本發明公開了一種表面涂覆復合涂層的聚酰亞胺復合材料,包括聚酰亞胺復合材料基底以及涂覆于所述聚酰亞胺復合材料基底表面的復合涂層,所述聚酰亞胺復合材料基底為纖維增強聚酰亞胺樹脂基復合材料,所述復合涂層包括中間金屬過渡層與稀土鋯酸鹽表層。本發明還相應提供一種上述復合材料的制備方法。本發明采用表面抗氧化涂層技術來提高纖維增強聚酰亞胺樹脂復合材料高溫(450℃)抗氧化性能,可拓寬纖維增強聚酰亞胺樹脂復合材料的使用范圍,有利于其在航天航空領域的推廣。
本發明公開了一種氮化硅纖維增強二氧化硅陶瓷基復合材料及其制備方法和應用,氮化硅纖維增強二氧化硅陶瓷基復合材料包括Si3N4纖維預制件和SiO2陶瓷基體,SiO2陶瓷基體均勻填充于Si3N4纖維預制件的孔隙中。制備方法包括:(1)將Si3N4纖維預制件在真空或惰性氣氛下進行排膠處理;(2)采用真空浸漬?凝膠干燥?燒結工藝制備Si3N4f/SiO2復合材料中間體;(3)在有氧環境下進行除碳熱處理。該復合材料具有耐高溫、耐燒蝕、耐沖刷、抗氧化性能優異、承載能力強、且具有優良的介電性能等優點,在高溫透波材料領域具有優異的應用價值;該制備方法工藝簡單、成本相對低廉、適于工業化生產。
本發明公開了一種遠紅外保健高分子復合材料,包括樹脂基復合材料,在樹脂基復合材料中混合有粒徑為1~200納米的納米遠紅外陶瓷粉末,其組成比例為在100份樹脂基復合材料混合有4~25份納米遠紅外陶瓷粉末。當其組成比例為在100份樹脂基復合材料混合有20~25份納米遠紅外陶瓷粉末時,添加鈦酸酯類偶聯劑2份。由于納米遠紅外陶瓷粉末具有豐富的納米級微孔,并且具有很大的比表面積,從而可實現納米遠紅外陶瓷粉末對ABS樹脂和PVC樹脂的高性能化和功能化的納米改性。本發明是一種對樹脂基復合材料進行納米改性,使復合材料的各項性能得到改善,同時使復合材料具有遠紅外的保健功能的遠紅外保健高分子復合材料。
本發明公開了一種C/ZrC陶瓷基復合材料,該復合材料是以ZrC為基體,以碳纖維為補強增韌相,ZrC在該復合材料中的體積分數為35%~65%,碳纖維在該復合材料中的體積分數為25%~55%,復合材料的孔隙率為5%~15%。該復合材料的制備方法是:以碳纖維預制件為基礎,通過化學氣相沉積法或樹脂液相浸漬裂解法或者結合使用化學氣相沉積法與樹脂液相浸漬裂解法,制備得到C/C復合材料,再以金屬Zr或Zr的合金為滲劑,通過金屬熔滲反應、熔滲后高溫處理步驟得到C/ZrC陶瓷基復合材料。本發明的復合材料耐超高溫、斷裂韌性好、抗燒蝕性能強、抗熱震性好,本發明的制備工藝簡單、成本低、對設備無腐蝕、對環境無污染。
本發明公開了一種雙層結構陶瓷基復合材料,為雙層結構,包括位于底層的連續碳纖維增強碳化硅復合材料層和位于上層的氧化物纖維增強氧化物基復合材料層。本發明的制備方法:先采用先驅體浸漬裂解工藝對連續碳纖維織物進行反復致密化,得到連續碳纖維增強碳化硅復合材料;然后通過Z向縫合的方式將氧化物纖維織物縫合成編制件,再以Z向縫合的方式將氧化物纖維編制件與所述連續碳纖維增強碳化硅復合材料縫合成為一個整體,得到陶瓷基復合材料預成型體;最后對預成型體進行反復致密化,得到所述雙層結構陶瓷基復合材料。本發明的雙層結構陶瓷基復合材料既具有Cf/SiC復合材料的力學性能,又具有優異的高溫介電性能及抗氧化性能。
