本發明涉及一種炭/炭復合材料的連接方法,特別涉及一種炭/炭復合材料與金屬部件之間的熱壓連接方法。主要包括下述步驟:(1)X-Si合金膏劑或箔片的制備;(2)待連接部件的處理;(3)中間層金屬片的前處理;(4)裝配及連接。其特點在于,在炭/炭復合材料與金屬連接表面中間設置兩個X-Si合金涂層或箔片和一中間層金屬片,即形成X-Si/中間層金屬片/X-Si的夾芯結構,在壓力裝配和真空或氣氛保護,加熱至900~1300℃,保溫15~60min。本發明可實現炭/炭復合材料與金屬之間的高溫液相連接,該工藝方法簡單、制備的連接件結構可靠,可用于承載和高溫應用的場合。
本發明提供了一種高熵合金顆粒增強鋁基復合材料及磁場輔助制備方法,所述復合材料以純鋁或鋁合金作為基體,添加FeCoCrCuNimRn高熵合金作復合相,實現性能增強及賦予材料吸波性及可焊接性,復合材料中FeCoCrCuNimRn高熵合金復合相的質量分數為5~20%。本發明的復合材料的制備方法采用以下主要制備步驟:(1)制備高熵合金粉末;(2)制備高熵合金和純鋁或鋁合金的復合粉末;(3)冷等靜壓成型;(4)磁場輔助微波燒結固化。本發明基于燒結時磁場的存在加速了反應和擴散過程、降低了反應溫度,從而避免了合金晶粒在高溫下的長大,最終得到具有良好綜合性能的復合材料,具有較高的實用價值。
基于電弧超聲的鋁合金及鋁基復合材料焊接方法,屬于鋁合金及鋁基復合材料的電弧焊接技術領域。本發明是在常規鋁合金及鋁基復合材料的焊接工藝中,利用電弧超聲激勵源,將電弧作為產熱機構和超聲發射機構。根據高通濾波器原理構建一臺隔離耦合裝置,將電弧超聲激勵源與弧焊電源通過該裝置連接,使交變電信號耦合進交流電弧中,激勵出的超聲波直接作用于熔池,改善鋁合金及鋁基復合材料的焊接冶金及結晶過程,并作用于鋁基復合材料的新生增強相生長過程,使其組織形態得到改善,在此基礎上提高鋁合金及鋁基復合材料的接頭強度等性能。
本發明提供一種Al2O3納米顆粒增強鋁基復合材料的制備方法,屬鋁基復合材料制備技術領域。該方法采用硼砂(Na2B4O7·10H2O)類硼化物和K2ZrF6類氟化物粉劑為反應混合鹽,采用熔體直接反應法在鋁熔體內直接合成制備納米氧化鋁顆粒增強鋁基復合材料。該發明的優點主要是:該反應體系可有效控制氧化鋁顆粒的長大,使增強相尺寸控制在納米級,而且該反應體系的合成溫度在800~850℃,克服了傳統方法采用氧化物制備氧化鋁顆粒增強鋁基復合材料存在的顆粒易長大、尺寸失控和反應溫度高的缺點。另外,本反應體系隨反應混合鹽加入量的增加,增強顆粒的尺寸更細小、分布更均勻,顆粒與基體界面結合良好,無污染,是一種適合低溫制備高性能納米顆粒增強復合材料的有效方法。
本發明公開一種采用雙真空袋整體成型復合材料帽型加筋壁板的成型工藝,與傳統復合材料帽型加筋壁板的成型工藝相比,以真空袋作為支撐“帽型”部分的內腔模具,使用兩個真空袋形成一個整體的真空系統,靠真空系統提供成型復合材料帽型加筋壁板的壓力,同時兩個真空袋在真空負壓的吸附作用下,給復合材料帽型加筋壁板的“帽型”構件提供一定的壓力,保證“帽型”構件在浸漬完樹脂之后形狀穩定,防止變形。本發明提供的雙真空袋法真空輔助液體成型技術整體成型復合材料帽型加筋壁板,不僅解決了傳統復合材料帽型加筋壁板成型時需專用芯模且脫模難的技術難題,同時也大大地降低了成本。
