本發明涉及一種3D打印制備形狀復雜復合材料熱作模具的方法,屬于模具制備技術領域。首先將納米Ni粉和納米TiC陶瓷粉混合球磨,然后加入H3鋼粉球磨得到復合材料;利用繪圖軟件繪制所需空間結構的立體模型,將H3鋼粉倒入3D打印機中,打印出形狀復雜的模具雛形在模具型腔處預留20mm的未打印余量,暫停打印設備,更換鋼粉為Ni粉再將普通純Ni粉在模具雛形模具型腔處且位于熱作模具鋼材料內部表面打印一層;暫停打印設備,將Ni粉更換為復合材料繼續在打印好的純Ni層表面打印,將成型的模具件進行清粉,刮研,打磨處理,對模具進行精拋處理得到形狀復雜復合材料熱作模具。本發明制備得到的形狀復雜復合材料熱作模具組織均勻,模具性能良好。
本發明公開一種石墨烯增強銅基復合材料的制備方法,屬于高強高導復合材料的制備領域。本發明所述方法將石墨烯與納米銅粉、鈷粉按所需質量比混合于無水乙醇中,在電磁攪拌下進行物理分散,然后將物理分散的混合漿料加入到球磨罐中進行機械球磨;將混合均勻的漿料離心烘干后,對所得混合粉末退火后進行SPS熱壓燒結成型;對所得塊體坯料退火后進行熱擠壓得到石墨烯增強銅基復合材料。本發明制備得到的石墨烯增強銅基復合材料力學性能良好,組織均勻并具有良好的導熱導電能力的石墨烯增強銅基復合材料。
本發明公開一種摻雜聚吡咯/二氧化鈦納米管復合材料的制備方法及其應用,以TiO2納米管為工作電極,鉑片為對電極,飽和甘汞電極為參比電極,以含有對甲基苯磺酸鈉和吡咯的水溶液為電解液,調節pH值為1~2,通過電聚合反應在TiO2納米管電極表面沉積一層對甲基苯磺酸鈉摻雜的聚吡咯薄膜,并將制備得到的復合材料應用于鈉離子電池;所制備的摻雜聚吡咯與TiO2納米管結合緊密,中空的TiO2納米管比表面積大,機械強度與結構穩定性好,摻雜聚吡咯柔韌性好,提供了鈉離子傳輸的通道和空間,二者均為電極活性材料,具有儲能活性,充分發揮了復合材料中兩種組分之間的協同加和效應,復合材料的充/放電比容量及循環穩定性能好;本發明方法簡單、環境友好。
本發明涉及一種三維多孔結構的石墨烯基納米復合材料的制備方法,屬于納米復合材料技術領域。首先將納米顆粒水熱碳包覆得到碳前驅體包覆的納米顆粒;然后將碳前驅體包覆的納米顆粒與氧化石墨烯在水熱條件下自組裝得到三維多孔石墨烯基納米復合材料前驅體;最后將得到的三維多孔石墨烯基納米復合材料前驅體進行高溫熱處理得到三維多孔石墨烯基納米復合材料。該方法制備的納米復合材料不僅具有由石墨烯和碳殼構筑成的三維碳網絡結構,還具有多孔結構,在鋰離子電池、超級電容器及催化領域具有很好的應用前景。
本實用新型涉及一種碳纖維復合材料封裝的光纖Bragg光柵應變傳感器,屬光電子測量器件技術領域。本傳感器利用碳纖維復合材料對光纖Bragg光柵進行封裝保護。在外加應力的作用下,碳纖維復合材料發生形變,從而帶動粘貼于碳纖維復合材料上的光纖Bragg光柵產生與應變相關的Bragg波長移位,光纖Bragg光柵與信號處理裝置光連接。本實用新型結構將碳纖維復合材料所受應變轉換為對光纖Bragg光柵峰值波長的調制。采用本傳感器,在使用碳纖維增強復合材料對結構體加固的同時,能通過預先埋入CFRP的光纖Bragg光柵對其進行長期監測,構成了一種集加固與監測于一體的智能檢測結構。適用于混凝土結構加固和金屬外殼保護及變形監測。
