用于超級電容器電極的多孔成型木炭/金屬氧化物復合材料的制備方法,其步驟為:采用木塊直接碳化法制備多孔成型木炭,然后采用電化學沉積法和化學沉積法制備出多孔成型木炭/金屬氧化物復合材料,多孔成型木炭來源豐富,制備工藝簡單且具有多孔結構,其與金屬氧化物和氫氧化物復合后具有很高的比容量,而且復合材料的制備工藝簡單,適合于大規模生產應用;本發明制備的復合材料可直接制作電極,不需要添加石墨和聚合物粘結劑等添加劑,提高了電極的導電性,電容器輸出比容量明顯提高,該方法在提高復合材料的比容上具有非常顯著的效果。
本發明屬于電子封裝材料領域,涉及一種高速列車IGBT封裝用層狀石墨烯/金屬復合材料的制備方法。包括以下步驟:首先將金屬箔按“手風琴”樣式折疊若干層,并配置一定濃度的氧化石墨烯溶液。將折疊后的金屬箔連同氧化石墨烯溶液一起轉入到水熱反應釜中進行水熱反應。反應結束后,將鍍覆石墨烯薄層的金屬箔轉移到管式爐中進一步熱還原。所得到的石墨烯/金屬箔冷壓成型后熱壓燒結,最終制得層狀石墨烯/金屬疊層復合材料。本發明工藝操作簡單,成本低廉,易于工藝放大,復合材料具有層狀結構,可最大程度發揮石墨烯優異的平面熱導率。所制備的層狀石墨烯/金屬復合材料的平面熱導率為480~680?W/mK,可滿足高速列車IGBT封裝的散熱要求。
本發明公開了一種稀土粒子/蒙脫土納米復合材 料及其制備方法,該方法依靠表面活性劑乳液自組裝產生模 板,以聚合物單體為油相,稀土離子水溶液為水相混合形成稀 土納米粒子的反膠束微乳液,使稀土粒子均勻分散于油相中, 形成熱力學穩定的乳液體系,將該乳液插層于有機蒙脫土的片 層間,加入引發劑,聚合物單體直接進行原位聚合,然后進行 微波輻射,使聚合物分解成CO2 和H2O,制得稀土粒子/MMT納 米復合材料。本發明的稀土粒子/蒙脫土納米復合材料,使蒙脫 土片層的厚度大約為30~50nm,稀土納米粒子的平均粒徑為 25nm左右,具有非常大的界面面積,稀土粒子與蒙脫土基體 界面具有理想的粘接性能,有效地解決了納米粒子的團聚問 題,使得復合材料的理化性能得到很好的改善。
本發明提供了一種制備四氧化三鐵/類氧化石墨烯磁性納米復合材料的方法,其以單一Fe2+鹽葡萄糖酸亞鐵為鐵源和碳源,H2O為溶劑,利用水熱法,通過控制水熱條件,一步制備了具有高磁性能的Fe3O4和具有類似氧化石墨烯結構碳(LGO)的磁性納米復合材料Fe3O4/LGO。本發明方法無需其它任何添加劑(如堿性沉淀劑、氧化劑、催化劑、表面活性劑等),更無需進行Fe3O4材料的表面修飾的條件下,一步實現了Fe3O4、LGO的生成及二者的有效復合,制備出相間存在強相互作用的Fe3O4/LGO磁性復合材料,具有工藝簡單、流程短、成本低、綠色環保等突出優點,有利于工業化。
本發明提供了一種自潤滑織物復合材料及其制備方法,屬于自潤滑織物復合材料技術領域。本發明所用單壁碳納米管具有高的熱導率,能夠緩解摩擦熱的產生,降低復合材料的磨損率,延長復合材料的使用壽命;本發明利用多巴胺對單壁碳納米管進行改性,還能夠提高界面粘結能力,良好的界面結合強度能更好的傳遞應力,提高復合材料的承載能力,進而提高其耐磨性以及壽命。聚四氟乙烯?芳綸纖維混編的織物,在結構上具有高度有序性和緊密性,比單獨的纖維具有更高的承載能力、耐磨性以及優異的比強度。本發明把碳納米管引入織物復合材料,能夠有效提高自潤滑織物復合材料的摩擦學性能和使用壽命。
本發明提供了一種片狀碳化鈦負載二氧化錳復合材料,主要用于超級電容器電極材料,屬于屬于復合材料領域及超級電容器技術領域。本發明以Ti3AlC2粉末為原料,先通過HF刻蝕掉Al后形成二維層狀結構的Ti3C2Tx,再利用高錳酸鉀與其發生原位生長在二維層狀碳化鈦表面原位生長,得到片狀碳化鈦表面負載有一層二氧化錳薄膜和一些球狀二氧化錳顆粒的復合材料。該復合材料電容性能優異,在0.5M?K2SO4電解液中測得比容量高達256F/g,經1000次循環后比容量保留率達92%,同時交流阻抗測試顯示該材料阻抗極低,具有安全性好、可靠性高及能量充足等優點,具備廣闊的商業應用前景。
