本發明涉及一種硅鋁復合材料制成的仿木紋墻體及其制備工藝,該工藝包括以下步驟:(1)將仿木顏料及硅鋁復合材料共同注入仿木紋的墻體成型模具中;(2)在溫度為150°的條件下注塑成型形成仿木紋墻體;(3)成型結束后,開模取出仿木紋墻體,在其表面噴涂抗紫外線材料;其中,硅鋁復合材料是由煤矸石纖維、高分子共混防火改性材料、硅鋁熟料,硬脂酸混合而成;仿木紋墻體包括硅鋁復合材料基層、仿木紋層和抗紫外線層,硅鋁復合材料基層、仿木紋層和抗紫外線層由內而外依次設置;本發明墻體在生產線上一次成型,受環境溫度變化影響小,由于采用專業設備噴涂抗紫外線材料,抵御紫外線輻射的效果好,使用壽命長,結構穩定,強度高,抗震效果好。
本發明涉及一種氧化石墨烯納米復合材料固定的微生物復合制劑、制備方法及其在焦化廢水中的應用,屬于微生物技術領域,克服現有技術中焦化廢水COD值高、降解效率差、回收率低等缺陷。解決方案為:首先,制備氧化石墨烯納米復合材料;其次,制備固定化的生物復合制劑。本發明利用氧化石墨烯納米復合材料固定檸檬酸桿菌和假單胞菌得到微生物復合制劑,固定化后的微生物對于焦化廢水出水COD的去除率更高,去除效果更好。固定化檸檬酸桿菌和假單胞菌能循環利用至少5次,且保持著良好的吸附、解吸效果。本發明制備得到的氧化石墨烯納米復合材料固定的微生物復合制劑,針對焦化廢水處理廠二沉池出水進行研究,反應后COD去除率為68%~78%。
一種界面包覆優化碲基復合材料熱電性能的方法,屬于熱電材料制備的領域,其特征在于以碲塊、金屬化合物和還原劑為原料,采用界面包覆的方法在碲晶界處形成Ni?Te異質結構能量勢壘,過濾低能載流子提高功率因子,散射聲子降低熱導率,進而提高碲基復合材料的熱電性能。該方法是先將碲塊在真空石英管中進行熔煉,然后依次經過淬火處理、退火處理和研磨后得到碲單質粉體;再將碲單質粉體與配置的還原液在超聲發生器中進行反應,得到的反應產物經烘干和燒結后制得碲基復合材料。其優點及用途在于:通過改變還原液的濃度,可以調整Ni?Te界面能量勢壘的高度,進而調控碲基復合材料的熱電性能。
本發明公開了一種多孔氮摻雜碳/碳納米管復合材料及其制備方法和及其在超級電容器的應用。該方法的工藝過程:(1)利用甲基橙、氯化鐵和吡咯制備聚吡咯納米管為基體,在聚吡咯納米管表面原位反應形成一層金屬有機框架材料(沸石咪唑類骨架材料8,簡稱為ZIF?8);(2)將前驅體粉末在氮氣或氬氣保護氣氛下,700~1000?oC碳化1~3?h;(3)將得到復合材料用稀鹽酸浸泡5~24?h,過濾,干燥,獲得多孔氮摻雜碳/碳納米管復合材料。通過調整工藝參數可獲得高比表面積的多孔氮摻雜碳/碳納米管復合材料。本發明工藝簡單,成本低廉,易于產業化生產。
本發明涉及一種準晶增強型鋁基復合材料的制備方法,是針對鋁基材料存在硬度低、抗拉強度低、耐腐蝕性能差的情況,以鋁合金為基體,鋁銅鐵準晶為增強劑,經真空熔煉爐熔煉、氬氣底吹保護、澆鑄、擠壓,制成準晶增強型鋁基復合材料,此制備方法工藝先進,工序嚴密,數據精確翔實,制備的準晶增強型鋁基復合材料硬度達82.6HB,提高61.33%,抗拉強度達到283Mpa,提高74.75%,耐腐蝕性提高30%,是十分理想的準晶增強型鋁基復合材料的制備方法。