本發明涉及核聚變用壁壘材料技術領域,尤其涉及一種準各向同性高導熱C/C復合材料及其制備方法。該方法將瀝青纖維成網后依次進行預氧化處理和碳化處理,得到碳纖維無紡布;在碳纖維無紡布上涂覆碳量子點改性溶液,并進行干燥處理和化學結合處理,再經短切后得到改性碳纖維短切絲;對改性碳纖維短切絲順次進行混捏、成型和碳化處理,得到一種復合材料;對上述復合材料依次進行浸漬?碳化處理、封孔處理和石墨化處理,即得準各向同性高導熱C/C復合材料。該法制備的準各向同性高導熱C/C復合材料不僅具有較好的界面結合狀態,而且明顯改善了復合材料的各向異性特征,具有較好的強度、致密度和導熱性能。
本發明公開了一種成分梯度可控多元超高溫陶瓷改性C/C復合材料的制備方法,通過多種超高溫陶瓷(ZrC、HfC、HfB2等)和高溫陶瓷(SiC)復合改性C/C復合材料的多段設計,使陶瓷相在C/C基體內部形成連續成分梯度分布形態,實現分區域應對不同溫域場的抗燒蝕抗氧化性能要求,同時避免成分突變引起的力學性能降低的缺點。本發明分段采用熔鹽熔滲和普通反應熔滲相結合的制備工藝,以及梯度熔滲粉料配置,實現了近燒蝕端的強陶瓷相界面設計,以及近燒蝕端向遠燒蝕端方向,超高溫陶瓷相含量依次遞減,而高溫陶瓷相依次遞增陶瓷相分布調控,最終形成了一種滿足材料性能要求的不同陶瓷相成分和含量呈梯度變化的梯度陶瓷基復合材料。
本發明公開了一種碳纖維增強鋁基復合材料及其制備方法。所述復合材料由如下重量百分比的組分組成:Cu0.15~0.3%;Mn0.1~0.17%;Mg2.1~2.5%;Zn0.02~0.07%;Cr0.04~0.25%;Ti0.22~0.33%;Si0.4~0.8%;Fe0.15~0.3%;碳纖維:5.12~6.81%;余量為Al。其制備方法包括備料、配料、纖維表面預處理、涂覆處理、熔煉、合金處理、保溫、復合、除氣和澆注等步驟,制備出的碳纖維增強鋁基復合材料密度達到2.1g/cm3、抗拉強度達到325MPa、硬度為120HB、彈性模量202GPa、比強度324MPa、比彈性模量128GPa、在5×106循環周次下疲勞強度為170(S)/MPa。
一種改善氣凝膠隔熱復合材料紅外遮光性能的方法,本發明采用碳源先驅體醇溶液浸漬氧化物氣凝膠復合材料,再經過超臨界干燥和裂解工藝,使氧化物氣凝膠的納米級孔洞中形成碳氣凝膠,充分利用了碳氣凝膠高比消光系數的優點。與現有技術相比,本發明所制備的碳氣凝膠填充氧化物氣凝膠復合材料具有輻射熱傳導低、固態熱傳導低的優點,特別適用于航天等軍工領域和高端工業儀器領域較高溫度下(空氣中可使用至500℃,真空或惰性氣氛下可使用至氧化物氣凝膠的耐溫極限)的隔熱應用。
一種環保型植物纖維木塑復合材料及其制備方法,該環保型植物纖維木塑復合材料,由基料植物纖維、廢舊聚苯乙烯塑料回收粒料和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯及適量助劑硅烷偶聯劑和硬脂酸婚配制成,植物纖維在基料中的重量配比為50~90wt%,廢舊聚苯乙烯塑料回收粒料在基料中的重量配比為5~40wt%,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯在基料中的重量配比為5~10wt%,助劑硅烷偶聯劑用量為植物纖維的1~10wt%,硬脂酸的含量為植物纖維的2-5wt%。本發明之環保型植物纖維木塑復合材料具有防蟲、防蛀、耐化學腐蝕,纖維素添加量大,物理機械強度高,成本低易分解,應用廣泛,是一種綠色環保型材料。
