本發明屬于復合材料技術領域,公開了一種原位TiC增強鋼鐵基復合材料制備方法及應用,所述原位TiC增強鋼鐵基復合材料的制備方法包括:將Ti粉與C粉相互混合,添加誘導劑,通過高應力擠壓、破碎制備得到TiC粉體顆粒;經過原位反應,形成宏、微觀多尺度TiC顆粒增強鋼鐵基復合材料。本發明利用原位反應制備TiC顆粒增強鋼鋼鐵基復合材料,TiC顆粒與鋼鐵基體之間界面呈冶金結合,提高界面結合強度;通過添加不同含量誘導劑,改變原位反應進程,控制反應進度,對原位形成的TiC顆粒形狀、尺寸及分布進行精準控制;通過擠壓、破碎獲得陶瓷顆粒,對復合區域進行結構設計,實現多尺度調控,適用于不同結構抗沖擊耐磨部件的制備。
本發明涉及一種陶瓷顆粒多尺度增強金屬基體復合材料的制備方法,屬于材料科學技術領域。陶瓷顆粒多尺度增強金屬基體復合材料的結構為金屬基體中均勻分散有球狀復合材料,球狀復合材料的結構是金屬基體中均勻分散有陶瓷顆粒。首先用陶瓷顆粒和粘接劑制備陶瓷顆粒球,然后在將陶瓷顆粒球與粘結劑按照粘結劑為陶瓷顆粒質量的3~10wt%的比例球磨混合均勻,并壓制成預制體,最終在模具中制得致密的陶瓷顆粒多尺度增強金屬基復合材料。
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。
本發明公開一種層狀碳納米管增強銅基復合材料的制備方法,屬于復合材料制備領域。本發明所述方法首先配置電鍍溶液,然后將銅板作為陽極,鈦板作為陰極置于電鍍槽中,接入電源并通入電流進行電鍍;電鍍過程中對電鍍液進行持續攪拌,并通過改變電流密度調控薄膜中的碳納米管含量;電鍍一定時間后將鈦板取出進行真空干燥,隨后將復合薄膜從鈦板上取下;將取下的復合薄膜進行裁剪,并將裁剪好的薄膜進行疊加后放置在液壓機中進行預壓;預壓結束后通過燒結工藝將所得的復合薄膜制備成塊體復合材料獲得層狀碳納米管增強銅基復合材料。本發明采用復合電沉積的方法,通過改變電鍍過程中的電流密度調控碳納米管在銅基體中的分布,使復合材料獲得良好的綜合力學性能。
本發明涉及一種浸漬纖維?木質單板層壓復合材料及其制備方法。其由木質單板和浸漬纖維組成,木質單板和浸漬纖維之間通過單寧呋喃樹脂黏合,所述浸漬纖維由質量分數為85?92%大麻纖維和質量分數為8~15%的聚酯纖維混合而成,所述木質單板以速生材為原料,厚度為2mm,含水率為7%。本發明一種浸漬纖維?木質單板層壓復合材料及其制備方法,該復合材料具備優異的防火性能和防刺穿性能。本發明的防火、防刺穿復合材料的原料均來自于生物質材料,健康環保。本發明的功能型單寧樹脂浸漬纖維?木質單板層壓復合材料制備工藝簡單,操作方便,具有較好的力學強度及防火、防刺穿特性,可用于膠合板的替代品和弓箭靶場箭靶的制備材料。
一種復合材料內蓋的鑄造方法,涉及鑄造方法,特別是在輸送渣漿中,易磨損過流件的復合材料鑄造方法。首先采用中頻感應爐熔煉金屬母體材料形成金屬液,將碳化鎢和高碳鉻鐵混合顆粒均勻預置在內蓋磨損表面,然后合箱、抽氣澆注,在澆注系統真空度為0.04~0.06MPA下進行澆注。本發明所制備的過流件的工作面或沖擊面為碳化鎢顆粒增強復合材料,非工作面為灰鑄鐵、低鉻鑄鐵、球墨鑄鐵或35鑄鋼,具有優異的抗沖擊磨損性能;復合材料層與金屬母體的界面、以及復合材料層中WC顆粒與基體的界面呈良好的冶金結合,WC顆粒分布均勻。