本發明公開一種銅包鋁復合材料連續擠壓半固態成形方法,屬于半固態加工領域。本發明以薄壁銅管為外包材料,內芯為鋁合金;將銅鋁復合后先進行冷軋儲存變形能,然后通過摩擦生熱裝置進行生熱升溫,使銅鋁復合管中鋁合金內部先儲存一部分熱能,再利用由于連續擠壓產生變形與摩擦所帶來的熱能進行二次加熱使銅鋁復合材料升溫至鋁合金半固態區間,最后通過特定的模具制備銅包鋁復合材料產品。本發明與傳統銅包鋁等復合法相比省去了加熱的步驟,利用銅鋁復合材料吸熱好的優勢,在摩擦生熱的過程中,由銅吸收熱量再傳遞給鋁合金,隨后擴散至整個鋁合金使銅包鋁復合材料加熱至半固態溫度區間,最后再完成固?半固態復合。
本發明公開了一種碳化物復合材料及其生產方法和制品,生產方法包括:將含碳顆粒與第一纖維按照預定比例混合,第一纖維分散在含碳顆粒中形成混合粉體;將混合粉體壓制成預定形狀,形成預制體,預制體中第一纖維的體積含量大于10%;熱解處理預制體,預制體中的含碳顆粒碳化形成具有多孔結構的碳骨架,第一纖維分散在多孔結構的碳骨架中;向多孔結構的碳骨架中灌注熔滲材料,并加熱多孔結構的碳骨架,熔滲材料與多孔結構的碳骨架中的碳發生熔滲反應,形成碳化物復合材料,第一纖維分散在碳化物復合材料中增韌碳化物復合材料。本發明的生產方法制得的碳化物復合材料具有良好的高溫抗氧化性和耐磨性,具有140MPa以上的彎曲強度。
本發明公開一種纖維增強有機復合材料廢棄物高效資源化回收裝備,該裝置包括微波熱解系統、油收集系統、氣體收集系統和氣體調節系統。氣體調節系統使微波爐內為真空或隔氧保護氣氛,微波熱解系統將聚合物基復合材料加熱,產生的氣體被送至油回收系統,氣體被冷凝成液相,形成油,不可冷凝的氣體進入氣體收集系統。之后,關閉油和氣體收集系統,通過氣體調節系統進行氣氛的轉換,并打開排氣開關,沉積碳被氧化去除,回收得到性能良好的復合材料增強體。本發明中的裝置具有高效、連續化、易操作的特點,可同時實現復合材料增強體,氣體和油的高效回收,該裝置可用于碳纖維增強聚合物基復合材料、有機物聚合物材料等領域,易于實現產業化。
本發明公開一種鎂/羥基磷灰石多孔復合材料的制備方法,屬于生物醫用材料技術領域。本發明所述方法為:以金屬鎂粉和納米羥基磷灰石為原料,鎂粉與納米羥基磷灰石按質量比1%~10%:99%~90%進行配比,稱取,球磨,烘干,研磨后得到復合粉末;將復合粉末與醫用級碳酸氫銨按體積百分比40%~60%:60%~40%進行混合,混合均勻壓制得到長條狀坯體;采用放電等離子燒結制備出鎂/羥基磷灰石多孔復合材料。本發明所制備出的復合材料孔隙率在40%~60%和孔徑尺寸在100~500μm且可控;根據實際的需求,制備出滿足各種不同需求的復合材料,如骨支架、骨填充及硬組織缺損部分的修復材料等。
本發明涉及一種高強度和生物耐久性的木塑復合材料及其制備方法,該材料包括如下質量百分數的原料:改性木質素10?20%、木粉40?50%、密度為0.90?0.96g/cm3的聚乙烯20?25%、相容劑5?10%、填料8%、潤滑劑1%以及分散劑1%。本發明對木質素進行羥甲基化改性,得到的木塑復合材料與未經過改性的木質素相比,能夠更好的提高界面結合強度,進而提高力學強度。同時顯著地提高木塑復合材料的抗真菌侵蝕作用,在復合材料老化過程中,可以提高其生物耐久性,具有廣闊的應用前景。