本實用新型公開了一種用于航天低溫復合材料貯箱的滲漏性測試裝置,包括液氦瓶、真空泵、氦質譜檢漏儀、液位計和測試罐,測試罐的頂蓋上設有氦注入口A和排氣口A,液氦瓶與氦注入口A相連,真空泵通過真空管路和氦質譜檢漏儀與測試罐相連,測試罐的氦注入口A和排氣口A分別與復合材料貯箱的氦注入口B和排氣口B相連,液位計設置在復合材料貯箱上。本實用新型的滲漏性測試裝置能夠高度還原航天低溫復合材料貯箱服役時所處低溫環境,實現對復合材料貯箱進行低溫滲漏性檢測;通過引入真空泵和氦質譜檢漏儀,可排除環境、材料中氣體和水蒸氣對壓差法測試結果的影響,為復合材料貯箱的高品質制造提供了必要的檢測裝置。
本發明提供了一種碳纖維復合材料接骨板及其制備方法,接骨板由連續碳纖維編織物復合材料層和碳纖維非織造布復合材料層疊加構成;連續碳纖維編織物復合材料層和碳纖維非織造布復合材料層的碳纖維間均填充有碳化硅基體或碳化硅?碳基體及羥基磷灰石。該復合材料具有質量輕、生物相容性好、化學穩定性好、力學性能與人體骨相近、疲勞性好、可設計性強、無偽影等特點,且表層孔隙和表面穩定粘附有羥基磷灰石,可以提高復合材料的生物活性,促進骨生長和誘導骨增殖。
一種陶瓷/銅復合材料喉襯的制造方法,包括陶瓷骨架制備及銅合金熔滲;所述陶瓷骨架的制備包括球磨、制粒、成型、預燒脫脂、高溫燒結步驟,制得用于制備喉襯的多孔陶瓷骨架坯件;所述銅合金的熔滲是將占所述多孔陶瓷骨架坯件質量36~38%的銅鎳銀金合金粉末高溫熔滲到多孔陶瓷骨架坯件中,所述銅鎳銀金合金的重量百分組成為:Cu-2.5Ni-1.45Ag-0.15Au。本發明工藝方法簡單、操作方便、制備的陶瓷/銅復合材料熱導率高、熱膨脹系數低、密度小、抗燒蝕性能優異,通過設計高強度陶瓷骨架材料,調整熔滲劑的配比、改善了銅液/陶瓷之間的潤濕性,制備出輕質、抗燒蝕性能優異的銅/陶瓷喉襯復合材料,可取代高密度的鎢銅喉襯復合材料,適于工業化生產。
一種碳銅復合材料的短流程制備方法。所述方法是選用銅的氧化物粉末與碳粉混合均勻,直接熱壓燒結,原位復合反應,一步實現銅碳復合材料的原位復合和致密化,制備的銅碳復合材料碳含量為5%?60%。本發明專利的特點是:利用銅的氧化物粉末與碳粉的直接氧化還原反應,可大幅縮短制備流程并一步致密化得到碳銅復合材料,本發明方法可有效改善銅基體與碳的結合,實現銅與石墨之間的牢固結合,有效提高銅碳復合材料中兩相的均勻性,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。本方法工藝及其簡單,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。
碳/碳-銅復合材料的制備方法,以具有密度梯度的碳/碳復合材料為坯體, 采用熱等靜壓滲銅方法制備碳/碳-銅復合材料,使碳/碳-銅復合材料在厚度方向 具有熱膨脹系數梯度過渡。采用本發明的化學氣相沉積方法,可有效控制碳纖維 預制體沿厚度方向的增密速度,使預制體密度由表及里逐漸降低,獲得具有密度 梯度的碳/碳復合材料坯體;采用本發明,可制備厚度為0.1mm~5mm的碳/碳- 銅復合材料,其厚度方向的線膨脹系數從1.5×10-6/℃過渡到15.2×10-6/℃;應 用本發明得到的界面膨脹梯度過渡結構,可有效改善碳/碳復合材料與銅連接界 面的膨脹失配,促進兩者的可靠連接。