本發明涉及鋁基原位復合材料制備技術,特指一種電纜橋架用輕質高強鋁基原位復合材料的制備方法。具體而言為:根據6061、6063或6070鋁合金成分配比要求熔煉合金;加入鋁合金質量0.2~0.4%的混合稀土,并通過噴粉裝置加入復合材料反應原料,進行顆粒增強鋁基復合材料的反應合成;根據需要調整化學成分;加入鋁合金質量0.15~0.20%的AL-5TI-1B鋁鈦硼絲進行細化處理,然后進行半連續鑄造;接著對鑄錠進行均勻化處理;再經熱擠壓工藝和熱處理工藝獲得鋁基復合材料橋架。本發明工藝簡便、復合材料的構成可控、所生產的顆粒增強鋁基復合材料橋架的綜合性能明顯提高,可以滿足更多高標準建設的要求。
本發明涉及鋁基復合材料,特指一種高強韌高中子吸收鋁基復合材料的制備方法和裝置。本發明將高中子吸收、高穩定的微米級B4C外加增強體與高中子捕獲能力的含B、Cd、Hf元素的原位納米增強體相結合,利用微米增強體的大截面積實現對中子的高效吸收、借助高度彌散的原位納米增強體實現對透過微米增強體間隙射線的有效捕獲,并通過納米增強體的高彌散強韌化作用、顯著提高復合材料強韌性,獲得高強韌高中子吸收的顆粒增強體鋁基復合材料。
本發明提供了一種含冷彎薄壁型鋼的復合材料夾層結構,包括復合材料上面板、復合材料下面板、芯材、冷彎薄壁型鋼、連接件,芯材、冷彎薄壁型鋼設于復合材料上面板與復合材料下面板之間,芯材填充于冷彎薄壁型鋼的凹槽內,復合材料上面板、復合材料下面板分別通過連接件與冷彎薄壁型鋼固定連接。與現有技術相比,本發明的有益效果是:提高了復合材料夾層結構受力性能,具有剛度大、承載力高、成本低、耗能低的優點。
本發明涉及鋁基復合材料,具體而言為涉及一種原位顆粒增強鋁基復合材料的重熔方法。針對原位Al2O3顆粒增強鋁基復合材料,其中的原位增強顆粒在2μm以下,通過對復合材料廢料預熱,實現脫除水分、油脂和易揮發物質,減少原位顆粒增強鋁基復合材料在熔化過程中的氧化、吸氣;在復合材料熔化后,通過電磁攪拌強化復合材料熔體的流動,并通過多孔陶瓷過濾去除氧化膜和已經出現團聚的大尺寸增強顆粒;然后通過氣體精煉結合超聲局部震蕩處理,在除氣的同時保證原位增強顆粒與氣泡分離,最終實現原位顆粒增強鋁基復合材料的有效重熔。
本發明涉及鋁基復合材料領域,特指一種低溫制備原位納米顆粒增強鋁基復合材料的方法。本發明借助低溫條件下660℃?670℃的放熱化學反應實現復合材料的原位合成,解決了傳統原位反應溫度高,能耗高,基體合金元素燒損的難題;通過在原位反應最集中的位置,即鋁熔體表面,施加高速機械攪拌以抑制顆粒團聚的形成并改善顆粒分散性和尺寸,可原位合成納米級ZrB2顆粒增強鋁基復合材料,從而顯著提高基體的力學性能。
