本發明公開一種鈦鈮鋯基焦磷酸鈣生物復合材料的制備方法,屬于生物醫用材料制備技術領域。本發明所述生物復合材料由鈦鈮鋯合金基體相和焦磷酸鈣生物活性添加相組成,將Ti、Nb、Zr金屬粉末按成分配比稱取后球磨機械合金化,然后加入焦磷酸鈣進行球磨混粉;然后置入放電等離子燒結爐中,施加50~60MPa的軸向壓力,在15~20Pa的真空度條件下進行燒結;在950~1050℃下保溫10~15min,隨爐冷卻至室溫即可得鈦鈮鋯基焦磷酸鈣生物復合材料;本發明所述制備得到鈦鈮鋯基焦磷酸鈣生物復合材料的彈性模量低(38~65?GPa)、致密度高(95%以上);組織中含有大量生物活性陶瓷相,有利于誘導細胞生長,可用于人體硬組織替代和修復,并且制備過程潔凈、工藝簡單、成本低廉,易于實現工業化生產。
一種紅色發光的均勻多孔稀土復合材料、制備方法及應用。本發明屬于氣凝膠復合材料,該復合材料為CMC/TTA/Eu, 其中CMC為羧甲基纖維素鈉鹽,TTA為2?噻吩甲酰三氟丙酮去質子后的陰離子,Eu為稀土銪離子。該材料的稀土銪配合物與纖維素大分子網絡以共價鍵相連,分解溫度為240℃。制備是:羧甲基纖維素鈉鹽粉末溶解后逐滴加入EuCl3水溶液,得透明小球狀CMC/Eu3+水凝膠;將CMC/Eu3+水凝膠加入2?噻吩甲酰三氟丙酮鈉鹽的水溶液,攪拌、收集及乙醇交換,超臨界二氧化碳干燥等。該復合材料在紫外光照射下發出純正的紅色熒光,在發光顯示及新型多孔材料領域具有潛在的應用前景。
本發明涉及一種碳納米管銅基CNTs/Cu復合粉體以及CNTs/Cu復合材料的制備方法,屬于新材料與金屬復合材料制備技術領域。首先將碳納米管(CNTs)與混合酸加熱回流處理;將混酸處理的CNTs添加到含表面分散劑的水溶液中,間歇式超聲分散,離心分離得到上層CNTs穩定分散液;將得到的CNTs穩定分散液添加到酸性硫酸銅基礎液中進行超聲分散,酸性硫酸銅基礎液中CuSO4濃度為5~50g/L、H2SO4濃度為50~200g/L;然后在陰極上電化學沉積制備得到網絡結構的碳納米管銅基(CNTs/Cu)復合粉體,在電沉積過程中采用周期性刮粉。將CNTs/Cu復合粉體真空熱壓燒結、冷軋變形得到網絡順排結構的高強高導CNTs/Cu復合材料。本發明得到的復合材料的拉伸強度為520MPa,電導率大于91%IACS。
本發明涉及鋼基復合材料技術領域,具體公開了一種跨尺度自潤滑顆粒增強鋼基復合材料,原料按重量分數計,包括2?8wt%的WS2或MoS2粉末以及5?10wt%的TiN粉末,余量為鋼基體粉末;WS2或MoS2粉末的粒徑為50?100nm;TiN粉末的粒徑為50?100μm;鋼基體粉末的粒徑為50?100μm。將TiN粉末和鋼基粉末進行球磨混合,得微米顆粒復合粉體;將WS2或MoS2粉末與微米顆粒復合粉體進行球磨混合,球磨過程中加入粘接劑,后干燥得到預混合粉;將預混合粉采用放電等離子工藝進行保壓燒結,得到力學性能和耐磨性能均得到優化的跨尺度自潤滑顆粒增強鋼基復合材料。
