本發明屬于納米材料合成領域,涉及石墨烯/介孔氧化物系列納米復合材料的制備,特別涉及一種石墨烯/凹凸棒土/二氧化鈦納米復合材料的制備方法及其應用。本發明先利用改進Hummers法制得氧化石墨并進一步超聲得到氧化石墨烯,然后將氧化石墨烯、鈦酸四丁酯、表面活性劑和經酸預處理后的凹凸棒土混合攪拌,加入水熱反應釜后利用水熱法制得而成。將所制得的復合材料作為吸附劑,以亞甲基藍染料溶液為吸附對象,實驗結果表明該復合材料具有高效的吸附和去除效果。應用該復合材料處理污水中的染料,具有價格低廉、操作簡單、吸附率高等優點,工業化有一定的實用價值。石墨烯/凹凸棒土/二氧化鈦(GR/ATP/TiO2)的研究和應用,為水處理領域提供了一種全新的水處理思路。
本發明公開了一種蜂窩夾層結構復合材料零件灌封裝置及方法,灌封裝置包括待灌封的蜂窩夾層結構復合材料零件和灌封成型輔助工裝;所述待灌封的蜂窩夾層結構復合材料零件位于灌封成型輔助工裝上,所述灌封成型輔助工裝用于調節待灌封的蜂窩夾層結構復合材料零件的狀態,將其灌封區調整為水平,防止制件灌封區水平公差偏差較大,難以完全填充,同時在灌封區外邊緣鉆制排氣孔,保證排出裹入的空氣,在灌封區開口外邊緣粘貼擋膠條,提高灌封膠的液面高度,保證灌封膠完全填充。本發明灌封方法可以實現大尺寸蜂窩芯零件的高質量、高合格率制備,為后續制造合格的蜂窩夾層結構復合材料零件奠定基礎。
本發明屬于復合材料合成技術領域,涉及CoFe?LDH復合材料的制備,特別涉及一種CoFe?LDH/聚吡咯/氧化石墨三元復合材料的制備方法。本發明所述方法包括:按照每50mL去離子水中溶解25~100mg?Ppy/GO、2~3mmol六水合硝酸鈷和1mmol九水合硝酸鐵配制成硝酸鹽混合溶液;按照每250mL配制濃度為0.35mol/L?NaOH和0.15mol/L?NaCO3的混合堿溶液,將混合堿溶液緩慢滴加到硝酸鹽溶液中,調節pH在10.0±0.1,攪拌20~30min,65℃水浴中反應20~24h,洗滌干燥后即得。本發明通過原位聚合將吡咯負載在氧化石墨上,靜電吸附共沉淀法制得的CoFe?LDH吸附在Ppy/GO,得到無粘結劑的可用作SC電極的三元復合材料,所制得材料具有規則的超薄六角形層狀片狀結構。本發明工藝簡單,原料價格低廉,所得材料適合作為超級電容器的電極材料,易于工業化生產。
本發明提供一種輕量化高強度復合材料車載方艙大板,該大板包括蒙皮、中間泡沫夾層、四周包邊以及結構膠,蒙皮以碳纖維緞紋織物預浸料、玻璃纖維織物預浸料為原材料,采用真空烘箱工藝成型,四周包邊采用U型結構,以碳纖維斜紋織物預浸料為原材料,采用熱壓罐工藝成型,夾芯泡沫采用PVC泡沫。與現有工藝相比,本發明復合材料蒙皮熱傳導系數小、零熱膨脹系數,蒙皮與環氧結構膠之間的熱應力小,使得蒙皮與結構膠不容易脫膠,解決在高溫下由于熱變形引起的脫膠現象。蒙皮、泡沫以及包邊均采用一次成型,表面光滑平整,裝配零件少,大大降低裝配成本以及裝配時間,易于日常維護保養。而且自重輕,承載大,沖擊強度高。