本發明涉及負熱膨脹材料或零膨脹材料,特指一種Mn3(Zn1-xSnx)N/CNTs復合材料;所述復合材料的分子式為Mn3(Zn1-xSnx)N/CNTs,Mn3(Zn1-xSnx)N由Mn,Zn,Sn,N組成,x=0.1~0.5,其晶體結構為反鈣鈦礦立方結構,CNTs為多壁碳納米管,錳氮化合物Mn3(Zn1-xSnx)N與CNTs的質量比分別為100:1~100:5,在298~324K溫度區間范圍內,復合材料具有負熱膨脹或零膨脹,在0~10×10-6/K范圍內變化,且其硬度為400~500HV。所制備的復合材料的平均線熱膨脹系數在一定的溫區范圍內可控,該類材料具有良好的導電導熱性能,也具有良好的機械性能,因此在航空航天,光學元件,微電子器件,光纖通訊等領域具有廣闊的應用前景。
一種原位顆粒增強鋅基復合材料的制備方法,涉及金屬基復合材料的制備技術領域,首先采用熔體反應方法制備出原位合成顆粒增強鋁基復合材料漿料,同時將鋅或鋅鋁合金熔化。根據要制備的鋅基復合材料中所要求的增強顆粒體積分數、該鋅基復合材料基體合金中鋁的含量以及已制備出的鋁基復合材料漿料中增強顆粒的體積分數,如先熔化的是鋅鋁合金還要考慮該鋅鋁合金的成分,從而確定在鋅或鋅鋁合金中需要加入的鋁基復合材料漿料的量,將定量出的鋁基復合材料漿料加入到鋅或鋅鋁合金熔體中,并通過緩慢攪拌,制備出顆粒增強鋅基復合材料。本發明生成原位增強顆粒的化學反應溫度受鋅或鋅合金的制約小,可以有效地控制鋅基復合材料中增強顆粒的體積分數。
本發明涉及石墨烯與原位納米ZrB2顆粒增強鋁基復合材料及制備方法,屬于石墨烯與顆粒協同增強鋁基復合材料制備技術領域。本發明將鋁合金加熱熔化然后加入氟硼酸鉀及氟鋯酸鉀進行原位生成ZrB2顆粒,外加預制備的覆銅石墨烯與鋁粉的混合物,通過電磁場攪拌均勻分散,澆鑄前熔體超聲處理改善原位納米ZrB2顆粒和石墨烯納米片分散性,澆鑄成型鑄件,通過均勻化處理后軋制變形制備出石墨烯與原位納米ZrB2顆粒協同增強的鋁基復合材料;采用在鋁合金熔體中原位生成增強體納米ZrB2顆粒,提高了復合材料中界面數量,增加了位錯密度,從而降低石墨烯增強鋁基復合材料中石墨烯引起的應力集中,有效的緩解了石墨烯增強鋁基復合材料塑性低的問題。
一種制備高強韌金屬基復合材料的冷處理方法,屬于材料制備技術領域。該方法是在金屬基復合材料深冷處理過程中施以脈沖磁場,使得材料具有強韌性特征。利用脈沖磁場瞬時沖擊效應促使材料中高密度位錯快速運動,誘發納米孿晶生成,處理后復合材料具有納米尺度共格界面的組織特征。深冷處理時間:1h~40h,在冷處理后期時間短時脈沖磁場,磁場參數:磁感應強度5~40T,磁場頻率0.1~5Hz,磁場處理時間10~100s。采用該發明制備的金屬基復合材料凝固組織致密、殘余應力小,存在高密度納米孿晶,復合材料的強韌性得到同步大幅提高。
本發明公開了一種復合材料立管纏繞工藝的參數設計方法,包括:通過設置好的復合材料立管纏繞工藝參數,制備復合材料纏繞立管;對復合材料立管進行殘余應力檢測,并利用虛擬樣本生成技術構建大樣本數據;基于大樣本數據,構建殘余應力模型;根據構建好的殘余應力模型以及基于層合板理論的復合材料立管應力模型,構建復合材料立管總應力模型;根據復合材料立管總應力模型,利用尋優算法,在纏繞工藝參數域內獲取滿足復合材料性能要求的工藝參數。本發明提高了復合材料立管受壓時結構應力的均勻性,提高了復合材料立管首層強度,解決了復合材料立管首層容易首先失效的問題,提升了復合材料立管的質量,保證了復合材料立管的持續使用效果。