本發明公開了一種鈦合金/焦磷酸鈣表層生物復合材料及其制備方法,屬于生物醫用材料領域。本發明所涉及的表層復合材料以鈦合金為基體,焦磷酸鈣+鋯為生物陶瓷層。其工藝步驟為:將鈦、鈮、鋯粉末機械合金化6~8h后烘干,得到鈦合金混合粉末;將焦磷酸鈣與鋯粉末球磨混粉1~2h后烘干,得到焦磷酸鈣混合粉末。然后將鈦合金混合粉末與焦磷酸鈣混合粉末借助輔助裝置分別裝入石墨模具上、下層,壓實后置入放電等離子燒結爐中燒結得到鈦合金/焦磷酸鈣表層生物復合材料。本發明制備的表層復合材料界面結合良好、強度適宜、表面生物活性優異,復合層厚度最高可達10mm,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。
本發明公開了一種疏水、抗紫外線老化的木質基復合材料及其制備方法。所述復合材料的表面層為具有微納二級結構的二氧化鈦層,其晶體結構為金紅石型。所述制備方法包括前驅體溶液配制、多級浸漬及干燥工序,首先將水溶性鈦源均勻分散在5~7mol/L的氯化鈉水溶液中得溶液a,使水溶性鈦源的濃度為0.001~0.500mol/L;將堿性物質均勻加入溶液a中得前驅體溶液,使堿性物質的濃度為0.001~0.500mol/L。將木質基材浸入前驅體溶液,于室溫下反應1~10d,洗凈,干燥1~2d,將得到的木質基復合材料浸入0.8~1.2%的低表面能物質溶液中,于室溫下反應0.2~1d,干燥1~2d即可。所述制備方法能在木質基材的表面構筑具有金紅石型二級微納結構的二氧化鈦表面層,使木質基復合材料具有優良的疏水性及抗紫外老化性。
本發明提供一種聚丙烯層壓金屬復合材料防粘隔離膜,由下列各質量百分數的組分組成:耐高溫無機物50~80%、聚丙烯12~38%、偶聯劑2~5%、潤滑劑3~5%、增韌劑1~2%。聚丙烯層壓金屬復合材料防粘隔離膜填充的耐高溫無機物的粒度為200~600目、填充率為50~80%;無機物粒度增大,有效降低了隔離膜成本;聚丙烯層壓金屬復合材料防粘隔離膜的規格為0.7mm以上,隔離膜克重為≥1300g/m2,單位面積的高溫無機物多,適宜應用于金屬壓縮比≥30倍的復合坯;聚丙烯層壓金屬復合材料防粘隔離膜具有相對較高的挺度;同時具有柔韌性、防粘隔離作用。
本發明提供一種制備MOF/木材氣凝膠復合材料的方法,通過將木材進行脫木素工藝及冷凍干燥后得到木材氣凝膠材料,并將木材氣凝膠、有機配體、有機溶劑、金屬鹽溶液作為主要原料,采用原位合成法或水熱合成法成功構建出MOF/木材氣凝膠復合材料。本發明制備工藝簡單且易操作,成本較低。不僅使木材氣凝膠的結構皺縮、纖維骨架易塌陷等問題得以解決,還因MOF納米顆粒的引入使木材氣凝膠具有復合功能特性。該復合材料結合了MOF增強相與木材氣凝膠基體各自的結構特征優勢使得其在阻燃、吸附、儲能、電磁屏蔽和氣體分離等領域具有廣闊的應用前景。本發明涉及的原料來源豐富廣泛,為開發高附加值的生物質復合材料提供了一條有效途徑。
本發明公開了一種多孔泡沫增強金屬復合材料及其制備方法,屬于復合材料的技術領域,先進行化學鍍銀和還原劑溶液的配制,并配置以五水硫酸銅為主鹽且含有碳納米管電鍍液,將三聚氰胺泡沫經過化學鍍銀和電鍍銅(含碳納米管),再經熱處理得到泡沫金屬碳系銅,填充銅粉經過壓片機壓制成片,經SPS燒結爐燒結得到最終的復合材料。本發明以銅碳系泡沫為骨架,填充銅粉的方法制備出的復合材料,碳納米管在其內部并沒有出現大面積的團聚,最終所制得的復合材料在力學性能上得到了很大的提升,使其有更廣泛的應用領域。整體工藝簡單,所用裝置簡潔操作方面,能夠實現量產。