本發明公開了一種基于超材料的碳化硅復合材料吸波陶瓷,由碳化硅復合材料層、抗氧化粘接層和超材料層從內至外依次構成,所述碳化硅復合材料層由纖維電阻率為105~106?Ω?cm的連續碳化硅纖維平紋布Z向縫合成三維編織件增強碳化硅復合材料構成,所述抗氧化粘接層由堇青石涂層構成,所述超材料層由容性或感性周期圖案的電阻涂層按周期排列而成。集寬頻與低頻吸波、耐高溫、吸波性能可調控性強和承載等優點于一身,解決了一直困擾高溫吸波材料低頻吸波性能差的技術難題,且結構簡單,易于實現,可設計性強。還公開了一種基于超材料的碳化硅復合材料吸波陶瓷的制備方法,原料易于獲取,方便工程化應用。
本發明涉及一種高強高生物活性可降解鋅基復合材料及其制備方法,屬于醫用植入體設計制備技術領域。所述高強高生物活性可降解鋅基復合材料由鋅金屬基體和基體中均勻彌散分布的硅酸鈣顆粒構成。其制備方法如下:(1)按設計比例,在氬氣保護氣氛下,將硅酸鈣粉末和純鋅粉末在球磨機中球磨,得到分散均勻的混合粉末;(2)以上述混合粉末為原材料,在氬氣保護氣氛下,利用選區激光熔化技術制備高強高生物活性可降解鋅基復合材料。本發明中復合材料成分結構設計合理,所設計和制備的可降解鋅基復合材料的力學強度、生物活性和降解性能均能滿足骨植入體需求,解決了目前醫用鋅金屬力學強度低和生物活性較差的問題,便于大規模的應用。
本發明公開了一種鋯鈦碳化物改性抗燒蝕炭/炭復合材料及其制備方法。其包括如下步驟:(1)將碳纖維預制體進行高溫熱處理后,置于化學氣相滲透爐內沉積一定量的熱解碳,制備出具有低密度的炭/炭復合材料(2)將滲有熱解碳的炭/炭復合材料基體置于鋯-鈦合金粉上通過高溫熔滲反應法制備出含鋯鈦碳化物改性的炭/炭復合材料。本發明工藝方法簡單,操作方便,可以制備大尺寸或結構復雜的異形部件;適用于航天飛行器耐熱部件中抗燒蝕炭/炭復合材料的基體改性。
本發明提供了一種鎳合金骨架增強金屬基復合材料的制備方法,包括以下步驟:對碳材料依次進行除油、粗化;將碳材料加入鎳鍍液中進行化學鍍得到含鎳復合金屬層鍍覆的碳材料,然后在還原性氣氛下進行熱處理,得到硬化的鎳合金包覆碳材料;將硬化的鎳合金包覆碳材料進行燒結,得到鎳合金骨架增強金屬基復合材料。本發明采用化學鍍的方法在碳材料的表面鍍覆含鎳復合金屬層,然后在合金熔點以下采用熱壓燒結的辦法得到了具有連續三維網絡結構的鎳合金骨架增強金屬基復合材料,有效地避免了碳材料間的團聚現象,提高了復合材料的力學性能。本發明還提供一種采用該方法的制得的鎳合金骨架增強金屬基復合材料,該復合材料力學性能優異,應用廣泛。
本發明提供一種均勻接受微波輻射的復合材料成形制造裝置,所述裝置包括微波腔體、微波發生器、振動氣錘、物料托板、物料往復平移部件和抽真空部件;所述微波發生器向微波腔體內發送微波用于為所述復合材料供熱,所述物料托板設置在微波腔體內,物料托板上用于直接或間接放置復合材料待處理制件;所述振動氣錘為能向所述物料托板和復合材料提供5000Hz以下振動頻率的振動以及能提供2g以上豎直方向的振動加速度的振動的振動氣錘;所述物料往復平移部件為能直接或間接帶動所述復合材料待處理制件沿微波腔體內某個方向往復運動的部件。本發明所述裝置可以使得復合材料預浸料在大氣壓下固化得到性能優良的制件。