本發明公開了一種硅烷接枝聚乙烯導熱復合材料及其制備方法和應用,所述硅烷接枝聚乙烯導熱復合材料解決了現有技術中導熱復合材料由于填充了大量的導熱填料而導致復合材料力學性能變差的問題,同時提高了現有技術中的聚乙烯導熱復合材料的耐高溫性能。本發明所述硅烷接枝聚乙烯導熱復合材料既具有較高的熱導率,又有較高的耐熱性能和良好的機械性能,同時聚乙烯作為導熱復合材料的實際聚合物基體,原料成本低廉,整個硅烷接枝聚乙烯導熱復合材料的制備方法簡單,工藝流程短,易于操作,設備投資成本低,因而具有很好的經濟效益和廣闊的工業化應用前景。
本發明公布了一種注塑微發泡木塑復合材料及制備方法,所述復合材料包括木塑粒料和發泡母粒,木塑粒料如下:粒度為100~200目的木粉;再生的PP;硬脂酸或其鹽;分子量在0.5~3.0萬之間的馬來酸酐接枝的PP;(5)鈦酸酯偶聯劑;納米吸附劑;納米助發泡劑;超微細成核劑。發泡母粒如下:LDPE;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;偶氮二甲酰胺;硬脂酸或其鹽;所述制備方法,運用兩步法,即先制備木塑粒料和發泡母粒,然后將制備的木塑粒料與發泡母粒按比例15∶4~17∶4通過注塑發泡制備注塑微發泡木塑復合材料。本發明塑復合材料具有質輕、強度及韌性高、成本低等特點,廣泛替代塑料,用于復雜形狀制品的生產。
一種硅顆粒增強鋅基復合材料的制備方法,涉及金屬基復合材料技術領域,具體為:先將過共晶AL-SI合金熔化,并升溫至液相線溫度以上120~150℃,保溫25~35分鐘,以使其中的初生硅溶解,按照常用的過共晶AL-SI合金精煉方式對合金熔體進行精煉,并加入的(P+S)復合變質劑或者P-CU中間合金,(P+S)復合變質劑加入量為過共晶AL-SI合金質量的0.3~1.0%,P-CU中間合金加入量為0.4~1.2%,然后降溫到液相線溫度以上10~40℃;同時,將純鋅或者ZN-AL合金按復合材料基體的配比所要求的量進行熔化,升溫到700~740℃。然后將處理好的過共晶AL-SI合金與純鋅或者ZN-AL合金混合均勻,扒渣后澆注冷卻,獲得鋅基復合材料。本發明硅顆粒與合金基體之間界面結合良好,沒有界面污染,保證了復合材料的力學性能。
本發明涉塊體非晶合金復合材料及其制備方法,具體涉及一種制備Mg2Si顆粒增強鎂基塊體非晶合金復合材料的方法,其特征在于:首先對Mg-Si中間合金進行超聲預處理,一方面促進Si在Mg中的分散,另一方面進一步清除鎂熔體中的夾雜物,從而保證其加入到鎂基塊體非晶合金中以后形成的合金具有足夠的非晶形成能力;然后將Mg-Si中間合金與鎂基塊體非晶合金的組成組元混合均勻,并通過銅模冷卻方式制備出原位Mg2Si顆粒增強鎂基塊體非晶合金復合材料,實現析出Mg2Si原位顆粒的同時保證鎂基非晶合金基體具有足夠的非晶形成能力。本發明所提出的Mg2Si顆粒增強鎂基塊體非晶合金復合材料的制備方法具有工藝簡單、制備容易的特點,適合制備各種Mg2Si顆粒增強鎂基塊體非晶合金復合材料。?