本發明公開一種納米TiC顆粒增強鋁基復合材料的制備方法。采用燃燒合成法和傳統鑄造技術,制備納米TiC顆粒增強鋁基復合材料,其中TiC顆粒的尺寸為50~100nm,含量為0.5~3wt.%。工藝步驟如下:(1)將納米金剛石粉、Al粉和Ti粉進行高能球磨,混勻后冷壓成預制塊;(2)預制塊進行燃燒反應,獲得含納米TiC顆粒的中間合金;(3)中間合金溶入鋁熔體中,經機械攪拌后精煉、除氣、澆注,即可獲得納米TiC顆粒增強鋁基復合材料。所制備復合材料中納米TiC顆粒近球形、分布均勻,與鋁基體界面結合良好,力學性能優異。本發明流程短、成本低、操作簡便,適用于工業化規模生產。
一種制備塊體鋁基納米復合材料的方法,屬于復合材料的制備技術領域,其特征在于:將超聲化學方法與原位合成技術集成應用于制備塊體鋁基納米復合材料,具體如下:將純鋁或其合金加熱熔化,加熱溫度為純鋁或其合金熔點以上的300~400℃;將按配比混合的含顆粒形成元素的化合物粉體加入基體熔液中,同時施加功率超聲波作用,超聲波波速約為1500M/S,頻率為20KHZ,超聲功率為500~1500W之間,使反應在超聲波作用下充分進行超聲化學合成。在超聲化學反應的同時進行保溫,保溫時間為10~30MIN。反應結束后,靜置5~10MIN,進行氮氣除氣精煉,時間10~15MIN;快速澆入水冷模中,從而制備內生納米顆粒增強鋁基復合材料塊體。本發明具有方便,安全,成本低等一系列優點。
本發明公開了一種去除受損纖維增強復合材料的裝置和方法,即用紅外納秒激光對纖維增強復合材料的受損區進行分層去除,最小分層厚度可以達到0.5mm,為補片的貼補做好準備。利用分層貼補可以增大結合表面積,進一步增強復合材料的貼補強度。具體過程是利用紅外納秒脈沖激光通過光學聚焦系統將激光束聚焦為0.1mm到1mm寬,10-30mm的長的線聚焦光斑,并達到材料去除的能量閾值,通過高速精密三軸移動平臺實現快速掃描,最高速度可以達到10cm/s,從而實現纖維復合材料損傷區精確分層去除的目的,最終實纖維增強復合材料的修復。本發明具有分層去除、無纖維拔出、自動化程度高、日常維護簡單、環保以及方便快捷等優點,可應用于飛機、汽車及風力發電裝備的復合材料修復過程。
本發明屬于納米復合材料制備技術領域,涉及光催化復合抗菌材料,尤其涉及一種光敏半導體Zr?TCPP MOFs結構負載Ag納米粒子復合材料ZMP?Ag的制備方法,將ZrCl4、苯甲酸加入DMF中混勻,再加入水和卟啉,混合均勻成溶液,移入反應釜,50~200℃水熱反應1~48 h,離心分離清洗,制得Zr?TCPP MOFs(ZPM);再將ZPM溶于0.1~10 mM的AgNO3溶液,移入反應釜,50~200℃持續反應1~48 h,離心分離清洗,制得ZMP?Ag。本發明通過水熱法制備出高效穩定的光催化抗菌材料ZPM?Ag,制備方法簡單,可操作性好;ZPM?Ag在六次循環運行中表現出良好的穩定性,且毒性低和環境友好的抗菌材料。因此,較高的可見光利用率和優異的殺菌性能使ZPM?Ag在抗菌方面具有廣闊的應用前景。