本發明涉及一種碳納米管增強銅基復合材料的制備方法,屬于復合材料制備技術領域。本發明將碳納米管置于酸液中超聲分散處理20~120min,加熱至50~80min并恒溫處理5~15h,經過濾、洗滌、干燥后得到預處理碳納米管;將預處理碳納米管配制成碳納米管/銅鹽復合溶液,以純鈦板為陰極,純銅板為陽極,碳納米管/銅鹽復合溶液為電鍍液,在溫度為25~50℃、陰極電流密度為0.5~20A/dm2的條件進行電鍍,當沉積電量為50~200C時,取出陰極并剝離出復合薄膜進行清洗、干燥,獲得碳納米管增強銅基復合薄膜,將復合薄膜逐層疊加并壓制成型,得到碳納米管增強銅基復合塊體,隨后將復合塊體進行燒結處理即得到碳納米管增強銅基復合材料。本發明中,碳納米管在復合薄膜片層內呈網絡狀均勻分布。
本發明涉及一種多孔鎳鈦/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。本發明所述方法將鎳、鈦金屬粉末混合均勻得到鎳鈦混合粉末,再將獲得的鎳鈦混合粉末與羥基磷灰石粉末混粉得到鎳鈦/羥基磷灰石粉末,然后與碳酸氫銨造孔劑粉末混合后經機械壓制成塊體壓坯,再置入放電等離子燒結爐中燒結,燒結完成后隨爐冷卻至室溫即得到多孔鎳鈦/羥基磷灰石超彈性復合材料。本發明所述方法制備的多孔鎳鈦/羥基磷灰石復合材料具有孔隙參量可控,彈性模量低,力學適配性好等優點,而且還賦予了其良好的生物活性及骨結合能力,使其與人體骨的結構和功能更為接近,具有較好的生物適配性;該材料特別適用于整形美容醫療器械、骨髓腔植入體等。
本發明涉及一種耐磨層壓雙金屬復合材料及其制造方法,屬于耐磨金屬復合材料技術領域。該方法包括制坯原料選擇、耐磨復層材料結合界面選擇、制坯、軋制、球化退火和耐磨復合材料熱軋卷的切邊六大步驟,該方法生產的耐磨層壓雙金屬復合材料,其復合面積超過100m2,其基層與復層實現了冶金結合,界面抗剪切強度大于270MPa,耐磨復層厚度比例為10%-70%;同時,采用本方法生產的耐磨層壓雙金屬復合材料經淬火后耐磨層硬度HRc在HRc60以上,其具有高硬度和高韌性的復合材料的特性,其復層具有良好的耐磨性,基層材料具有較強的韌性、加工性和焊接性。
本發明屬于復合材料制備方法技術領域,具體涉及一種利用天然黑色素合成有機—無機復合材料的方法。本發明方法通過將官能化無機材料加入天然黑色素溶液或酰氯化黑色素溶液中,在室溫~120?℃下進行鍵合反應6小時~7天,然后通過離心或過濾從反應體系中分離出有機—無機復合材料,經過進一步洗滌和干燥得到最終產品。本發明制備的有機—無機復合材料有機組分來源廣泛且環境兼容性好,可持續性強;無機組分可以是粉末、絲狀、網狀、片狀、塊狀等形態,可以是常規材料也可以是納米材料,適用范圍廣;反應體系簡單,反應過程溫和、穩定、低耗,有利于工業化生產;所得產品可用于生物化工、醫藥、建筑、環保等領域。
本發明公開了一種可以實現C/SiC(碳纖維增強碳化硅復合材料)復合材料與其他金屬可靠、牢固連接的連接結構和連接方法。該方法以金屬鈮(Nb)、氫氣和氯氣為原料,使用化學氣相沉積(CVD)的方法在C/SiC復合材料上沉積Nb(以下簡稱CVDNb),制備CVDNb/(C/SiC)復合材料接頭。以CVDNb為過渡連接材料,與其他金屬(如鎳基合金、鈦合金、鈮合金)等焊接,從而實現C/SiC復合材料制備的各類異型器件與其他金屬器件的組裝。CVDNb在C/SiC復合材料表面的沉積過程中即產生元素擴散和界面反應,形成良好的結合,無需進行后續熱處理。該連接方法對C/SiC復合材料器件外形的尺寸精度要求低,該連接結構簡單,氣密性能良好,連接強度大,使用溫度高,連接可靠性高,尤其適用于航天航空用C/SiC復合材料結構件的連接問題。
