢出的問題,并提高材料的致密度、電導率和韌性。本發明的陶瓷-金屬復合材料的金屬粉末是在CU粉表面包覆一層鎳鈷合金或其中之一,或者在銅粉表面先包覆AG、PD、AU、PT中的一種或多種金屬,然后再包覆一層金屬鎳或鈷,或者鎳鈷合金,制成復合粉末。復合粉末中鎳或鈷含量為5%-40%;其它金屬含量為0-20WT%。金屬復合粉末與陶瓷粉末充分混合均勻后,通過壓制成型、脫脂、燒結等工藝制備出陶瓷-金屬復合材料。解決現有材料體系在制備過程中銅相聚集、溢出的問題,同時在材料致密度、導電率、強度和韌性等方面有較大的改善。
一種制備高性能陶瓷顆粒增強金屬基復合材料的方法,包括下述步驟:1、取陶瓷顆粒,去除顆粒表面雜質后表面化學鍍金屬銅或鎳;2、將陶瓷顆粒逐步加入合金液面,同時,用攪拌器對熔體進行逐級升速攪拌;3、將真空罩置于坩堝上,對坩堝內的復合熔體進行真空除氣,在真空除氣的同時,對坩堝中的復合熔體進行低速攪拌,出爐,澆注制備金屬基復合材料錠坯。本發明中,所述坩堝內表面襯有石墨層;本發明工藝方法簡單、操作方便、工藝流程短、工藝穩定、顆粒與合金基體界面結合好、攪拌效果好、顆粒在合金基體中均勻分布、復合材料氣孔率低、性能優異、生產成本低,適于工業化規模制備高性能陶瓷顆粒增強金屬基復合材料。
本發明公開了一種電纜通道復合材料層合板防火隔斷及其施工方法。所述防火隔斷包括復合材料層合板防火墻、復合材料層合板防火封堵、電纜孔和結構邊界,所述復合材料層合板防火墻的中心設置復合材料層合板防火封堵,所述復合材料層合板防火封堵內設置電纜孔,所述復合材料層合板防火墻的外圍設置結構邊界,所述的復合材料層合板防火墻由磷酸鎂膠凝材料面層和耐熱泡沫混凝土層組成;所述復合材料層合板防火封堵由磷酸鎂膠凝材料面層、二氧化硅氣凝膠薄板和耐熱泡沫混凝土層依次層合而成。本發明的防火隔斷耐熱耐火性能優異,施工便利、無毒害。
本發明公開一種高強度可陶瓷化樹脂復合材料及其制備方法,該復合材料包括:以氧化物纖維為增強體、碳基樹脂為基體、陶瓷粉體I為填料形成的表面抗燒蝕層;以碳纖維為增強體、碳基樹脂為基體、陶瓷粉體II為填料形成的下層承載層;其制備方法包括陶瓷粉處理、漿料制備、纖維預處理、涂刷/浸漬、固化成型和脫模五個步驟。與現有技術相比,本發明提供的制備方法利用樹脂基復合材料的一次性纏繞成型工藝,周期短、成本低,設計抗燒蝕層和承載層防熱雙層結構,克服了現有可陶瓷化樹脂復合材料經歷高溫后脆化的不足;本發明得到的復合材料耐溫性能介于樹脂基復合材料和C/SiC等陶瓷基復合材料之間,能夠在800~1300℃氧化性氣氛中長時間使用而不發生明顯燒蝕。
本發明提供一種泡沫金剛石骨架增強銅基復合材料及其制備方法,所述復合材料由泡沫襯底、金剛石強化層、基體材料組成。其中泡沫襯底為泡沫金屬或泡沫陶瓷或泡沫碳,基體材料為銅及其合金,金剛石強化層為金剛石或金剛石與石墨烯或/和碳納米管。本發明制得的復合材料增強相與基體相在三維空間內保持連續分布,使金剛石和基體形成了網絡互穿構形,從而可弱化復合界面對材料熱學性能的顯著影響,既能不降低金屬基體在復合材料中的良好塑韌性,又能使增強相成為一個整體,最大限度地發揮增強體的導熱效率,使復合材料的熱導率、電導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。
本發明涉及一種PTFE復合材料及其制備方法,PTFE復合材料包括如下質量百分比的原料制備而成:連續纖維2?30%,PTFE粉體30?98%,填料粉體0?50%。該PTFE復合材料利用一定比例的連續纖維和填料粉體對聚四氟乙烯進行改性,連續纖維作為骨架,減少了內部的應力集中點,當PTFE復合材料受到外部載荷時,力傳遞給連續纖維,連續纖維可起到承重作用,有效地提高了PTFE復合材料的力學性能,拉伸強度最高可達272.4MPa,大尺寸薄壁筒體形狀的PTFE復合材料亦可獲得十分優異的力學性能,在筒體形狀的PTFE復合材料上設置環狀加強筋還可進一步提高其徑向剛度。
本發明公開了一種復合材料板形變量的分析方法,屬于復合材料技術領域。該方法包括如下步驟:步驟1,測量現有小樣本復合材料板中每層纖維的纖維鋪設角度誤差;步驟2,確定復合材料板中相鄰兩層纖維的纖維鋪設角度誤差之間的關系滿足的預設函數;步驟3,確定復合材料板中相鄰兩層纖維的纖維鋪設角度誤差之間的相關性系數,并獲取纖維鋪設角度誤差的樣本數據;步驟4,基于Mindlin板殼理論,建立復合材料板的有限元模型;步驟5,將步驟3中獲取的纖維鋪設角度誤差的樣本數據代入步驟4獲得的有限元模型中并通過重分析方法求解,得到大批量生產時復合材料板的形變量范圍;步驟6,對步驟5得到的復合材料板的形變量范圍進行評估分析。
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