本發明提供了一種減摩耐磨聚合物基復合材料的制備方法,包括如下步驟:步驟1、制備碳纖維?二氧化硅雜化材料;步驟2、制備聚酰亞胺前驅體溶液;步驟3、聚酰亞胺前驅體溶液與碳纖維—二氧化硅雜化材料復合,制備相應復合材料。本發明的制備方法新穎,首次通過構筑微納米雜化材料增強體來改善聚合物的摩擦學性能。該制備工藝操作簡單、成本低廉,且將該復合材料具有高的柔韌性、突出的耐磨性以及低的摩擦系數,是一種優異的聚合物基自潤滑復合材料。
本發明提供了一種磁性(FeCoNi1.5CuBmREn)P/Al復合材料及其制備方法,所述復合材料以純鋁或鋁合金作為基體,添加FeCoNi1.5CuBmREn高熵合金作增強顆粒復合相,實現性能增強及賦予材料磁性,FeCoNi1.5CuBmREn高熵合金復合相的添加量占材料總質量分數的5~20%。所述復合材料的制備方法,首先制備高熵合金粉末;制備高熵合金和鋁或鋁合金的復合粉末;再冷等靜壓成型;最后微波燒結固化。本發明所制備的復合材料具有高強韌性和優良的磁性性能,在電子、計算機、信息通訊、醫療、航空航天、汽車、風電、環保節能等傳統和新興領域具有很高的應用價值。
本發明屬于納米復合材料制備和應用領域,涉及一種氧化石墨烯/氮化碳/碘氧化鉍(GO/g?C3N4/BiOI)復合材料及其制備方法與應用;本發明通過將氮化碳、氧化石墨烯與碘氧化鉍原位復合,氧化石墨烯、氮化碳和碘氧化鉍三者之間形成異質結結構,有效降低復合材料光生電子?空穴對的復合幾率;該制備方法簡單易行,產物成本低,易于工業化生產,具有很高的應用前景和實用價值;該復合材料具有良好的可見光滅活大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和白色念珠菌的性能,可用于光催化滅活微生物領域。
本發明提供了一種四氧化三鈷/石墨烯氣凝膠復合材料的制備方法及其用途,該材料可以用于比色法檢測領域,尤其是用做比色法檢測乙酰膽堿。將氧化石墨烯和可溶性鈷鹽的水溶液移入一個柱形容器中,再將柱形容器移入聚四氟水熱釜中恒溫熱反應,再通過干燥技術,制備出了四氧化三鈷/石墨烯氣凝膠復合材料,方法簡單。所制備的四氧化三鈷/石墨烯氣凝膠復合材料具有優異的電導率、良好的電子傳輸性能和大的定域面,催化效果顯著增強。本發明制得的四氧化三鈷/石墨烯氣凝膠復合材料創造性的應用于比色法靈敏檢測乙酰膽堿,操作簡便,所用儀器價格低廉,且拓寬了石墨烯氣凝膠基材料的研究領域。
本發明公開了一種醫用耐高溫耐腐蝕復合材料及其制備方法,復合材料包括以下組分:PVC,PP,PE,甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯,氧化鋁,卵磷脂,甲基三乙氧基硅烷,聚丙烯酰胺,潤滑劑,抗氧劑和硬脂酸。制備方法為先將PVC、PP、PE和氧化鋁攪拌混合均勻,然后轉入反應釜中,加入卵磷脂、甲基三乙氧基硅烷、聚丙烯酰胺,在惰性氣體保護的條件下升溫反應后降溫,再加入甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯,繼續攪拌反應;然后將潤滑劑、抗氧劑和硬脂酸加入其中,并加入無水乙醇,攪拌混合均勻浸潤并自然揮干,最后將物料于雙螺桿擠出機中進行擠出,得到醫用耐高溫耐腐蝕復合材料。本發明提供的復合材料具有良好的耐高溫性與耐腐蝕性,應用廣泛。