再生混凝土復合材料,由建筑廢渣制備的再生粗骨料37-53%,用建筑廢渣制備的再生細骨料14-30%,工業廢砂6-14%,普通水泥14-18%,水6-8%,外加劑,廢輪胎膠粉制成。再生混凝土復合材料的制備方法,(1)廢輪胎粉碎,用偶聯劑溶液浸泡,晾干;(2)建筑廢渣破碎、篩分,得再生粗、細骨料;(3)在骨料和廢砂中加入外加劑攪拌混合均勻;(4)按配比將再生骨料、廢砂、水泥、水、膠粉,攪拌混合均勻為再生混凝土復合材料。本發明可解決建筑廢渣處理困難及造成的生態環境惡化等問題;用建筑廢渣二次使用替代天然骨料,可以減少建筑業對天然骨料的消耗,解決天然骨料日益匱乏,砂石開采對生態環境的破壞等問題,保護了人類的生存環境,保證了人類社會的可持續發展,符合可持續發展的要求。
本實用新型公開了一種陶瓷金屬復合材料擠壓輥,其包括輥軸和輥套,輥套由2個以上的復合材料耐磨塊組成,復合材料耐磨塊包括金屬基體層、金屬陶瓷耐磨層,金屬陶瓷耐磨層設置在金屬基體層上,金屬基體層兩端分別設置有卡頭和卡槽,一個復合材料耐磨塊的卡頭與另一個復合材料耐磨塊的卡槽相配合,金屬基體層內側開有鍵槽,輥軸上設置有與鍵槽相配合的鍵,兩個護邊套裝在輥軸上并位于輥套兩側;該擠壓輥結構簡單、加工方便,適于工業化生產應用。
本發明屬于復合材料制備技術領域,提供了一種Si基Ge摻雜石墨烯復合材料的制備方法,采用離子束濺射法制備Si基Ge摻雜石墨烯,所述方法包括以下步驟:將Si基石墨烯基片放入生長室,抽真空后通過Ge沉積(200~800℃)、退火(0~30min)工藝獲得Si基Ge摻雜石墨烯復合材料。本發明優勢:Si基復合材料可與現行成熟Si微電子工藝兼容;實現了Ge對石墨烯中C原子的取代摻雜,形成Ge?C鍵合;避免化學法在原子周圍產生支鏈,及支鏈勢壘影響載流子的輸運特性。本發明的復合材料具有高載流子濃度和遷移率,可用于微電子器件、太陽能電池及紅外探測等領域。
本發明公開一種耐磨復合材料托輥的制備方法,選擇耐磨金屬材料和基層金屬材料,對兩種材料四個邊分別切割坡口,再對表面進行處理至結合界面潔凈,將兩塊材料疊置得到復合坯,在首端和尾端的對應位置預留排氣槽;對坡口進行打底焊焊接;對復合坯的長邊進行焊接,再插入排氣管,對短邊焊接;按常規加熱軋制形成耐磨復合材料;對耐磨復合材料進行制管;對輥身尺寸切割、熱處理、輥身端面加工,即得到耐磨復合材料托輥。該耐磨復合材料托輥具有很高的承載負荷性同時工作面又具有較高的抗沖擊性和高耐磨性,耐磨面表面硬度達到HRC60且耐磨層不會因受損脫落,因此,該耐磨復合材料托輥在特殊領域可以代替傳統托輥應用于各行各業。
本發明涉及一種鈦/鋼層狀復合材料的制備方法,屬于金屬復合材料制造技術領域。將鈦板和鋼板進行預處理,然后將兩塊鈦板中間夾鋼板疊放在一起,在真空度為10-2~10-4Pa、加熱溫度740℃~1319℃的爐體條件下,向上述疊放板材的單位面積上施加3~5MPa的壓力,反應時間為1~10小時,隨爐冷卻后即得到鈦/鋼層狀復合材料。用該方法制備的鈦/鋼層狀復合材料比爆炸法和軋制法制備的鈦/鋼復合材料的抗彎曲性能提高10%~30%。