一種用絲網為骨架制備多孔碳復合材料的方法,它的制備方法為:將表面活性劑加入到溶劑中,得到表面活性劑溶液;強力攪拌下再加入碳源,碳源分散于表面活性劑溶液中,得到溶膠;將該溶膠附著于絲網上,再于室溫放置促使溶劑揮發,發生共組裝得到納米孔結構;再經過熱聚合加工,由表面活性劑、碳源和絲網形成復合材料;在惰性氣氛中除去表面活性劑后高溫碳化后制得多孔碳復合材料。它用各種材質的絲網或者篩網等為骨架,制備多級孔結構的碳復合材料,該方法成本低廉,省時省力,產品便于成型,適用性廣泛。
本發明涉及磁性聚氨酯彈性體復合材料,具體為高性能磁性聚氨酯彈性體復合材料制備方法,解決磁性彈性體復合材料機械力學性能與磁性能難以同時優化的問題,方案為:用化學共沉淀法制備Fe3O4水基磁性液體,通過吸附作用制備石墨烯@Fe3O4復合磁性粒子;將石墨烯@Fe3O4復合磁性粒子提純后分散在有機溶劑中制得石墨烯@Fe3O4復合有機磁性液體;以石墨烯@Fe3O4復合有機磁性液體為主要原料之一,采用磁控原位聚合法制備石墨烯@Fe3O4聚氨酯彈性體復合材料。優點為:解決了復合材料制備成型過程中功能填料易團聚的問題,改善并控制功能粒子在高分子基體中的分散與分布,引入了石墨烯,磁性彈性體復合材料的力學與磁性能同時得到提高,磁性功能復合材料具有優異的力學與磁性能。
本發明涉及空氣氣氛下基于球磨法制備硅碳復合材料的方法及其應用,屬于鋰離子電池技術領域,具體涉及的是空氣氣氛下通過球磨法制備硅碳復合材料及其在鋰離子電池負極材料上的應用,解決球磨法制備硅碳復合材料時需要惰性氣氛保護的技術問題。其解決方案為:將硅納米顆粒包覆一層二氧化硅層,避免硅顆粒在高溫下被直接氧化為二氧化硅,這樣可以在無需惰性氣氛保護直接空氣氣氛中通過球磨法制備得到高含量硅碳復合物。該方法減少了惰性氣氛的填充,降低了對球磨設備的要求,保證了硅碳復合材料中硅的含量,從而利于提高復合材料的比容量值。
本發明公開了一種基于灰度梯度特征實現碳纖維復合材料表面形貌三維評定的方法,首先,對碳纖維復合材料表面圖像預處理;其次,利用LoG算子得到灰度梯度共生矩陣;然后,求得灰度梯度共生矩陣的15維特征向量;最后,根據求得灰度梯度共生矩陣的15維特征向量,通過對比實驗,與儀器測量的三維幅度參數Sq建立聯系,并驗證得到的規律。本發明基于灰度梯度共生矩陣可以提取碳纖維表面的紋理特征值,并與三維形貌參數建立聯系,發現灰度梯度特征中能量和梯度熵與儀器測量的三維幅度參數Sq分別呈遞減和遞增的關系,三維幅度參數Sq的值越大,碳纖維復合材料表面越粗糙,所以可以通過能量和梯度熵評定碳纖維復合材料表面的粗糙性,在保證準確性的情況下簡化碳纖維復合材料表面評定的過程。 1
本發明公開了一種改性羥基磷灰石/碳納米管/聚醚醚酮復合材料及其制備方法,是以聚醚醚酮作為復合材料的基體材料,添加改性羥基磷灰石和碳納米管,混合在370~390℃、5~10MPa下熱壓成型,制成生物復合材料。其中,所述改性羥基磷灰石是以氨基酸作為接枝物,接枝在羥基磷灰石表面得到的改性羥基磷灰石,所述復合材料中改性羥基磷灰石的含量為10~20wt%,碳納米管含量0.1~1wt%,其余為聚醚醚酮。本發明制備的復合材料不僅具有高強度、高模量、高硬度等特殊性質,還具有一定的生物活性,有利于材料在人體中的使用。