本發明涉及一種B2相增韌非晶復合材料及其制備方法,屬于非晶復合材料技術領域。該B2相增韌非晶復合材料,該復合材料的原子比為(ZrCo)100?xCux,x為0~8;將按照(ZrCo)100?xCux進行配料,將各成分金屬放置于電弧熔煉爐中進行熔煉,然后合金以1000?K/s的冷卻速度快速冷卻至室溫,然后將合金錠進行翻轉,重新熔融,重復至少4次得到母合金,將母合金重熔后,通過銅模吸鑄成塊狀(ZrCo)100?xCux非晶復合材料。本發明調節ZrCoCu合金中的Cu元素,通過水冷銅模方法可以使ZrCoCu合金在快速凝固中可以產生B2(CsCl結構)CuZr相和CoZr相,進而可以增加該類非晶復合材料的塑韌性。
本發明涉及一種非晶顆粒增強鋁基復合材料及其制備方法,屬于復合材料制備技術領域。該非晶顆粒增強鋁基復合材料,非晶顆粒增強鋁基復合材料中增強相為Zr54Al15Cu19Ni10Y2非晶合金,基體為純鋁,其中增強相的質量分數為5%~40%。首先球磨制備得到Zr54Al15Cu19Ni10Y2非晶合金粉末;加入松節油和酒精,再進行球磨,待球磨結束后,干燥得到粉末;將粉末加入純鋁粉末均勻混合然后采用放電等離子燒結工藝進行燒結,制備得到Zr54Al15Cu19Ni10Y2非晶顆粒增強鋁基復合材料。本發明的非晶顆粒增強鋁基復合材料具有較高的強度和硬度的特點而且具有良好的塑性。
本發明公開一種雙金屬復合材料的縱剪分條方法,根據分條目標寬度以及雙金屬復合材料板的實際寬度,確定分條數量;根據確定的分條數量,在縱剪線上設置與分條數量相適應的排刀組,排刀組由上刀和下刀構成,調整排刀組的上刀或下刀,使上刀或下刀兩端的刀同時位于最外端,之后按常規調整兩兩刀之間的間隙;將雙金屬復合材料板送入縱剪線上,并使復層材料朝向兩端的刀同時位于最外端的上刀或下刀,以保證復層材料在縱剪分條時能始終處于外彎狀態;按常規對雙金屬復合材料板進行縱剪分條,即得到目標寬度的雙金屬復合材料條。一次縱剪分條,即得到滿足要求的雙金屬復合材分條。從根本上解決雙金屬復合材料在縱剪分條中產生分層的問題,杜絕其對后續加工及使用帶來的不良影響,提高產品質量。
本發明涉及一種植物纖維增強樹脂基復合材料,其特征在于該復合材料由增強體和樹脂基組成,其中:增強體包括納米纖維素晶體、碳納米管、連續植物纖維組成,所述納米纖維素晶體和碳納米管附著于連續植物纖維的表面。該復合材料增強體是纖維素晶體、碳納米管和連續植物纖維的復合體,具有納米級和分米級兩個尺度,所制備的復合材料為雙尺度增強復合材料。本專利為連續植物纖維增強樹脂基復合材料高性能化提供了一條技術途徑。
一種制備銅三氧化二鋁復合材料的方法。將主要原料鋁粉或者銅鋁合金粉、銅粉、氧化劑,并配以添加元素鑭、鈰經壓制成型、燒結反應合成,然后再擠壓拉拔成材。由于增強相三氧化二鋁顆粒的形成是在燒結過程中原位反應合成、反應界面新鮮、與基體銅的結合牢固,強化效果明顯。該技術具有原材料準備簡單、燒結與反應一步完成,材料性能優異等特點,且制備工藝過程易控制、復合材料增強相顆粒的彌散分布是通過加工變形來完成,很好的解決了顆粒增強金屬基復合材料后續加工難的問題。