本發明提供一種多孔硅基CdS量子點復合材料的制備方法,經硅片的預處理、腐蝕液的配制、電化學腐蝕得到多孔硅、清洗多孔硅片、表面氧化處理、巰基嫁接、鎘離子螯合、CdS量子點的形成,得到多孔硅基CdS量子點復合材料。所得多孔硅基CdS量子點復合材料的激發光源波長在300~400nm之間,復合材料發光的范圍屬于可見光期間350~700nm之間,發光形式為熒光發光和光致冷發光兩種。本發明涉采用陽極腐蝕法制備多孔硅,并在多孔硅表面嫁接對鎘離子具有螯合功能的官能團,在含硫氣氛中將鎘離子作用生成CdS量子點以制備出具有發光特性的孔硅基/CdS量子點復合材料。
本發明公開一種鈦基生物醫用梯度復合材料的制備方法,屬于生物醫用材料制備技術領域。本發明所述方法主要工藝步驟為:將Ti?NH4HCO3混合粉末和TiNbZr合金混合粉末分別填入帶有環形隔板的套筒的外層和內層,取出隔板后壓制成型,退掉套筒后得到芯部和外層材料不同的圓柱體生坯;經SPS燒結后造孔劑揮發,待塊體冷卻將其從模具中取出,得到具有兩層分級結構(芯部為致密TiNbZr合金、表面為多孔鈦)的TiNbZr/多孔Ti梯度復合材料。本發明所述方法制備的復合材料不僅具有很好的生物相容性和適合與骨骼匹配的低彈性模量,還具有優良的抗壓性能,可作為人造骨組織修復或替換材料;具有制備流程短、工藝簡單環保的特點。
本發明公開了一種鈦鈮鋯基羥基磷灰石生物復合材料的制備方法,屬于生物材料制備領域。本發明制備的復合材料采用鈦鈮鋯合金為基體,羥基磷灰石為生物陶瓷;羥基磷灰石的質量為鈦合金質量的10~25%。其制備工藝如下:將羥基磷灰石與鈦合金粉末裝入球磨罐,酒精封實抽真空至20~30Pa,球磨6-8小時后在真空干燥箱中烘干;將烘干的粉末裝入石墨模具冷壓成型,最后采用放電等離子燒結,燒結過程中控制其燒結溫度為1100℃~1200℃,首次以100℃/min的升溫速度加熱至1000℃,再以25~50℃/min升溫至燒結溫度保溫,保溫時間為6~10min,壓力為50~60MPa;本發明制備得到的生物復合材料彈性模量為25.4~45GPa,兼備優良力學性能與生物相容性;本發明所述方法工藝簡單、制備成本低。
本申請公開一種磷酸亞鐵鋰正極復合材料及其制備方法。本申請提供的磷酸亞鐵鋰正極復合材料由呈粒度分布的微米級顆粒組成,微米級顆粒為球形或類球形的二次顆粒;微米級顆粒內部由納米一次顆粒堆積而成,納米顆粒之間具有介孔(2nm?50nm)通道結構;微米級顆粒的粒度分布中,粒徑:D10大于1μm,D50在5μm?40μm之間,D90小于50μm;復合材料的振實密度在1.0g/cm3?1.5g/cm3之間。本申請制備的磷酸亞鐵鋰正極復合材料是具有內部介孔結構的球形磷酸亞鐵鋰正極復合材料,通過控制球形材料顆粒內部的一次納米顆粒的大小和介孔結構,以及二次球形或類球形顆粒的粒度分布,使得球形顆粒內部具有良好的導電網絡和豐富的鋰離子擴散通道,并使復合材料兼有較高的振實密度和體積比能量。