本發明涉及磁性復合材料制備方法,具體為高性能磁性Fe3O4/聚氨酯彈性體復合材料制備方法,解決現有磁性聚氨酯彈性體復合材料的力學性能與磁性能難以同時提高,磁性粒子填充量較小、分散性差的問題,方案為:1)、FeCl2·4H2O、FeCl3·6H2O和表面活性劑與NaOH制得Fe3O4;添加有機溶劑磁分離提純;添加有機溶劑超聲分散制得有機磁性液體;2)、添加四氫呋喃醚二醇,用無水酸調節pH;添加甲苯二異氰酸酯得到聚氨酯預聚體;添加擴鏈劑,抽真空脫泡并外加磁場加熱硫化,制得Fe3O4/聚氨酯彈性體復合材料。其優點為:1、磁性粒子在彈性體中分散性好,并與基體形成交聯結構;2、添加無機酸,降低聚氨酯預聚物體系的粘度,保證了磁性粒子高濃度摻雜;4、磁性聚氨酯彈性體復合材料的力學、磁性能同時提升。
本實用新型屬于金屬基復合材料技術領域,具體涉及一種連續纖維增強金屬基復合材料制備設備,其主要目的是解決現行纖維增強金屬基復合材料制備裝備復雜,生產效率低,工藝成本高,難以實現大規?;a等技術問題;主要包括:加熱爐、供料機構、噴水冷卻槍、軋板機構、卷板機構;所述的加熱爐用于金屬液保溫,加熱爐爐膛內和爐頂面上各安裝有兩個滾軸,用于連續纖維的引導,軋板機構軋制冷卻后的浸上金屬液的復合材料板;卷板機構用于收集已軋制成型后的復合材料板材。
本發明屬于復合材料技術領域,提供了一種金剛石/銅基復合材料及其制備方法,以金剛石顆?;旌香~鈦合金粉末球磨并在真空環境下進行放電等離子燒結得到的金剛石/銅復合材料,其中:混合粉末中金剛石體積分數為45%?55%,Ti粉質量分數為0.5?2%,混合球磨4?6小時,球磨機轉速為300?r/min;真空度為10Pa條件下,燒結壓力為30?40?MPa,升溫速率約100℃/min,保溫時間5?min;隨爐冷卻至180?220℃取出,所得產物即為金剛石/銅復合材料。本發明采用粉末燒結方法,工藝簡單,成本低廉,易于實現工業化,能制備出具有高導熱性、低熱膨脹系數和優異耐磨性的金剛石/銅基復合材料。
本實用新型屬于土木工程中新材料新結構和組合結構領域,具體為一種波紋拱夾芯復合材料組合橋面板。一種波紋拱夾芯復合材料組合橋面板,包括波紋拱肋板,夾芯材料體,復合材料上面板和復合材料下面板四部分,波紋拱肋板通過“凹凸相嵌”形式和粘結劑與下面板相連接,在拱背上方位置填充夾芯材料體形成組合夾芯層,夾芯層與上面板通過螺栓和粘結劑連接。與現有的復合材料橋面板相比,波紋拱肋夾芯復合材料橋面板提高了橋面板局部抗輪壓和剪切性能,解決了直接承受輪載的面板變形過大和腹板易局部屈曲的問題;同時,有效抑制了芯板內斜向剪切裂紋擴展。
本發明涉及金屬基復合材料領域,特別是指一種碳化鈦/銅基復合材料的制備方法。一種碳化鈦/銅基復合材料的制備方法,是以淀粉纖維素壓制碳化得到的多孔炭坯體為預制體,在預制體的孔隙中滲入銅鈦合金。本發明采用無壓熔滲方法,工藝簡單,成本低廉,易于實現工業化,能制備出具有高導電性、高導熱性和優異耐磨性的碳化鈦/銅基復合材料。
一種作為超級電容器的形貌可控的鎳錳硫化物/石墨烯復合材料及其制備方法,屬于儲能材料技術領域,可解決過渡金屬氧化物在超級電容器應用中電導率低、循環穩定性差等問題,將硝酸鎳,氯化錳,尿素和氟化銨溶解于去離子水中,充分攪拌均勻后轉移至反應釜,將附著還原氧化石墨烯的泡沫鎳基底浸沒到反應釜中于120℃反應10小時,隨后在充氮氣的管式爐中350℃下退火2h,得到復合材料鎳錳氧化物/石墨烯復合材料,將其進行水熱硫化得到鎳錳硫化物/石墨烯復合材料。本發明的制備方法簡單,易于控制,價格低廉,所制備的電極材料比電容大,倍率性能高,循環穩定性好。在制成器件時,顯示出了高的功率密度和能量密度,可作為優良的超級電容器電極材料。