本發明公開了一種在碳纖維復合材料表面制備鋁膜的方法,特點是采用脈沖電弧離子鍍膜技術在層壓結構的碳纖維復合材料表面鍍制鋁膜,其具體步驟包括:將碳纖維復合材料的表面進行化學清洗、離子束清洗、鍍制鋁膜,本發明工藝簡單,薄膜附著力高,厚度均勻,大大提高了層壓結構的碳纖維復合材料表面的電性能,進一步拓寬了層壓結構的碳纖維復合材料在天線反射器上的應用,適用于規模生產,實現了層壓結構的碳纖維復合材料結構件復雜表面的金屬化需求。
本發明公開了一種蒙脫土/稀土粒子/聚合物三元納米復合材料及其制備方法。本發明依靠表面活性劑形成乳液自組裝產生模板,以聚合物單體為油相、稀土離子水溶液為水相形成反膠束微乳液,制備稀土納米粒子,并均勻分散于油相中形成熱力學穩定的乳液體系,然后將該乳液插層于有機蒙脫土的片層間,加入引發劑聚合物單體直接進行原位聚合,制備成蒙脫土/稀土粒子/聚合物三元納米復合材料。本發明稀土粒子的插層和單體聚合與復合材料的制備同步進行,省略了對無機納米粒子進行有機物的改性和在前驅體中再分散等步驟,簡化了復合材料制備程序,縮短了制備時間;操作簡單,生產效率高,成本低。本發明制得的復合材料具有優越的熱學和電學性能和機械加工性能。
本發明提供了一種聚吡咯-納米石墨薄片-環氧樹脂復合材料,屬于復合材料技術領域。本發明以丙酮為溶劑,順丁烯二酸酐為固化劑,氟化鈉為促進劑,聚吡咯-納米石墨薄片復合材料為導電填料,通過超聲分散,使聚吡咯-納米石墨薄片均勻分散在環氧樹脂中,蒸發溶劑后倒模,固化,得到具有良好機械性能和導電性能的復合材料。通過電鏡和FTIR譜圖分析,本發明復合材料中,聚吡咯-納米石墨薄片均勻分散在環氧樹脂中,聚吡咯生長在納米石墨薄片的表面,環氧樹脂包覆聚吡咯-納米石墨薄片的表面;通過機械性能和電性能分析:本發明復合材料的彎曲強度為7.50~18.50MPa,彎曲模量為330~2955MPa;導電率為0.563×10-3~1.562×10-2S/cm。
本發明提供了一種新型溫敏熒光納米復合材料的制備方法,屬于復合材料技術領域。該方法是將純化后的多壁碳納米管和十二烷基苯磺酸鈉在乙醇與水的混合液中超聲分散后,加入硝酸銪溶液,繼續超聲一段時間后;用氫氧化鈉溶液調節pH=8~9;繼續超聲0.8~1h,回流反應2.5~3h,過濾,洗滌至中性,干燥,研磨,得到氫氧化銪/碳納米管的納米復合材料;于500~1000℃下煅燒4~6h,得到溫敏熒光納米復合材料。本發明制備了新型溫敏熒光納米復合材料中,納米Eu2O3粒子均勻地吸附在多壁碳納米管的表面。在500℃~600℃條件下煅燒,復合物有微弱的熒光,而在600℃~1000℃煅燒,復合物表現出了較強的熒光。
本發明公開了一種碳化硅基高溫自潤滑復合材料,該復合材料所包含的組分及各組分的質量百分含量為Mo?10~40%、CaF2?10~30%、碳化硅?30~80%。本發明還公開了該復合材料的制備方法。本發明所述復合材料在室溫、800℃和1000℃具有低摩擦系數和磨損率的特性,適合制作軸承、機械密封等在低溫至1000℃使用的高溫機構潤滑部件,在航空、航天、核能、冶金和機械等領域具有廣泛的應用前景。