本發明公開一種層狀石墨烯增強銅基復合材料的制備方法,屬于復合材料制備領域。本發明所述方法通過控制復合電沉積工藝參數調控復合材料中石墨烯的含量;沉積一定時間后將鈦板取出進行真空干燥,隨后將復合薄膜從鈦板上取下;將取下的復合薄膜按照燒結磨具的要求進行裁剪,并將裁剪好的薄膜作為層狀結構的基元,按照不同的疊加方式對層狀結構進行調控,將疊加后的復合薄膜放置在液壓機中進行預壓;預壓結束后通過燒結工藝將所得的復合薄膜制備成塊體復合材料獲得層狀石墨烯增強銅基復合材料。本發明采用復合電沉積的方法,保證石墨烯在基體中結構的完整性和良好分散,并且引入了層狀結構使復合材料獲得良好的綜合力學性能。
本發明公開了一種高強度木塑復合材料及其制備方法,所述的高強度木塑復合材料包括木質、非木質或竹材纖維增強塑料復合材料,所述的木質、非木質或竹材纖維質量百分比為5~80%,其余為塑料。所述的制備方法包括前處理、蒸煮、纖維制備、混合、擠壓或平壓步驟。本發明將木質原料、非木質原料或竹材制備成纖維狀原料,本發明產品具有密度低、強度高、抗沖擊性、承重性能好和可循環利用、重復利用、再加工性好的特性。本發明能顯著節約資源、保護生態環境,而且有效減小現有木塑復合材料的密度和厚度,為推動木塑復合材料的快速發展,發展新型高強度、輕質、超薄木塑復合材料和建立資源節約型社會奠定基礎。
本發明涉及廢物回收再利用技術領域,尤其涉及一種聚合物基復合材料廢棄物的回收再利用方法,所述方法包括以下步驟:在無氧環境中,將聚合物基復合材料廢棄物進行微波裂解反應后,通入含氧氣體,進行微波氧化反應,回收復合材料增強體;所述微波裂解反應的產物為復合材料增強體、燃料油和不可冷凝氣體;所述復合材料增強體進行微波氧化反應。本發明回收得到的增強體表面基本無聚合物殘留,表面光潔無缺陷。所述微波能夠快速均勻加熱復合材料廢棄物,提高油、氣和復合材料增強體的回收率,實現聚合物基復合材料的資源化利用。上述方法可以縮短反應時間,簡化反應流程,節能降耗以及具有顯著地環保效果。
本發明涉及一種納米陶瓷顆粒增強金屬基分級構型復合材料的制備方法,屬于金屬基復合材料技術領域。包括以下步驟:將納米級陶瓷顆粒和金屬粉末進行高能球磨混合;然后熔煉金屬液,并保溫到液相線以下30?80℃,使金屬液中形成部分球形晶粒;將陶瓷與金屬混合粉加入金屬液中,攪拌使納米陶瓷粉均勻分散在球形晶粒之間的金屬液中;制備鑄錠;對鑄錠進行軋制、擠壓、拉拔加工,使鑄錠中的球形晶粒變成片狀或纖維狀晶粒,從而獲得由納米陶瓷顆粒增強金屬基和片狀或纖維狀金屬晶粒構成的分級構型復合材料;該方法可以獲得強度塑性綜合性能優異的金屬基復合材料。