一種微米SiC顆粒增強鋁基復合材料的制備方法,涉及一種鋁基復合材料的制備方法。本發明是要解決現有的半固態攪拌鑄造顆粒分布不均勻、氣孔率高,鑄件性能難以滿足生產需要的問題。本發明采用超聲波輔助半固態攪拌鑄造配合恒溫快速成型,制備低成本、顆粒分布均勻、氣孔率低的微米SiC顆粒增強鋁基復合材料。通過鍛造能消除金屬在冶煉過程中產生的鑄態疏松缺陷,優化微觀組織結構,同時由于保存了完整的金屬流線,鍛件的機械性能優于同樣材料的鑄件。相關機械中負載高、工作條件嚴峻的重要零件,除形狀較簡單的可用軋制的板材、型材或焊接件外,多采用鍛件。所以鍛造變形具有明顯的應用價值。本發明應用于制備低成本顆粒增強鋁基復合材料。
本發明屬于復合材料技術領域,具體涉及一種Mo/Ni/Co/P/C復合材料及其制備方法和應用。所述材料,通過下述方法制備得到:在三電極體系下,以碳基基底為工作電極,鉑網為輔助電極,Ag/AgCl為參比電極,與電化學工作站相接,在濃度為30~70g/L硫酸鎳,20~40g/L次磷酸鈉,10~20g/L氯化鎳,30~35g/L硼酸,30~50g/L氯化鈷和40~50g/L鉬酸鈉的混合溶液中進行恒電位沉積,沉積過程中一直進行磁力攪拌,在工作電極上設置電鍍時的初始電位為?1.5V~?1V,電鍍時間5~30min,電鍍溫度設定為25~35℃,最終關掉電源,即制得Mo/Ni/Co/P/C復合材料。本發明Mo/Ni/Co/P/C復合材料作為微生物電解池陰極材料處理焦化廢水同步產氫,變廢為寶,為迫在眉睫的焦化廢水處理提供新思路和新視角。
一種納米二氧化硅/四氧化三鐵磁性造影粒子增強生物鎂基復合材料的制備方法,涉及一種鎂基復合材料的制備方法。本發明是要解決現有的生物醫用鎂基復合材料靶向定位能力較差、成形能力低的技術問題。本發明:一、制備納米磁性造影粒子結合體;二、超聲耦合攪拌自調控處理,分級變溫浸滲熱壓成型。本發明通過高溫機械球磨有利于提高納米二氧化硅空心微球和四氧化三鐵磁性粒子界面活性,超聲耦合攪拌自調控處理,可以減少鎂液夾雜,提高組織均勻性,增強靶向定位能力,分級變溫熱壓可以進一步提高浸滲能力,減少鑄造缺陷并細化晶粒,在超聲耦合攪拌自調控處理及分級變溫浸滲熱壓成型的作用下,可以使鎂基復合材料強韌性得到顯著提高。
本發明涉及石墨烯增強鎂基復合材料的制備方法,具體是一種石墨烯增強鎂基復合材料的深過冷制備方法。本發明解決了現有石墨烯增強鎂基復合材料制備方法所制產品的表面質量和力學性能差、制備工藝復雜、制備成本高、制備周期長的問題。一種石墨烯增強鎂基復合材料的深過冷制備方法,該方法是采用如下步驟實現的:1)準備如下材料:鎂合金塊體100g±1g、石墨烯粉體5g±1g、無水乙醇1000mL±1mL、三氧化二硼50g±1g、氬氣800000cm3±100cm3;2)去除石英坩堝和鎂合金塊體的表面雜質;3)得到鎂合金顆粒;4)制備石墨烯鎂合金混合粉末:5)制備石墨烯鎂合金混合漿液:6)自然冷卻;7)剝離石英坩堝和三氧化二硼。本發明適用于石墨烯增強鎂基復合材料的制備。