本發明公開了一種寬溫域鎳基自潤滑復合材料,該復合材料的組成及各組分的重量百分含量為:鎳基合金?50~92%、Ag?0~15%、CaF2?3~10%、MoS2?5~25%;鎳基合金為預燒結合金粉末,其組成及各組分的重量百分含量為:Ni?69~82%、Cr?9~12%、Mo?6~10%、V?1~3%、Al?2~6%。本發明還公開了該復合材料的制備方法,復合材料通過熱壓燒結技術制備。本發明所述復合材料在室溫至高溫700℃溫度范圍內具有低摩擦系數磨損率,并且同時具有高的強度。本發明所述復合材料適合制作在低溫至700℃范圍使用的軸承、軸襯、滑塊及密封件等部件,在航空航天、機械等領域具有廣泛的應用前景。
本發明提供了一種聚苯硫醚?二氧化硅超疏水復合材料的制備方法,將納米SiO2分散在乙醇中得納米SiO2的乙醇分散液;將乙醇水溶液用醋酸調節pH至4~6,加入3?氨丙基三乙氧基硅烷預水解得3?氨丙基三乙氧基硅烷的水解液;將3?氨丙基三乙氧基硅烷的水解液與納米SiO2的乙醇分散液混合,常溫攪拌2~4h,過濾、洗滌、干燥,得到3?氨丙基三乙氧基硅烷修飾的SiO2,記為SiO2?NH2;以酰氯化的聚苯硫醚和SiO2?NH2為底物,以DMF為溶劑,以三乙胺為催化劑,于40~60℃反應10~12h,過濾,洗滌,干燥,得到聚苯硫醚?二氧化硅復合材料。本發明納米二氧化硅經硅烷偶聯劑APTS改性,改性后的二氧化硅與聚苯硫醚進行接枝,增大了聚苯硫醚的表面粗糙度,使制備的聚苯硫醚?二氧化硅復合材料具有很好的疏水性能。
本發明涉及一種石墨烯/金屬復合材料的制備方法,屬于金屬基復合材料技術領域。包括如下步驟:配置一定濃度的氧化石墨烯溶液,水浴加熱后快速倒入液氮中。將冷凍后的固體融化,之后與金屬粉末在乙醇/水溶液中高速剪切混合均勻后再次放置于液氮中快速冷凍,隨后冷凍干燥得到氧化石墨烯/金屬復合粉末。復合粉末熱還原后經放電等離子燒結得到高致密度的石墨烯/金屬復合材料。本發明制備的石墨烯/金屬復合材料中石墨烯呈現神經網絡結構,可在提高復合材料的強度的同時保持金屬基體良好的韌性,復合材料的性能明顯優于同類復合材料。本發明的工藝方法簡單可行,步驟易于操作,安全可靠性高,成本低廉,適于大規模生產。
本發明屬于表面工程技術領域,涉及一種碳纖維復合材料工件表面真空鍍鈦膜的方法。該方法包括對工件化學清洗、真空出氣、離子束清洗、鍍TI膜四個步驟;通過在工件表面鍍制TI薄膜,減少了復合材料工件的真空出氣,避免復合材料工件在真空條件下使用過程中污染周圍的零部件,導致其性能下降甚至功能喪失。在鍍膜過程中,通過復合材料工件的旋轉,實現工件表面薄膜均勻覆蓋,減少碳纖維復合材料工件的真空出氣量,從而滿足該類材料在空間飛行器結構件上的應用。
本發明提供了一種二維納米材料改性碳纖維織物自潤滑復合材料及其制備方法,屬于自潤滑復合材料技術領域。本發明將片層Fe2O3納米顆粒引入碳纖維織物復合材料中,二維片層Fe2O3尺寸為納米級,能夠在碳纖維織物表面形成涂層。而且,片層Fe2O3納米顆粒具有高的比表面積,提高了其與碳纖維織物的界面接觸,因此與碳纖維織物緊密連接;另外,片層Fe2O3納米顆粒為二維片層狀結構,在摩擦過程中發生層間滑移,能夠降低界面剪切強度、降低摩擦系數,從而更好的傳遞應力,提高材料的載荷承載力,而且片層Fe2O3納米顆粒能夠增加碳纖維織物的剛度,進而提高復合材料的耐磨性以及使用壽命。
本發明提供了一種具有良好力學性能和加工性能的阻燃ABS復合材料。屬于復合材料技術領域。該阻燃復合材料是由ABS、復合阻燃劑、有機化黏土、抗氧化劑、潤滑劑、馬來酸酐接枝EVA共聚物混煉而成。由于采用炭源,酸源,氣源原料復合的阻燃劑,使阻燃ABS復合材料具有良好的阻燃性能的同時,大大改善了復合材料的力學性能和機械加工性能,從而改善了復合材料的應用性能。當阻燃劑添加量為總量的30%-45%時,本發明阻燃復合材料的氧指數為30.0~33.0,水平垂直燃燒級別達到UL94-V0級;材料抗拉強度可達到16.00~17.785MPa,斷裂伸長率可達到5.658%~7.823%。