本發明涉及原位鋁基復合材料,具體而言為涉及一種改善鋁基復合材料中原位納米顆粒分布的方法。將經過預熱的納米尺寸固體反應物加入到處于近液相線溫度的鋁合金中,固體反應物與鋁合金在錐形混合器的驅動下從錐形混合器的外壁進入內腔,通過錐形混合器的旋轉研磨進行混合,由錐形混合器頂部流出,混合均勻的固體反應物與鋁合金混合料在高溫區進行化學反應,反應得到的鋁基復合材料漿料進入收集熔池,加入適量的稀土元素,并通過超聲分散保證復合材料漿料中原位納米顆粒均勻分布。
一種磷酸銀立方體/P25雙功能復合材料及其制備方法,屬于復合材料、抗菌材料、光催化及環境治理技術領域。步驟如下:將P25溶解在水中超聲分散得到P25分散液;將硝酸銀溶于去離子水中,在磁力攪拌條件下滴加到上述P25分散液中,得到混合溶液A;將配制好的氨水緩慢滴加到混合溶液A中,得到混合溶液B;攪拌一段時間后將磷酸氫二鈉溶液緩慢滴加到上述混合溶液B中,繼續攪拌后,產物抽濾后用無水乙醇和去離子水反復洗滌多次后真空干燥,得到磷酸銀立方體/P25雙功能復合材料。所制備出的復合材料中磷酸銀不僅具有規則的立方體結構、均勻的顆粒尺寸,在可見光照射下對有機染料羅丹明B具有較好的光催化降解效果,并且對常見細菌具有廣譜的殺菌效果。
本發明公開了一種變截面閉角帽型管道復合材料零件成型模具及脫模方法,所述成型模具包括外型模和芯模,所述外型模包括上模體和下模體,所述下模體分為主模體和分體模塊,所述分體模塊可拆卸地嵌在主模體的上邊緣口并與變截面閉角帽型管道復合材料零件接觸,用于將成型的變截面閉角帽型管道復合材料零件頂起脫模。本發明通過使用主模體與分體模塊單獨設計,解決了變截面閉角帽型管道復合材料零件脫模困難的問題,保證了脫模過程中的產品質量,且該設計理念,可以更加廣泛地解決更多閉角零件的脫模問題,具有極高的應用及推廣價值。
本發明公開了一種長玻纖增強聚酰胺復合材料,屬于復合材料領域,改善了復合材料的外觀,并提高了復合材料的導熱性能。本發明包括按質量比各組分為:聚酰胺為40%?60%,低分子量聚酰胺為5%?10%,玻璃纖維為20%?40%,導熱劑為2%?10%,潤滑劑為0.5%?2%。
本發明涉及一種鋁基復合材料,特指一種高強韌原位納米顆粒增強鋁基復合材料的制備裝置和方法。其特征在于:基于設計的螺旋循環攪拌復合與擠壓一體化裝置,首先將鋁基體合金放入螺旋循環攪拌復合裝置中加熱至一定的溫度并熔化后,放入原位反應物,借助螺旋循環攪拌的作用實現原位納米復合,然后將原位復合熔體直接通入螺旋擠壓裝置,并在螺旋擠壓裝置中冷卻至較低溫度,利用螺旋擠壓裝置中螺桿運動產生的大變形剪切作用,實現原位合成的納米顆粒增強鋁基復合材料中納米顆?!皥F簇”的破碎和基體晶粒的細化,最后通過擠出端模具成形獲得所需形狀的高強韌原位納米顆粒增強鋁基復合材料型材。
本發明公開了一種高耐本發明公開了一種高耐熱BMC復合材料,該復合材料采用短切玻璃纖維和碳纖維粉末乙烯基樹脂復合而成的料狀成型材料;主要解決耐高溫、零收縮、低比重等功能性問題,提高材料的機械性能和穩定性。熱BMC復合材料,該復合材料采用短切玻璃纖維和碳纖維粉末乙烯基樹脂復合而成的料狀成型材料;主要解決耐高溫、零收縮、低比重等功能性問題,提高材料的機械性能和穩定性。