本發明提供了一種氧化石墨烯?N?芐氧羰基甘氨酸復合材料的制備方法與應用。首先,制備氧化石墨烯分散液。其次,制備N?芐氧羰基甘氨酸溶液。最后將氧化石墨烯分散液與N?芐氧羰基甘氨酸通過自組裝得到氧化石墨烯?N?芐氧羰基甘氨酸復合材料。通過在氧化石墨烯表面引入N?芐氧羰基甘氨酸,以自組裝的方式實現物理包覆,該方法使得保留氧化石墨烯本身豐富的含氧官能團的同時降低氧化石墨烯因自身π?π作用而產生的不可逆堆疊。在此基礎上,引入氨基和羧基,增加官能團的種類和數目,增強復合材料的穩定性,為復合材料提供更多的活性位點,使該復合材料對水溶液的稀土元素擁有卓越的吸附性能。且該復合材料可實現重復利用,具有潛在的應用價值。
一種剪切型壓電復合材料,復合材料結構的最外兩層為柔性絕緣薄膜,中間層為壓電相/環氧樹脂復合層,中間層與柔性絕緣薄膜之間為叉指狀電極;所述叉指狀電極的正極指部和負極指部交替等距排列,上、下兩個叉指狀電極呈鏡面對稱,并對齊;所述的叉指狀電極的指部與壓電相/環氧樹脂復合層的壓電相平行,電極指部位于壓電相與環氧樹脂結合面邊緣的上下兩面;壓電相極化方向為垂直于復合層平面的方向。本發明提供了一種厚度薄、結構緊湊、能夠貼合曲面結構并實現一定程度柔性變形的片狀壓電復合材料,適合制成驅動器、傳感器等。
本發明公開了一種二維無機層狀化合物/石墨烯復合材料的制備方法。該復合材料的制備方法如下:制備表面帶正電荷的層狀化合物分散液和帶負電荷的氧化石墨烯分散液。將兩種溶液混合,使它們通過靜電作用進行自組裝,獲得層層交替組裝的有序二維無機層狀化合物/氧化石墨烯復合材料。將復合材料在一定條件下還原,得到二維無機層狀化合物/石墨烯復合材料。本發明制備的二維無機層狀化合物/石墨烯復合材料,靜電作用將二維無機層狀化合物和石墨烯層層交替組裝,所需設備要求低,易于操作。石墨烯不僅可以為無機層狀材料提供良好的電子傳輸通道,增強其導電性,也防止了自身的團聚,對材料的結構穩定性起了重要的作用,廣泛應用于催化和電化學儲能等領域。
本發明公開了一種Na3MnTi(PO4)3/C復合材料及其制備方法和在鈉離子電池中的應用,該復合材料是由碳層包覆Na3MnTi(PO4)3顆粒構成;其合成方法是利用有機物充當還原劑及碳源,以價格低廉的錳源、鈦源為原料,通過固相法合成具有優異性能的碳包覆Na3MnTi(PO4)3復合正極材料,該制備方法簡單易行,條件溫和,產率高,制備的復合材料作為鈉離子電池正極材料應用時,表現出高能量密度、高工作電壓、良好的循環穩定性能以及優異的倍率性能。
本發明提供一種對復合材料的微波加熱固化方法,包括使用一種復合材料固化裝置,所述裝置包括電熱件、振動臺、微波發生器、微波腔和抽真空部件,所述振動臺設置在微波腔內;振動臺上用于放置復合材料,所述微波發生器和電熱件均用于為所述復合材料供熱;所述振動臺為能向所述復合材料提供5000Hz以下振動頻率的振動以及能提供2g以上振動加速度的振動的振動臺;所述方法還包括在復合材料加熱固化前先在其外表面的部分面積處設置一層強吸波材料;所述微波發生器和設置的強吸波材料使得裝置對復合材料進行定點或定向加熱,所述電熱件使得裝置對復合材料進行整體加熱。本發明所述方法可以使得復合材料在大氣壓下固化得到性能優良的制件。