本發明公開了一種1-萘酚/還原氧化石墨烯復合材料的制備,屬于復合材料領域。本發明采用吸附還原的方法,將1-萘酚吸附到氧化石墨上,然后用硼氫化鈉還原氧化石墨,制得了1-萘酚/還原氧化石墨烯復合材料。1-萘酚通過π–π堆積作用吸附到還原氧化石墨烯上,有效的防止了石墨烯的團聚,同時為復合材料提供了贗電容,使得復合材料具有優異的電化學性能。電化學性能測試表明,本發明制得的1-萘酚/還原氧化石墨烯復合材料具有高的比電容和優異的循環穩定性,是一種比較理想的超級電容器電極材料。
本發明公開了一種聚合物/無機納米粒子/石墨納米微片三相納米復合材料及其制備方法。本發明先將膨脹石墨在乙醇水溶液中經超聲處理制得石墨納米薄片,然后以聚合物單體為油相,無機離子水溶液為水相,依靠表面活性劑自組裝形成的反膠束“微反應器”作為模板制備無機納米粒子,并均勻分散于油相中,然后將該體系與石墨納米微片分散均勻,直接進行本體原位聚合,制得全新的聚合物/無機納米粒子/石墨納米微片三相納米復合材料。本發明的單體聚合與復合材料的制備同步進行,簡化了制備程序,縮短了反應時間、操作簡單,生產效率高,成本低,便于工業化生產;制備的復合材料將無機物的高強度、高耐熱性與高分子良好的韌性、可加工性相結合,具有優異的性能。
本發明提供了一種三維花狀結構石墨烯量子點/氫氧化錳(GQDs/Mn(OH)2)復合材料的制備方法,以石墨烯材料為碳源,通過濃酸和氧化劑氧化處理得到石墨烯量子點;然后將所得的石墨烯量子點溶液還原處理,得到具有綠色熒光的石墨烯量子點;再向溶液中加入NaOH調節溶液pH值至中性,析出三維花狀結構的石墨烯量子點GQDs/Mn(OH)2復合材料。掃描電鏡顯示,本發明制備的三維花狀結構石墨烯量子點GQDs/Mn(OH)2復合材料花狀形貌規整、尺寸均一、重現性好,并且具有極大的比表面積,可廣泛應用于石墨烯量子點或氫氧化錳相關的復合材料研究中。 1
本發明提供了一種石墨烯/氧化銪光電復合材料,屬于復合材料技術領域。以水為介質,氧化石墨和硝酸銪為石墨烯和氧化銪的前軀體,利用銪離子與氧化石墨烯表面的羥基發生化學鍵合,使氫氧化銪均勻地包覆在氧化石墨烯的表面,然后用硼氫化鈉把氧化石墨烯還原為石墨烯,在500℃下高溫煅燒4小時得到石墨烯/Eu2O3復合材料。本發明制備的復合材料兼有優良的光學和電學性能,且有較好的熱穩定性,這不但解決了石墨烯光學性能較差的問題,而且為石墨烯在光電器件發面的應用開辟了新的領域。本發明工藝簡單,操作方便,反應條件溫和,無污染,生產成本低,生產效率高,具有良好的工業化生產前景。
本發明公開了一種自潤滑Si3N4/Ag復合材料,該復合材料通過以下方法制備得到:將質量百分比為76~92wt%的Si3N4粉末和8~24wt%的AgNO3水溶液球磨混合,然后將液體混合物置于燒杯內加熱并攪拌直至水蒸氣揮發完全為止,將粉末干燥后過篩得到50~100μm的粉末混合物;隨后將粉末混合物裝入石墨模具中,置于放電等離子燒結爐中燒結,燒結參數為:真空度為10?2~10?1Pa,升溫速度為100oC/min,燒結溫度為1650~1700oC,壓力為30~40MPa,保溫時間10~15min;燒結結束后,隨爐冷卻至室溫得到Si3N4/Ag復合材料。本發明所述Si3N4/Ag復合材料兼具優異的力學性能和摩擦學性能(低摩擦磨損),使材料在25℃~600℃的溫度范圍內具有連續持久的自潤滑性能,實現陶瓷復合材料的結構/潤滑功能一體化設計。 1
本發明提供了一種納米銀粒子/石墨烯新型導電復合材料,屬于復合材料技術領域。本發明將氧化石墨在水中超聲分散1~2小時,加入硝酸銀固體,繼續超聲25~30min,升溫至70~80℃,加入硼氫化鈉回流反應1~2小時,趁熱過濾,洗滌,干燥,研磨,得到Ag/石墨烯納米導電復合材料。本發明采用“一步”還原法制備了Ag/石墨烯納米導電復合材料,其工藝簡單,操作方便,反應條件溫和,生產效率高;制備的導電復合材料中,納米銀粒子均勻地吸附在石墨烯的邊緣,形成了Ag與石墨烯相互交替的導電網絡,改善了納米Ag粒子的分散性,有效提高了石墨烯的熱穩定性和導電性,具有良好的工業化生產前景。