一種SiC顆粒增強2024鋁基復合材料板材的制備方法,涉及一種2024鋁基復合材料板材的制備方法。本發明是要解決現有的顆粒增強鋁基復合材料板材生產成本高、難以實現批量化生產的技術問題。本發明:一、制備SiC顆粒增強2024鋁基復合材料;二、熱擠壓;三、熱軋制。本發明經過攪拌鑄造、擠壓和軋制得到的SiC顆粒增強2024鋁基復合材料薄板具有優異的力學性能,且具有設備成本低、操作簡單、可大批量生產的優點。
本發明涉及一種提高聚丙烯(PP)/鍍鎳玻璃纖維(NCGF)復合材料導電性能和力學性能的制備方法,將聚丙烯、成核劑、鍍鎳玻璃纖維通過熔融共混的方法加工成型,制備得到具有良好導電性能和力學性能的聚丙烯/鍍鎳玻璃纖維復合材料。本方法通過加入成核劑提高聚丙烯的結晶度,增加晶區占有體積,通過晶區的體積排除效應,使導電玻璃纖維均勻地分布在非晶區,提高其在非晶區的有效濃度,促進導電網絡的形成,使復合材料電導率顯著提高。同時,成核劑的加入使聚丙烯結晶度提高、晶粒均勻細化,有利于復合材料強度的增加。本方法操作過程簡單,易于實現工業化生產,制備的復合材料導電性及穩定性好,可用于電磁屏蔽、電子電器、抗靜電等領域。
本發明屬于裝甲防護技術領域,具體為一種圓柱交錯堆疊結構的Ti?Ti2AlC/TiAl3疊層復合材料及其制備方法,解決了背景技術中的問題,疊層復合材料包括間隔疊加的TC4箔材層和復合粉末層,復合粉末層由鋁粉和Ti2AlC粉末組成,鋁粉和Ti2AlC粉末的摩爾比為5:1~20:1,位于兩層復合粉末層之間的TC4箔材層上均開有數個圓柱通孔,相鄰兩塊TC4箔材層上的圓柱通孔交錯設置。用Ti2AlC增強Ti?TiAl3疊層復合材料,能顯著改善Ti?TiAl3疊層復合材料的微區硬度、斷裂韌性、壓縮性能,圓柱交錯堆疊結構有利于制備時殘余應力的釋放,使層與層之間連接更加緊密,也可有效提高復合板的韌性和吸能特性。
制備高熵合金顆粒增強型細晶鋁基復合材料的裝置及其方法,屬于鋁基復合材料技術領域,本裝置在攪拌摩擦焊機工作平臺上固定設置有水槽,水槽上設置有進水口和出水口,夾具安裝在水槽中,鋁合金板壓緊于夾具上。制備方法如下:首先,對鋁合金板的待加工表面打磨后沖制盲孔;其次,壓實的高熵合金粉末填滿盲孔;再次,采用無針攪拌頭對盲孔上部進行密封處理;最后,啟動冷卻水系統,有針攪拌頭在水下進行攪拌摩擦加工,打磨、砂光處理制得高熵合金顆粒增強型細晶鋁基復合材料層。本發明攪拌摩擦加工采用水下冷卻加工制備,制得的復合材料晶粒細小,高熵合金顆粒不僅可以均勻分布于鋁合金基體中而且有效的減小了高熵合金顆粒與基體的界面反應。
本發明屬于高分子復合材料領域,具體是一種高強高韌長玄武巖纖維增強尼龍6復合材料及其制備,所述復合材料,是由下列重量百分比的原料構成,5?20wt%的增韌劑、10?40wt%的長玄武巖纖維、35?83wt%的尼龍6母粒以及2?5wt%的加工助劑,所述加工助劑為硅烷偶聯劑或/和熱穩定劑。與現有技術相比,本發明的有益效果是:所制備的尼龍6復合材料具有優異的力學強度和沖擊韌性,使用壽命長;制備方法簡單高效,易于工業化生產,具有推廣價值。