本發明提供一種廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料,其特征在于由下列質量百分比的原料組成:廢紙5-15%,再生高密度聚乙烯85-95%,偶聯劑0-4%,相容劑0-10%,經過廢紙纖維分散,與再生HDPE、偶聯劑、相容劑混合,送入開放式雙輥混煉設備混煉、均化后,再用型模壓制,冷卻、脫模,制成廢紙增強再生高密度聚乙烯復合材料。既能充分利用廢紙、廢舊塑料,使之變廢為寶,不僅大幅度提高了廢棄資源的綜合利用水平,節約了大量的資源,同時可降低因廢棄物資源處理不當對環境造成的污染,本發明工藝簡單,流程短,投資小,不排放污染物,節能低耗,原料成本低,所得復合材料質感好,強度高,無有害氣體的散發,是一項利國、利民、利企業的廢物利用項目。
本發明涉及復合材料生產設備技術領域,具體為一種鋁基碳化硼復合材料及其制備方法,制備方法包括以下步驟:球磨混粉、燒結、均勻化處理及熱處理;制備裝置包括球磨生產結構和入模生產結構,球磨生產結構的前端位置連通有入模生產結構;本發明制得的鋁基碳化硼復合材料,密度僅為2.5~2.6g/cm3,低于鋁合金;復合材料中的碳化硼增強體為自然界第三硬的陶瓷顆粒,耐磨性優異;復合材料中的石墨烯為層狀結構,復合材料在工作狀態下可有效的在其表面鋪展形成自潤滑膜;此外石墨烯又能作為增強體,復合材料可以在真空環境下使用。
一種聚氯乙烯/改性堅果殼粉復合材料及其制備方法屬于復合材料技術領域,具體涉及一種聚氯乙烯/改性堅果殼粉復合材料及其制備方法,本發明是由下述重量份配比的原料制成:聚合度為1000-3000的聚氯乙烯100份,堅果殼粉80~250份,表面改性劑2-7份,高分子改性劑6~10份,熱穩定劑4~8份,潤滑劑3~6份;一種聚氯乙烯/改性堅果殼粉復合材料的制備方法,該方法包括以下步驟:(1)原料預處理;(2)堅果殼粉改性;(3)捏合、制料。本發明能大量填充改性堅果殼粉,填充度較高,與塑料相容性好,而且增強和增韌等力學性能較好。
本發明涉及一種用工業廢渣和廢塑料生產低溫陶瓷基聚合物復合材料生產方法,屬建筑材料技術領域。復合材料的各組分按重量比配合,其比例為工業廢渣∶廢塑料∶改性劑∶促進劑∶緩凝劑∶水=100∶20-100∶6-25∶0-10∶1.0-2.5∶20-50。各種原料經原料處理、混合料制備、成型、蒸汽養護制成低溫陶瓷和高分子聚合物相互交織的復合材料。這種復合材料無毒無害、耐腐蝕、耐濕熱、耐凍融,具有木材、陶瓷、石材和高分子材料的優良性能。與現有技術相比,具有成本低廉、廢物利用率高、工藝簡單、能大規模利用工業廢渣和城市垃圾等優點。
本發明涉及一種通過3D打印制備立體網狀空間結構復合材料的方法,屬于3D打印技術領域。將陶瓷粉體和金屬粉球磨得到陶瓷金屬復合粉;利用繪圖軟件繪制所需空間結構的立體模型,然后導入分層軟件中進行分層,根據打印的材料確定3D打印的加工參數,成運行軌跡代碼,將得到的陶瓷金屬復合粉運用同軸送粉3D打印進行逐層打印形成立體網狀空間金屬基復合材料預制體;將裝有純金屬粉的同軸送粉3D打印機在得到的立體網狀空間金屬基復合材料預制體中網狀空間部分進行打印制備得到立體網狀空間結構復合材料。本方法將復合材料和3D打印技術相結合,使工藝操作簡單,制備出空間結構精確,無需后續加工,客服了傳統鑄造方法后續表面機加工困難的問題。