本發明屬于金屬基復合材料制備技術領域,公開了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及其重力鑄造制備方法,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,通過重力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陶瓷顆粒與鋼鐵基體間存在厚度為5~30μm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高達128Mpa,成本低廉,工藝簡單,生產效率高,可顯著提高耐磨件的使用壽命。
本發明公開一種金剛石復合材料的制備方法,屬于復合材料制備技術領域。本發明所述金剛石復合材料的制備方法是預先對金剛石顆粒進行預處理,然后將高錳鋼粉末與金剛石顆?;旌暇鶆虿褐瞥深A制坯,最后進行真空燒結,得到金剛石復合材料。本發明所述方法其燒結溫度較低,金剛石能夠均勻分布于高錳鋼基體中,所制復合材料固結強度、平整度及鋒利度較好,且不含雜質,綜合性能較高且有利于環保,可以在激冷激熱、沖擊磨損等復雜工況下服役,能夠用于各類盤式磨具及耐磨工件之中,具有較好的耐磨損、抗沖擊、抗氧化及抗腐蝕能力。
本發明公開一種陶瓷顆粒增強鋼鐵基復合材料回收及循環利用方法,屬于金屬基復合材料技術領域。其操作方法是對破舊復合材料零部件進行重熔、過濾,將陶瓷顆粒和鋼鐵基體分離得到鋼鐵材料;然后對分離出的陶瓷顆粒進行超聲、腐蝕、加熱、過濾、干燥得到表面純凈的顆粒。將獲得的陶瓷顆粒與鋼鐵材料復合,即可重新獲得陶瓷顆粒增強鋼鐵基復合材料產品。本發明是對報廢的復合材料產品進行回收處理并循環利用,能大大提高材料的利用率,對節約資源意義重大。
本發明屬于鋼基復合材料技術領域,具體涉及一種稀土摻雜WC顆粒增強鋼基復合材料及其制備方法,復合材料的原料按重量分數計,包括0.5?1wt%的稀土粉末以及60wt%的WC顆粒,余量為鋼基體粉末;稀土粉末的粒徑為50?100nm;WC顆粒的粒徑為180?250μm;鋼基體粉末的粒徑為50?100μm;其制備方法為經粘結劑和酒精與WC顆?;旌虾?,通過球磨工藝,讓稀土元素分散附著在WC顆粒表面,然后在真空環境下進行長時間的烘干,充分地去除酒精和石蠟,再中速球磨混分,然后采用兩次不同升壓壓制成形,最后在真空管式爐中通入氬氣進行保護燒結。本發明中加入稀土分散附著WC顆粒增強鋼基復合材料的性能得到了顯著的提升與改良,改善了復合界面的性能,從而整體提升和改善了復合材料的力學性能。
本發明公開了一種利用果膠酶制備高強度木塑復合材料的制備方法,所述木塑復合材料包括木質、非木質或竹材塑料復合材料,所述木質、非木質或竹材塑料復合材料中木質、非木質或竹材纖維或粉末質量百分比為5~80%,其余為塑料;所述塑料包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。所述制備方法包括前處理、蒸煮、纖維制備(粉末制備)、果膠酶處理、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或粉末狀原料后再利用果膠酶進行處理,本發明產品具有強度高、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,而且有效提高現有木塑復合材料的力學強度。