本發明提供一種用于骨缺損治療和修復的細胞?支架復合材料制備方法及其應用,屬于骨組織工程和再生醫學領域。制備細胞?支架復合材料的種子細胞采用魚卵母細胞提取物誘導的、具有多向分化潛能的、安全性較好的重編程細胞,支架采用羥基磷灰石、β?磷酸三鈣和殼聚糖三種材料混合制備的復合材料,該復合材料具有生物相容性好、抗壓強度大、降解速度適中等特點,制備的細胞?支架復合材料能夠有效治療和修復骨缺損。在骨組織工程和再生醫學領域,尤其是骨缺損治療和修復方面具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種納米零價鐵/二氧化鈦納米線/石墨烯磁性復合材料的制備方法與應用,該方法包括:(1)將二氧化鈦和氧化石墨烯加入到乙醇水溶液中超聲分散,然后加入氫氧化鈉進行水熱反應;(2)將反應后的產物過濾、洗滌、干燥得到二氧化鈦納米線/石墨烯復合材料;(3)再將上述合成材料與鐵鹽溶液攪拌、超聲,然后加入植物提取液中還原鐵離子形成納米零價鐵/二氧化鈦納米線/石墨烯復合材料;本發明所制備的復合材料具有強還原性和優異的光催化活性,能夠將抗生素、農藥、染料和硝酸鹽從水環境中快速去除;本發明制備方法易操作、成本低,所制備復合材料降解能力強、穩定性好、易于磁性分離,是一種環境友好型功能材料。
本發明公開一種銅包鋼復合材料連續半固態成形方法及裝置,屬于半固態成形技術領域。本發明所述連續半固態成形方法通過改變復合材料成形方法,結構為內鋼外銅,在銅的半固態溫度區間成形,使銅鋼結合更為緊密,提高了銅包鋼復合材料的結合強度,同時又具有外韌內硬的特性,降低了復合材料的生產成本,最終獲得高品質,低成本的銅包鋼復合材料,使生產效率得到提高。
本實用新型提供一種復合材料鏟分裝置,包括支架及支架上的伸縮機,以及設于伸縮機活塞桿端部的鏟頭,其特征在于支架的上、下方分別設有上、下擺動導臺,鏟頭的上、下方分別設有上、下伸縮撐開件??煞奖愕赝ㄟ^真空吸盤將剪切掉端部及兩側焊縫的上下雙層復合材料板拉開,以方便鏟頭插入到上下復合材料板之間,并在鏟頭上下的導向弧形塊作用下,將上下復合材料板分別導向至上、下擺動導臺上,之后在上下擺動導臺作用下,順利完成上下復合材料板的穿帶,同時通過扁平頭鏟除、切割上下兩層材料板之間粘連的部分,盡可能減少鏟頭與上、下兩層板面的接觸,有效避免了上下兩層材料表面被隨意劃傷或磨損,保證產品質量,提升不銹鋼復合材料的應用效果。
本發明公開一種復合材料,其為金屬鋅骨架材料與發煙劑和/或稀釋劑的復合物,所述金屬鋅骨架材料分子式為C24H30Zn3N12O10,其為無定型粉末狀;所述發煙劑和/或稀釋劑占所述復合材料質量的25%以上。本發明還公開了所述復合材料的制備方法及用于加熱不燃燒卷煙中的用途。本發明的無定型粉末金屬鋅骨架材料可以浸漬更多的發煙劑,解決了煙草材料中無法大量添加發煙劑的問題。
本發明公開了一種稀土R-AlSi7MgTi鋁基復合材料及其制備方法,該R-AlSi7MgTi鋁基復合材料含Si:5.6%~9.2%、Mg:0.1%~0.8%、Ti:0.01%~0.5%、稀土元素0.01~2.4%、Al:余量。采用混熔、攪拌和澆鑄等工藝,通過向AlSi7MgTi鋁基復合材料熔體中加入稀土R,制備出高性能R-AlSi7MgTi鋁基復合材料,本發明可以改善復合材料顯微組織中相硅和α-Al相的形狀,使粗大板片狀的硅相細化成顆粒狀或針狀,使α-Al相朝著等軸晶、均勻化的方向發展,極大的提高鋁基復合材料的力學性能,使R-AlSi7MgTi鋁基復合材料的抗拉強度σb大于110MP,布氏硬度HB大于50,斷后伸長率δ5大于2%。