本發明公開了一種考慮PVA纖維含量的水泥基復合材料彈塑性本構模型及其建立方法,以應變硬化水泥基復合材料的單軸拉伸、壓縮試驗數據和試驗現象為基礎,考慮纖維含量對應力?應變關系關鍵點的影響,參考經典的應變硬化水泥基復合材料應力?應變本構模型,采用數學分析與數據擬合的方法,建立考慮PVA纖維含量的水泥基復合材料彈塑性本構模型。本發明提供的水泥基復合材料彈塑性本構模型的建立過程科學嚴謹,能夠準確描述PVA纖維含量對水泥基復合材料本構的影響。另外,本發明提供的水泥基復合材料彈塑性本構模型簡潔、直觀,方便用于應變硬化水泥基復合材料結構的設計、有限元計算等方面,具有十分廣闊的應用前景。
本發明涉及金屬基材料結合層質量評價和預測技術領域,公開了金屬基材料結合層測試滲透深度和結合強度的方法,本發明基于微觀尺寸,利用第一性原理的理論,在Materials studio分子動力學軟件中,建立金屬基復合材料的結合層模型,從而分析計算界面中不同指數模型的結合能,作為金屬基復合材料的結合強度的重要判斷依據;本發明能從金屬基復合材料界面微觀出發聯系宏觀作用,避免出復合材料在宏觀加工過程中出現裂紋甚至斷裂的情況;本發明能有效驗證金屬基復合材料的結合強度,指導工藝生產,提高生產效率;本發明解決了現有金屬基復合材料在加工制備過程中存在的應用問題,提高其使用周期和賦役質量等性能。
本發明公開了一種MnO2插層類水滑石復合材料的制備方法,是先將類水滑石焙燒形成混合金屬氧化物,再以含有巰基官能團的有機硅烷的甲苯溶液處理所述混合金屬氧化物,將有機硅烷嫁接在混合金屬氧化物上后,加入KMnO4水溶液中,利用類水滑石的記憶效應,使混合金屬氧化物在KMnO4水溶液中水合恢復其層狀結構,并利用所嫁接巰基官能團的可還原性,將插入到類水滑石層間的MnO4-還原形成MnO2,從而制備出MnO2插層類水滑石復合材料。本發明制備的MnO2插層類水滑石復合材料可以應用于電極材料、超電容材料和催化材料等領域。
本發明提供了一種有機?無機復合材料及其制備方法和應用,屬于建筑材料技術領域。本發明通過對固廢復合粉、熱塑性塑料和水的用量的控制及活性組分的限定,使得粉煤灰中部分的活性二氧化硅和三氧化二鋁,在電石渣提供的堿性條件以及在脫硫石膏中的SO42?的激發下,與水反應生成了水化硅鋁酸鹽。生成的水化硅鋁酸鹽在熱壓過程中部分結晶水變為水蒸氣釋放,在復合材料中形成大量的孔洞,使得復合材料具有了輕質的特點。并且剩余結晶水會在高溫干燥條件下釋放出來,進而賦予有機?無機復合材料緩解環境熱效應的功能;在低溫潮濕狀態下,粉煤灰中未反應的活性二氧化硅和三氧化二鋁發生水化反應,釋放出熱量,從而實現調節環境溫度的目的。
本發明涉及一種超聲輔助旋噴攪拌制備準晶增強鋁基復合材料的方法,是針對增強體顆粒與基體材料之間潤濕性差、易發生團聚、分布不均,復合材料性能低的問題,采用高硬度和低表面能的鋁銅鐵準晶做增強體,以提高增強體顆粒與基體的潤濕性,采用超聲波輔助旋噴攪拌的方法制備準晶增強鋁基復合材料,此制備方法工藝先進,數據精確翔實,金相組織中初生α?Al晶粒呈現球狀或近球狀,樹枝狀的α?Al基本消失,初生α?Al晶粒分布均勻,晶粒尺寸細化,抗拉強度達265Mpa,延伸率達9.5%,硬度達89HV,是先進的準晶增強鋁基復合材料的制備方法。
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