本發明涉及制備顆粒增強金屬基表面復合材料的真空實型鑄滲方法。根據零件結構,對泡沫材料進行切割或用發泡技術直接制備可汽化的模樣,將增強顆粒制備成與復合材料所需耐磨表面形狀相適應的預制塊,固定在需要合金化的泡沫材料模樣表面,然后將模型埋入干砂中,振實后在負壓狀態下澆注金屬液,其間通過抽真空形成的負壓,將泡沫塑料和涂膠在澆注過程中因汽化而產生的氣體抽走,同時借助真空密封技術,提高金屬液的充型能力,以利金屬液在顆粒間的滲透,從而獲得更厚更致密的復合層,使制備的碳化鎢顆粒增強金屬基表面復合材料具有較高的表面質量和增強體體積分數,較均勻的增強體分布以及優異的抗沖擊磨損性能。本發明方法不僅適用于要求不高的復合材料鑄件,還適用于形狀復雜、技術要求高的復合材料鑄件。
本發明涉及一種制備金屬基復合材料的方法,將鋁金屬粉未及主要成分為二氧化硅、三氧化二鋁、碳化硅的生活垃圾灰渣經過配料、混合、壓制之后,進行液相燒結,得到鋁基復合材料成品。利用在壓力和溫度條件下鋁金屬基體內原位反應生成一種或幾種熱力學穩定的增強相,這種增強相是具有高硬度和高溫強度的顆粒,經過燒結,彌散分布的顆粒,增強了鋁質材料的抗拉彈性模量,硬度和耐磨性能,既可獲得具備金屬基復合材料優良性能的鋁基復合材料,又能將拉圾灰渣進行資源化再利用,即降低了復合材料的制作成本,又減少了對環境的污染。
本發明涉及一種顆粒增強金屬基復合的制備方法,屬于抗耐磨材料制備技術領域。本發明所述方法通過添加金屬粉末Ni、Ni?Fe、Co、Co?Fe、W?Fe中的一種來改善顆粒增強金屬基復合材料的性能,將增強顆粒、基體金屬粉末、金屬粉末球磨混粉后壓實得到預制坯,真空燒結后最終得到顆粒增強金屬基復合材料;合金粉末的添加量占預制坯的質量分數分別為5%~20%。本發明所述方法制備得到的復合材料的力學性能顯著改善,為鋼材、冶金、礦山等耐磨領域、激冷激熱工況零件或者其他研究復合材料性能的研究者提供參考。
本發明涉及一種制備納米碳管增強鋁基復合材料的工藝,該復合材料由質量分數0.1%~10%的納米碳管和89%~98.9%的鋁粉以及1~5%的助劑作為原料,按球磨粉末→壓制成形→真空燒結→得到納米碳管增強鋁基復合材料的工藝流程,制備出了具有高強度、高密度等性能的鋁基復合材料。采用轉速為200~1000轉/分的臥式高能研磨機研磨,干法一步合成,省去了對粉體進行超聲和干燥的工序,制備時間短,并解決了納米碳管在鋁基復合材料中均勻分散的問題。
本發明公開了一種改性木塑復合材料及其制備方法。所述改性木塑復合材料主要由以下質量百分比的原料制成:5-10%的聚乙烯醇、60-70%的咖啡殼纖維、15-20%的聚乙烯塑料和2.5-10%的助劑。本發明利用聚乙烯醇和咖啡殼纖維制備改性木塑復合材料,改善了木塑復合材料脆性大易開裂的問題,同時通過擠出設備二次擠壓,取代傳統木塑復合材料生產需要造粒設備問題,大大提高了生產效率,降低了生產能耗,與此同時,實現了農林廢棄物咖啡殼的資源化利用。