本發明涉及激光打孔技術,具體指一種采用環形脈沖激光在碳纖維復合材料上加工小孔的方法。本發明利用環形脈沖激光照射板料,在環形脈沖激光照射的熱效應和沖擊波的力效應相互結合下使環形激光層層切入材料,最終切穿整個照射區碳纖維復合材料完成小孔加工。本發明根據碳纖維復合材料特性,調整環形脈沖激光的脈寬、能量、頻率以及光斑大小。有效地避免了加工碳纖維復合材料產生毛刺、撕裂和分層現象,減少了熱影響作用,保證了碳纖維復合材料小孔的加工質量。
本發明公開了一種玻纖增強無鹵阻燃聚酰胺6復合材料,由如下重量份數的組分:聚酰胺6樹脂60~70份、玻璃纖維10~30份、阻燃劑5-8份、阻燃協效劑2-3份、相容劑6~12份、抗氧劑0.3~0.8份以及潤滑劑0.3~0.8份共混而成。本發明還公開了上述復合材料的制備方法。本發明的玻纖增強無鹵阻燃聚酰胺6復合材料不僅具有優良的綜合力學性能和阻燃性能,而且采用該復合材料制得的成品尺寸穩定、低翹曲、耐油、耐高溫,由于本發明復合材料所需阻燃劑添加量少,因此大大降低了材料的生產成本,本發明復合材料能夠廣泛應用于電子電器、汽車等特殊領域。
本發明提供一種工業規模連續化生產顆粒增強金屬基復合材料的方法,采用組合磁場下合成金屬基復合材料。特征為:復合材料原位合成過程中采用旋轉磁場與行波磁場組合下合成制備顆粒增強金屬基復合材料熔體。復合材料熔池的外側安置低頻旋轉磁場,磁場線圈中心與熔體中心在同一高度;在復合材料熔池的底部施加行波磁場,行波磁場線圈中心與復合材料熔池的中心在同一位置。該方法制備的復合材料顆粒增強相分布均勻、細化,內部組織致密無疏松、縮孔等組織缺陷,鑄坯外表面光潔度高,無缺陷,復合材料的抗摩擦磨損性能明顯提高。
本發明屬于新材料領域,公開了一種清潔高效阻燃環氧樹脂納米復合材料,將鐵/碳納米管復合材料與環氧樹脂復合制備環氧樹脂納米復合材料,燃燒性能,當鐵/碳納米管復合材料添加量達到6wt%,氧指數提高到35.0,達到V?0級別,熱釋放速率峰值比純環氧樹脂降低了30.8%,熱釋放總量降低了約39.1%;同時煙氣釋放速率峰值降低了35.3%,煙氣釋放總量降低了48.6%。力學性能,隨著鐵/碳納米管復合材料添加的增加,環氧樹脂納米復合材料的沖擊強度和楊氏模量均相應提高,當添加量為6wt%,與純環氧樹脂相比,環氧樹脂復合材料的沖擊強度和楊氏模量由0.48kJ/m2和1569MPa提高到0.98kJ/m2和2533MPa。本發明用Fe?CNTs作為添加劑,環境友好,在環氧樹脂中阻燃效果好,同時提高了環氧樹脂的力學性能。
本發明屬于復合材料制備技術領域,具體涉及一種Nd2Fe14B/Al復合材料的制備方法及應用。本發明采用閃燒燒結方法制備Nd2Fe14B/Al復合材料的方法具體如下:首先將鋁粉和釹鐵硼粉末按照比例混合均勻,加入乙醇,在球磨機中濕磨,將濕磨后的粉末進行真空干燥;將得到的混合細粉用冷等靜壓壓制成型,得到致密的復合材料坯錠;置于真空閃燒爐,并串聯到電路中,進行燒結,在閃燒燒結過程中施加電場,得到Nd2Fe14B/Al復合材料;放入充磁機充磁,制備磁性Nd2Fe14B/Al復合材料。本發明的磁性Nd2Fe14B/Al復合材料組織均勻結構穩定,具有更強的斷裂韌性、壓縮強度和更好的磁特性。本發明的制備工藝過程簡單,可控性高,閃燒燒結快速、制備周期短,有望用于生產中。