一種制備鐵基原位復合材料堆焊焊絲的方法,其特征在于:首先將經過預熱的Fe2O3、Cr2O3粉末與經過預熱的鐵粉均勻混合,然后和處于近液相線溫度的Al-Fe合金熔體一起加入到螺旋流變擠壓裝置中,將混合粉末與Al-Fe合金熔體混合均勻,通過螺旋流變擠壓裝置出口端的模具擠出成絲狀,連續送入到保溫爐中保溫,最終通過低溫反應獲得鐵鉻鋁或鐵鋁合金與Al2O3復合的原位復合材料焊絲。本發明制備溫度低,工藝操作容易,能極大地提高材料的耐磨性。
本發明提供了一種二硒化釩/碳基復合材料、制備方法及鋰離子電池負電極,所述二硒化釩/碳基復合材料中二硒化釩為六方晶系,二硒化釩沉積在碳基材料表面,或者二硒化釩顆粒的表面至少部分被碳基材料包覆,形成類核殼結構的二硒化釩/碳顆粒,且二硒化釩/碳顆粒之間有碳網相連,具有的高導電性。本發明所述的二硒化釩/碳基復合材料制備的動力鋰離子電池負極時,由于將比容量較高的二硒化物與碳基材料結合在一起,使得其兼具高容量、高倍率、高循環穩定性的特點。因此該復合材料負極在用于鋰離子電池時,具有較高的容量和較長的使用壽命,以及較低廉的價格。
本發明涉及一種顆粒增強鋁基復合材料鑄造性能的計算機模擬方法,步驟為:獲取輸入計算機的待分析的鋁基復合材料的增強顆粒的體積分數或質量分數,以及基體成分的質量分數;使用上述數據通過金屬基復合材料性能計算程序計算并確定金屬基復合材料物性參數;對待鑄造構件空間結構網格進行劃分,并確定鑄造工藝的邊值條件;把上述各邊值條件以及冷卻參數附值進行流場、溫度場、應力場的計算;根據計算結果進行材料鑄造性能分析;如果鑄造性能不滿意,通過調整鑄造工藝、增強顆粒的添加量、或在允許的合金含量范圍內調整合金的含量,重新計算,直至獲得滿意的產品。本發明具有提高成品率,縮短新產品開發周期、降低成本的優點。
本發明屬于復合材料技術領域,涉及電極材料,尤其涉及一種釩基普魯士藍類似物/碳納米管((VO)3[Fe(CN)6]2/CNTs)復合材料的制備方法,包括:先配制碳納米管分散液、硫酸氧釩水溶液,將二者混合;再加入配制好的鐵氰化鉀的去離子水溶液,攪拌均勻后靜置,離心、去離子水洗凈后凍干即得。本發明還有一個目的,將所制得的產物應用于水系鋅離子電池正極材料。本發明采用原位自組裝法,釩基普魯士藍類似物具有比其他同類普魯士藍類似物更優異的電化學性能,碳納米管網絡可以有效提高復合材料的導電性。本發明操作簡單可行、復合效果好、適于大規模生產。所制得的復合材料顯示出優異的儲鋅性能,具有潛在的應用前景。
一種石墨片增強鋁基復合材料及其制備方法,所述復合材料包含鋁基體、增強體、分散顆粒,所述增強體為石墨片,所述分散顆粒為金剛石顆粒,所述金剛石顆粒至少部分分散在相鄰兩片石墨片的間隙中,所述鋁基體填充在金剛石、石墨片的形成的間隙中。具體制備方法是在石墨片表面鍍覆金屬鈦,將一定量的鍍Ti石墨片與金剛石粉混合均勻后放入模具得到增強體預制件,將增強體預制件和純Al塊分別放入氣壓浸滲裝置中,采用氣壓浸滲法制備得到采用金剛石分散的鍍鈦石墨片增強的鋁基復合材料。在復合材料制備的過程中添加少量的金剛石粉來為氣壓浸滲構建浸滲通道,所獲得的鋁基復合材料具備較低的熱膨脹系數,具有優良的導熱性能。