本發明目的在于提供一種多壁碳納米管/天然橡膠復合材料的制備方法,屬于納米橡膠復合材料制備技術領域。本發明首先在帶冷凝回流管和蒸餾裝置的三嘴平底燒瓶中制備多壁碳納米管/天然橡膠混合液,然后將多壁碳納米管/天然橡膠混合液快速平鋪,烘干,得到薄片狀多壁碳納米管/天然橡膠復合材料,根據所需尺寸進行裁剪,疊層,硫化,得到多壁碳納米管/天然橡膠復合材料。制備的多壁碳納米管/天然橡膠復合材料具有三維多壁碳納米管導電網絡結構,導電性優異,電阻?應變響應和回復性好。本發明有效減少有機溶劑的浪費和保障了多壁碳納米管在基體材料中具有與初始混合液相同的分布狀態,有助于解決多壁碳納米管在橡膠基體中難分散,易團聚的問題,取代了多壁碳納米管分散劑和開煉機的使用,操作簡便,保證了多壁碳納米管的完整結構。
一種由廢棄農膜生產的木塑復合材料,其組成為:廢棄農膜,煙草廢棄物、相容劑、加工助劑。其制備方法為:廢棄農膜粉碎清洗,造粒;煙草廢棄物粉碎;將廢棄農膜粒、煙草廢棄物粉、相容劑及加工助劑混合為預混料;將預混合料塑化混合,擠出造粒,為木塑復合材料。本發明的特點:采用廢棄物為主原料有利于保護環境和節約資源。輔料均為可再生資源、可提高木塑復合材料的加工與使用性能。所制備的木塑復合材料具有成本低、加工方便的優點,可由其加工成地板、熱板、裝飾板等建筑工程材料該木塑復合材料在使用廢棄后,可再由熱加工方法回收利用、實現了產品的再循環使用。
本發明涉及一種碳納米管呈六邊形分布金屬基復合材料及其制備方法,屬于復合材料技術領域。本發明金屬基體內碳納米管呈六邊形分布,碳納米管的體積分數為1~30%,其余為金屬基體,其中金屬基體為鋁、銅、銀;其中碳納米管的外徑為10~30nm,長度10~20μm,比表面積>40m2/g;本發明通過對碳納米管進行活性改造,然后利用化學鍍得到銅鍍層的CNTs/Cu復合粉末或銀鍍層的CNTs/Ag復合粉末,再采用粉末冶金法得到CNTs/Cu復合粉末與Cu粉復合塊體或CNTs/Ag復合粉末與Ag粉復合塊體。最后經四鐓四拔處理得到碳納米管呈六邊形分布金屬基復合材料。當碳納米管含量低時,該材料具有電阻率低、抗電弧侵蝕能力強;碳納米管含量高時,材料具有摩擦系數小,磨損量低等特點。
本發明實施例公開了一種甘蔗渣/碳酸鈣復合材料及其制備方法與應用。所述復合材料的制備方法:將甘蔗渣干燥并氣流粉碎后浸泡于含鈣離子源的水溶液中至甘蔗渣吸附達到飽和狀態,之后加入碳酸根離子源,直至溶液中的鈣離子完全轉化為碳酸鈣,再進行離心分離、干燥、研磨,得所述甘蔗渣/碳酸鈣復合材料。本發明提供的碳酸鈣包裹甘蔗渣核殼型復合材料,通過內核甘蔗渣中的木質素來提供抗菌、抗病毒功能,通過甘蔗渣中的纖維素、半纖維素來提供復合材料的彈性,通過外殼碳酸鈣來提供剛性的摩擦值及良好的生物相容性,該復合材料應用于口腔護理產品中,兼具高效清潔、抗敏感、抗菌、抗病毒;有效減緩牙釉質磨損;生物相容性好;廉價的特點。