本發明公開一種稀土附著碳化鎢顆粒增強鐵基表層復合材料的制備方法,屬于耐磨材料制備技術領域,該復合材料由復合層、基材層、復合層三層構成。復合層由增強體、基體、金屬粉末構成;其中增強體是表面附著有稀土的碳化鎢顆粒與細晶純鐵的混合粉末,基體是粗晶純鐵粉?;膶邮羌毦Ъ冭F;其制備方法是準備相應的粉末,先制備復合層:先把稀土包裹在碳化鎢顆粒的表面,再把碳化鎢與細晶純鐵球磨混粉制得增強體,最后再把增強體粉末、粗晶純鐵與金屬粉末球磨得到復合層。再壓制預制坯,最后進行真空燒結,得到稀土附著碳化鎢顆粒增強鐵基表層復合材料;制得的稀土附著碳化鎢顆粒增強鐵基表層復合材料不含有雜質,表層復合材料減少了微孔等缺陷。
本發明公開一種三維預制體結構WC顆粒增強鐵基復合材料的制備方法,屬于復合材料制備方法技術領域。將WC顆粒、Ni粉、高碳鉻鐵粉按一定比例球磨混合均勻,將軟體膠類加到具有不同孔狀結構的塑料模具中凝固,形成中間凸起而周圍凹槽的模具,將混合均勻的粉末填充到凹槽中制成帶孔洞的預制體坯料,利用膠模較高的彈塑性將預制體取出放在加熱爐中加熱,使預制體中粘結劑固化成形,再將預制體放置到砂型型腔中固定,將金屬鐵液澆注到型腔中,使金屬液流入到預制體孔洞中,溶解孔洞周圍的預制體結構,形成均勻的WC鐵基復合材料。本發明提出的制備方法工藝簡單,可操作性強,生產周期較短,具有較均勻的復合材料組織,可顯著提高WC鐵基復合材料的硬度和耐磨性。
本發明公開了一種碳納米管增強鋁基多層復合材料的制備方法,屬于金屬基復合材料制備的技術領域。本發明首先采用高能球磨將碳納米管(CNTs)均勻分散到純鋁粉體中,獲得CNTs/Al前驅復合粉體;同時,根據復合板材層數和各層厚度的設計,制備多層純鋁套管結構;然后,將復合粉體灌入多層純鋁套管,并搗緊、抽真空和封口;然后,對包套復合粉體進行多道次的同步、異步熱軋和一道次冷軋;最后,對CNTs/Al多層復合板進行切頭尾和切邊,退火后得到碳納米管增強鋁基多層復合材料。該方法能有效提高CNTs在鋁基體中的分散程度,并使其趨向于定向排列,增強復合材料的力學性能與電學性能;工藝方便適用,設備簡單,并可推廣到CNTs增強銅、銀、鈦等金屬基多層復合材料的制備。
本發明公開一種WC預制體結構增強鐵基復合材料及其制備方法,屬于鋼鐵基復合材料技術領域。本發明所述方法通過先將WC陶瓷顆粒、Ni以及Ni60原材料按一定比例球磨均勻混合,混合均勻的粉末裝入磨具內,在粉末壓片機上進行預制坯壓制成型,并將壓制好的預制坯置于氬氣保護條件下的真空管式爐內進行燒結,再將預制坯加工成不同形狀的預制體柱,最后將預制體柱均勻錯排放置到消失模型腔中進行澆注,從而得到WC預制體結構增強鐵基復合材料。本發明提出的WC預制體結構增強鐵基復合材料及其制備方法易操作和推廣,可運用到大型耐磨鑄件,穩定性和可控性強,所制備的WC預制體結構增強鐵基復合材料的耐磨性能顯著提高。
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