本發明屬于光催化材料的制備技術領域,涉及一種二維氧化鎢/鈮酸錫納米片?片結構復合半導體材料的制備方法。向氧化鎢納米片和鈮酸錫納米片中加入去離子水,超聲分散均勻,分別配置氧化鎢納米片懸濁液和鈮酸錫納米片懸濁液,將兩個懸濁液混合,攪拌后將所得混合液轉移到反應釜中,放入烘箱中,進行水熱反應;待自然冷卻至室溫后,離心出黃色固體沉淀,水洗和醇洗數次,烘干,取出,用研缽研磨至粉末狀后備用,得到二維氧化鎢/鈮酸錫納米片?片復合半導體材料。本發明所用的鈮酸錫化學和物理性質穩定,原材料廉價易得,無毒,且以其為載體制備二維氧化鎢/鈮酸錫納米片?片復合半導體材料的反應工藝簡單,所得產品光催化活性好。
本發明公開了一種新型連續纖維復合材料3D打印頭,包括打印頭,所述打印頭的內部安裝有內管,所述內管上安裝有內管齒輪,所述內管齒輪的一側安裝有傳動齒輪,所述傳動齒輪的上方安裝有微型電機,所述內管上靠近底端位置處安裝有轉動套,所述轉動套的一側安裝有纖維方向控制器,所述纖維方向控制器的底部安裝有固定架,所述固定架的頂部設置有卡槽,所述固定架上安裝有滾輪,所述打印頭的底端安裝有纖維束出口。本發明在傳統的打印頭上安裝有可通過軟件精密控制的纖維方向控制器,且在其底部安裝有滾輪,通過其可以避免纖維與打印頭成一定角度時,纖維與打印口的摩擦造成斷絲,又可以施加一定壓力。
本發明屬于能量存儲技術領域,涉及儲能復合材料的制備,尤其涉及一種氮化鈮/還原氧化石墨烯納米復合材料的制備方法。本發明先利用一步法制得中空氮化鈮(Nb4N5)納米顆粒,再將中空氮化鈮納米顆粒溶液與氧化石墨烯水溶液按體積比2:1~1:4混合均勻,經凍干后得到蓬松的黑色氮化鈮/氧化石墨烯,將其在5%H2/Ar混合氣氛中200~400℃煅燒0.5~2h即得。本發明還公開了其在鋰離子混合超級電容器中的應用。本發明所公開的制備方法操作步驟簡單,反應前后無污染且成本較低。將其作為電極材料的高能量密度和高功率密度鋰離子混合超級電容器儲能器件,兼具鋰離子電池的高能量密度和雙電層電容器的高功率密度特性。
本發明公開一種熱塑復合材料桿塔及其制備方法,包括芯體層,所述芯體層由若干個芯體單元環繞配合組成,所述芯體單元包括兩側的支撐層和設置在中間的中空芯層,若干個所述芯體單元朝背離桿塔中心線方向輻射狀排列形成三明治環形柱狀結構。本發明通過三明治環形狀柱體結構的芯體層作為結構主體,有效保證了結構強度,并且成本較低;在保證桿塔強度的同時,具有優異的有耐腐蝕、絕緣性好以及重量輕等特點,大大提高了復合材料桿塔的普及性。
本發明屬于石墨烯材料合成領域,具體涉及一種以絲瓜絡為原料制備三維石墨烯/泡沫鎳復合材料的方法;具體步驟為:將絲瓜絡清洗后進行碳化,自然冷卻至室溫,粉碎,獲得絲瓜絡粉末;再將泡沫鎳進行凈化處理;稱取絲瓜絡粉末和碳酸鈉粉末混合,碾磨后,滴加聚乙二醇400,攪拌成漿料狀,涂覆于凈化處理的泡沫鎳上,得到中間產物;放入高溫管式爐中,通入純氮氣,進行煅燒,待冷卻至室溫后,使用蒸餾水進行反復浸泡,直至溶液的pH為中性,干燥即得三維石墨烯/泡沫鎳復合材料;本發明提供了一種新型的生物質三維多孔石墨烯的制備方法,絲瓜絡原料來源廣泛、價格低廉、制備過程工藝簡單、綠色環保,有著廣闊的工業前景和巨大的社會和經濟效益。
本發明公開了一種多孔納米磷酸鐵鋰復合材料的制備方法。其制備過程為:配置磺化聚苯乙烯微球和堿性酚醛樹脂水溶液并進行化學反應,并依次經回流反應和洗脫、之后添加磷酸鐵溶液、氮源,之后通過水熱反應形成水凝膠,之后添加到無機鋰鹽溶液中進行浸泡,攪拌反應,過濾、低溫干燥、碳化,和氣體摻雜得到多孔納米磷酸鐵鋰復合材料。其制備出的材料利用氮摻雜提高材料的比容量,磷酸鐵鋰表面包覆的樹脂碳化形成形成多孔硬碳的多孔結構和硬碳大的層間距提高其材料的吸液保液能力,并提高其材料的倍率和低溫循環性能。
中冶有色為您提供最新的江蘇鎮江有色金屬理論與應用信息,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!