本發明公開了一種納米四氧化三錳/活性炭復合材料及其制備方法,所述復合材料包括以下質量百分比原料:四氧化三錳85wt%~95wt%,椰子殼活性炭5wt%~15wt%;本發明首次將天然椰子殼活性炭預先通過KOH活化處理,采用一種簡便的水熱方法及后續的熱處理工藝,制備出具有多級孔結構的納米Mn3O4/AC復合材料,方法簡單,制備效率高,利用活性炭優異的電導性,將其與四氧化三錳相結合,可使單一的四氧化三錳的電導率得到很大的提高,從而使其電化學性能得到很大改善。
本發明是一種磁性導電聚苯胺納米復合材料的制備方法。它以硝酸鐵、硝酸銀為氧化劑,采用快速混合法一步合成聚苯胺-四氧化三鐵-銀納米復合材料。本發明獲得的聚苯胺納米復合材料制備工藝簡單、同時具有高磁導率和高導電率,并且能批量生產,能廣泛應用于電磁屏蔽、吸波材料、高頻天線、防靜電等領域中。
本發明公開一種高強、耐磨和減摩的鋁基復合材料及其制備方法,屬于金屬基復合材料開發領域。本發明所述的鋁基復合材料主要由3部分構成,包括純鋁基體,氧化碳化硅顆粒(氧化SiCp)以及固體潤滑劑二硫化鎢(WS2),其中氧化SiCp含量為10vol%~20vol%,WS2顆粒含量為0.5vol%~2vol%,其余為純鋁,氧化SiCp和WS2顆粒均彌散分布在純鋁基體當中;具體的制備方法為:將純鋁粉、氧化SiCp以及WS2進行高能球磨,得到前驅復合粉體,隨后將復合粉體進行放電等離子燒結得到性能優異的塊體復合材料;該復合材料極限抗拉強度高,同時具有優良的耐磨減摩性,為當今高強、耐磨材料領域提供重要的技術參考。
本發明公開了一種多孔金剛石膜/三維碳納米線網絡復合材料的制備方法及其產品,屬于金剛石膜復合材料制備技術領域;所述制備方法包括:在硅襯底上沉積出金剛石膜;然后采用磁控濺射法,在所得金剛石膜表面濺射一層過渡金屬膜;之后將磁控濺射處理后的金剛石膜置于微波化學氣相沉積系統中,進行微波等離子體刻蝕即得所述復合材料;本發明將金剛石膜的多孔處理與其復合材料制備合二為一,在金剛石膜表面原位制備出的多孔金剛石膜/三維碳納米線網絡復合材料具有高比表面積、良好的導電性和多位點的優勢,在藥物負載、化學催化、傳感器等領域具有廣闊的應用前景。
本發明提供了一種碳納米管增強高熵合金復合材料及其制備方法,涉及復合材料制備技術領域。由質量百分數為:98%?99.8%的FeCoNiCrMn高熵合金,0.2%?2%的碳納米管組成;制備方法包括按照摩爾百分數配比通過粉末冶金法制備出高熵合金粉末;按照碳納米管質量分數將碳納米管加入高熵合金粉末中進行混粉;采用放電等離子燒結的方法制備出碳納米管增強高熵合金復合材料;獲得的復合材料可以在不大量損失原始高熵合金塑性的情況下增加其強度,使復合材料具有良好的綜合力學性能。
本發明公開了一種提高碳量子點增強銅基復合材料導熱性能的方法,屬于復合材料制備技術領域。本發明所述方法是通過將氧化亞銅?碳量子點復合粉末還原得到碳量子點?銅復合粉末,隨即將碳量子點?銅復合粉末進行放電等離子(SPS)燒結得到碳量子點?銅復合材料。本發明所述碳量子點的粒徑尺寸基本在10nm以下,且均勻分布和鑲嵌于銅顆粒上;激光熱導儀對碳量子點/銅基復合材料進行不同溫度的熱學性能測試,測試結果表明碳量子點增強銅基復合材料在室溫以及高溫情況的熱擴散率均比較高,遠遠高于純銅。
中冶有色為您提供最新的云南昆明有色金屬材料制備及加工技術理論與應用信息,涵蓋發明專利、權利要求、說明書、技術領域、背景技術、實用新型內容及具體實施方式等有色技術內容。打造最具專業性的有色金屬技術理論與應用平臺!