本發明涉及一種用于礦山采埸空區充填、支護的速凝復合水泥材料。它由鋁礬土水泥等水泥、水泥熟料和活化劑組成的A料與B料構成。B料的重量配比為:氟石膏、磷石膏、二水石膏其中的一種為70.1—90%,生石灰5—20%,菱苦土0.1—15%,明礬0.01—5%,;A料與B料的重量比為1.0∶1.2—1.0。本材料在-4℃—10℃左右具有良好的凝固性,利用了工業廢料,減少了環境污染,其膨脹率為0.1—5‰,接頂率高。
本發明涉及一種無機納米粒子-高分子復合材料,其制備方法及其作為紙張涂布防老化的應用。它由納米材料、表面改性劑和膠乳摻混而成,其中納米材料的重量百分含量為1.00%-5.00%,表面改性劑的重量百分含量為0.04%-1.00%,膠乳的重量百分含量為94.00%-98.96%。其制備方法為首先將納米材料的漿液經超聲波分散,然后升溫到表面改性劑熔點以上10-30℃,加入表面改性劑進行改性,反應1-3小時后,冷卻,降溫停止反應,然后將其與膠乳在常溫下直接摻混,通過高速分散將其均勻混合。本發明能對涂料形成屏蔽作用,達到抗紫外老化和熱老化的作用,同時增加涂料的隔熱性。應用于紙張涂布,使涂布后的紙張性能得到大幅度的提高。
本發明公開了一種新型二茂鐵衍生物功能化磁性碳納米管復合材料制備方法,采用“水熱法”將磁性Fe3O4納米粒子與碳納米管相結合,進一步以聚乙烯酰亞胺包裹,最后縮合6-氨基己酸二茂鐵。該納米復合材料修飾電極對細胞色素C有良好的電催化效果。
本發明屬于固體潤滑技術領域,提供了一種功能化襯墊織物及其制備方法和襯墊織物增強樹脂復合材料及自潤滑復合材料。本發明的功能化襯墊織物,包括纖維混紡織物和原位生長在所述纖維混紡織物表面的聚多巴胺?二氧化硅?氨基硅烷涂層。本發明通過在纖維混紡織物表面引入聚多巴胺?二氧化硅?氨基硅烷涂層,增加了纖維混紡織物的表面粗糙度和功能基團,促進了功能化襯墊織物與樹脂基體間的機械聯鎖和化學鍵接作用,能夠有效避免功能化襯墊織物中纖維被切斷和拔出、功能化襯墊織物和樹脂基體的脫離,有效降低功能化襯墊織物的磨損,進而提高襯墊織物增強樹脂復合材料的耐磨性。
本發明公開了一種基于Ti3SiC2?Al混合粉末為中間層的碳碳復合材料反應擴散連接方法,包括如下步驟:將Al粉與Ti3SiC2粉末按一定比例混合攪拌均勻,得Ti3SiC2?Al混合粉末;將所得的Ti3SiC2?Al混合粉末均勻鋪在經清洗后的兩塊C/C復合材料之間,粉末松裝厚度為1mm;將上述裝有Ti3SiC2?Al混合粉末中間層的C/C復合材料在保護氣氛下溫度為1450℃,壓力為10?20Mpa的條件下加壓保溫30min即可。本發明以Ti3SiC2粉為主要成分,加入適量Al粉,通過固相擴散和反應燒結的方法實現了C/C復合材料之間的穩定的高溫高強度連接。
本發明提供了一種超支化聚胺酯/鑭/蒙脫土三元納米復合材料的制備方法,該方法以超支化聚胺酯(HPAE)樹形分子為有機相,包覆稀土粒子鑭(LA),并與蒙脫土(MMT)發生插層復合而得。本發明的方法制備的超支化聚胺酯/鑭/蒙脫土三元納米復合材料,經TEM、TGA、DSC、UV-VIS和FT-IR,測試結果表明,以超支化分子保護的稀土粒子LA插入到蒙脫土層間,并均勻地以納米級分布;其穩定性好、微觀分布均勻、光學活性高,可應用于制備稀土永磁材料和熒光材料。
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