本發明公開了一種太陽能電池背板復合材料及其制備方法,該復合材料按重量份由以下原料制成:30?50份聚氨酯,30?50份羥基硅改性丙烯酸樹脂,6?10份填料,5?8份稀釋劑,3?5份抗氧劑,3?5份穩定劑。本發明的太陽能電池背板復合材料原料配方合理,成本較低,使用羥基硅改性丙烯酸樹脂作為原料,充分發揮了有機硅樹脂良好的耐候性能。該復合材料經檢測,抗拉強度超過110Mpa,斷裂伸長率在43%以上,擊穿電壓強度在36kv以上,具有優異的強度、絕緣性和耐老化性能。本發明的制備方法簡單易行,利用本發明的太陽能電池背板復合材料制造的太陽能電池能在一定程度上延長使用壽命。
本發明公開一種炭/炭復合材料高溫抗氧化涂層的制備方法,屬于材料制備技術領域。制備方法包括以MAX相材料作為主要原材料;球磨、干燥;對炭/炭復合材料基底清洗;采用超高速激光熔覆法制備MAX相高溫抗氧化涂層,制得炭/炭復合材料高溫抗氧化涂層。本發明采用MAX相粉末利用超高速激光熔覆技術對炭/炭復合材料表面進行抗氧化涂層處理。借助MAX相本身的韌性,克服了涂層在高溫下開裂、剝落的問題,增強了涂層與基體的結合力,該方法工藝簡單,操作時間短,效率高,有利于大規模生產。
本發明公開了一種原位反應生成的離聚體改性聚丙烯復合材料,按重量份計包括以下組成成分:聚丙烯樹酯30?100份、礦粉2?42份、馬來酸酐接枝彈性體2?12份、金屬鹽0.4?6份、電氣石粉6?14份、鐵精粉6?14份、微硅粉2?6份、偶聯劑8?16份、抗氧劑0.2?0.5份、潤滑劑0.5?1.5份。本發明還公開了一種原位反應生成的離聚體改性聚丙烯復合材料的制備方法。本發明通過加入添加經偶聯劑改性處理的電氣石粉、鐵精粉和微硅粉,避免了直接添加SBS導致PP/PS復合材料的彈性模量、拉伸強度、彎曲模量、彎曲強度降低的問題,提高了復合材料的耐熱性、耐沖擊性和強度。
本發明公開了一種二維鐵氮共摻雜碳基復合材料,所述復合材料通過先在水相中合成金屬有機骨架,再以金屬有機骨架為前驅體熱解而制得。本發明還公開了上述二維鐵氮共摻雜碳基復合材料的制備方法及其作為電催化劑在燃料電池陰極氧還原反應中的應用。本發明制得的鐵氮共摻雜碳基復合材料為以二維片狀納米結構作為基底,基底上生長有碳納米管的復合結構,并且該獨特結構的鐵氮共摻雜碳基催化劑具有良好的氧還原電催化性能。
本發明公開了一種樹脂基復合材料表面的防護欄,屬于防護設施領域。防護欄表面覆有防護涂層,所述防護涂層由內至外為鍍鋅層、環氧樹脂層和復合層,所述復合層為基體加聚丙烯腈的復合材料,包括環氧樹脂、聚丙烯腈和乙酸乙酯,所述環氧樹脂、聚丙烯腈和乙酸乙酯的質量比為6:4:90。環氧樹脂為基體加聚丙烯腈的復合材料可以提高涂層表面的含碳量,提高了防護欄表面的抗疲勞性,即防開裂,同時復合材料的化學性質穩定,可以保證防護欄本身的防腐蝕性能。本發明還公開了上述防護欄的制作方法。
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