本發明屬于鋁基復合材料及其制備技術領域,具體公開了一種陶瓷顆粒增強鋁基梯度復合材料及其制備方法和所用裝置,該復合材料是以鋁合金為基體,用作增強材料的陶瓷顆粒在表層、底層中的體積分數分別為30%~40%和0~5%,且陶瓷顆粒從表層到底層呈連續梯度變化;其制備方法為先使陶瓷增強顆粒經一出料量調控裝置進入高壓氣流通道,并形成固氣兩相流;熔融的鋁合金液被霧化并與固氣兩相流中的陶瓷顆?;旌?然后沉積在沉積基體上制得沉積坯;再通過一可編程邏輯控制器根據沉積坯高度信息控制出料量調控裝置和輸送氣壓,得到陶瓷顆粒增強鋁基梯度復合材料。本發明的制備方法操作方便、自動化程度高,制得的復合材料具有輕量化、表面高耐磨、耐腐蝕等優點。
本發明涉及一種用于二氧化碳電池上的八硫化九鈷/氮硫摻雜的碳復合材料及其制備方法和二氧化碳電池,所述碳復合材料包括碳材料和負載在所述碳材料上氮、硫及鈷,以原子百分比計,所述復合材料中的Co為3~25%、S為1~15%、N為2~15%、C為50~90%。本發明的有益效果是:(1)本發明的Co9S8/氮硫共摻雜的碳復合材料運用于二氧化碳電池有效提高CO2的利用率,同時釋放電能,在儲能和環保領域中都具有重要的應用價值。(2)本發明的Co9S8/氮硫共摻雜的碳復合材料含有豐富的氮、硫、鈷摻雜位點,可以有效加快離子、電子的傳輸速率。
本發明公開了一種石墨烯橋聯聚噻吩包覆的鍺納米顆粒復合材料及其制備方法和應用,復合材料主要由鍺納米顆粒、聚噻吩和還原氧化石墨烯組成,聚噻吩包覆在鍺納米顆粒的表面,還原氧化石墨烯橋聯于包覆鍺納米顆粒的聚噻吩。制備方法包括將中性GeO2溶液中加入還原氧化石墨烯和分散劑,向溶液A中倒入NaBH4溶液水浴攪拌得溶液B,抽濾所得沉淀物高溫焙燒得Ge/RGO復合材料,加聚噻吩水溶液冷凍、真空冷凍干燥除去水分,再于100℃~140℃下真空干燥,得到復合材料,可應用于鋰離子電池。本發明的復合材料能量密度高,循環穩定性好,倍率性能好,復合均勻性好,制備方法原料易得,工藝簡單,具有很好的商業價值和應用前景。
本發明公開了一種鈦酸鈷/二氧化鈦/鈷@碳復合材料及其制備方法和作為鈉離子負極材料的應用,材料由石墨化碳層包覆CoTiO3/TiO2/Co復合材料構成;CoTiO3/TiO2/Co復合材料是由含CoTiO3、TiO2、Co等的納米顆粒構成的棒狀結構,其制備方法是將鈷源乙二醇溶液與鈦源混合后,攪拌反應,所得沉淀產物置于保護氛圍下煅燒,即得,制備的CoTiO3/TiO2/Co@C復合材料直接作為鈉離子電池負極材料表現出優良的電化學性能,且復合材料的制備方法簡單,重復性好,成本低廉,具有廣闊的工業化應用前景。
一種含鋯的碳化硼基復合材料及其制備方法,所述復合材料包括下述組分按質量百分比組成:碳化硼30-90wt.%,鋯10-70wt.%;其制備方法包括:球磨混料及大升溫速率,短保溫時間的兩段施壓放電等離子燒結,得到含鋯的輕質高硬碳化硼復合材料。選用的大升溫速率,短保溫時間,能有效減少碳化硼基體和鋯粉的反應,提高復合材料的斷裂韌性;采用兩段壓力燒結,保證高溫下的快速致密,避免鋯與碳化硼反應以及晶粒長大現象。本發明制備工藝簡單,制備的復合材料密度低,硬度高,斷裂韌性好,耐高溫,可在1200℃以下可靠工作,適合用于輕質高硬耐沖擊的結構材料。
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