本發明公開了一種快充石墨復合材料及其制備方法,其復合材料是由小粒徑的石墨和固體電解質研磨組成的復合體,并在其外表面包覆無機鋰鹽得到石墨復合材料。其制備過程為:將微米焦粉與固體電解質加入融合劑在融合機研磨,碳化,之后通過原子氣相沉積法在其表面沉積無機鋰鹽復合材料,并通過氟氣進行表面改性得到石墨復合材料。其復合材料利用固體電解質離子導電率高,微米石墨粒徑小,嵌鋰通道多的特性提升其材料的快充性能,同時外層的無機鋰鹽中高的鋰離子提升其材料的快充性能,并利用包覆層網狀碳納米管降低外殼的內阻。其制備出的鋰離子電池應用于鋰離子電池,可以明顯提升其材料的倍率性能及其循環性能。
本發明公開了一種銀基復合材料及其制備方法,該復合材料成分(重量%)為:稀土氧化物(RE2O3)為:0.1%~2.0%,氟化物(REF3)為:0.4~1000ppm,余量為銀,稀土RE包括Y、La、Ce中一種或幾種。制備方法包括:將銀或銀合金與含稀土氟化物的稀土塊體,按比配好作為熔煉原料,采用電弧熔煉方法,通過控制熔煉氣氛和多次熔煉的方法得到稀土氟化物強化銀基復合材料,而后通過塑性加工為絲材或片材,并進行內氧化處理,最后制備得到稀土氟化物氧化物強化銀基復合材料。本發明制備工藝簡單,對環境無污染,可以制備的復合材料的成分可控,適合于工業化生產,所得到的復合材料可以應用于電接觸材料、電極材料等。
本發明涉及直流觸點用銅基復合材料制備方法,主要工藝特征是按照Cu/Pd/Cu…Pd/CuPd、Pd/CuPd…Cu/Pd/Cu、Cu/Pd/Cu…Pd/Cu或Pd/Cu/Pd…Cu/Pd任一順序疊合得到預復合錠,對預復合錠和模具進行適當熱處理后反擠壓所得錠坯,冷拉拔或冷軋制壓坯至符合最終產品尺寸。本發明具有工藝流程簡便的特點,對Cu/Pd復合材料實現了擴散固溶區的控制,從而可獲得高電導率,長的使用壽命的Cu/Pd復合材料。
本發明涉及一種基于光纖光柵傳感的高精度復合材料沖擊定位算法,屬于復合材料的結構健康檢測技術領域。包括步驟:S1,把光纖光柵傳感器埋入固化到復合材料中,并對復合材料劃分區域進行沖擊實驗,獲得各區域的沖擊應變樣本數據;S2,從樣本數據中提取沖擊力、檢測應變;S3,分別把沖擊力與檢測應變通過小波包去噪重構模塊除去背景噪聲并保留敏感頻段,降低信號的頻譜帶寬;S4,信號重構以后再進行FFT快速傅里葉變換等。本發明基于光纖光柵傳感的高精度復合材料沖擊定位算法,利用樣本數據進行相關性分析并結合應變頻域響應系統優化算法提出了一種新穎的基于光纖光柵傳感的復合材料沖擊定位算法,具有較高的定位精度與計算效率。
本發明公開了一種改性金屬有機骨架復合材料、制備方法和應用,屬于多孔材料制備技術領域;材料結構式如下:;本發明將金屬有機骨架復合材料UiO?66?NH2加入到N,N?二甲基甲酰胺中,然后加入乙二醇二縮水甘油醚回流反應,反應結束后洗滌、分離、干燥,制得MOF?EGD;將MOF?EGD與2?氨基?5?巰基?1,3,4?噻二唑依次加入N,N?二甲基甲酰胺溶中回流反應,反應結束后,洗滌、分離、干燥,制得改性金屬有機骨架復合材料MOF?EGD?TTA;本發明方法簡單易操作,制得的改性金屬有機骨架復合材料可用作吸附劑,吸附溶液中的金離子,操作簡便,易于合成,易與水溶液分離,具有高吸附性且可循環利用。
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