1029
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本发明提供了一种负极极片用复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料包括内核和外壳;其中所述内核为石墨,所述外壳为硼掺杂硬碳包覆层,外壳和内核通过化学键合形成复合材料,可以提高材料的压实密度,有利于锂离子的传输,提高其材料的克容量发挥,应用于锂离子电池中,可进一步提高电池的首次效率,并且本发明所述复合材料的结构稳定性好,循环过程对材料的结构破坏作用小,结构稳定,从而可大幅提升锂离子电池的循环性能。
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本发明公开一种改性芳纶‑热塑性聚氨酯复合材料的制备方法,通过二异氰酸酯、胺类化合物的酰胺化反应对芳纶改性,在芳纶表面引入氨基官能团及氨基甲酸酯,芳纶表面粗糙度增大、表面活性基团增多;通过正硅酸四乙酯、硅烷偶联剂改性氧化石墨烯,用于热塑性聚氨酯的纳米改性,可引入环氧官能团与芳纶表面的氨基官能团反应,改善芳纶与热塑性聚氨酯的界面性能及界面结合力,提高芳纶‑热塑性聚氨酯复合材料的力学性能。本发明利用热压法制得改性芳纶‑热塑性聚氨酯复合材料,其撕裂强度及界面间剥离强度最高分别达到170KN/m、200N/25mm。本发明对芳纶/热塑性聚氨酯复合材料的改性研究,有利于扩大其在油田、矿山、航空等领域的应用。
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本发明公开了一种碳化硅纤维增强铝基复合材料,由碳化硅纤维、金属界面层、增强颗粒和铝合金组成。制备方法:(1)将碳化硅纤维预制体放入高温热处理炉中除胶处理;(2)将除胶处理好的碳化硅纤维预制体用蒸馏水超声清洗并烘干;(3)采用化学镀法烘干好的碳化硅纤维预制体内制备一层金属界面层;(5)将增强颗粒均匀添加到铝合金熔液中,并将铝合金熔液浸渗到制备好界面层的预制体中,得到碳化硅纤维增强铝基复合材料。本发明解决了碳化硅纤维和铝合金的界面相容性问题,明显提高了铝合金对碳化硅纤维的润湿性,充分发挥了碳化硅纤维增韧补强的作用。本发明制备的复合材料性能优异,是航空航天领域重要的候选先进复合材料。
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本发明涉及金属材料技术领域,具体涉及一种多元多尺度混杂增强镁锂基复合材料及其制备方法。一种多元多尺度混杂增强镁锂基复合材料,以镁锂合金为基体,以微米碳化钛颗粒、纳米碳化钛颗粒、包镍多壁碳纳米管为增强相,包含以重量比计的下列组分:5~15wt.%的微米碳化钛颗粒、1~3wt.%的纳米碳化钛颗粒、0.5~1.5wt%的包镍多壁碳纳米管、3~6wt.%的Al、8~14wt.%的Li、余量为Mg,杂质元素Si、Fe、Cu和Ni的总量小于0.02wt.%。本发明还提供其制备方法。本发明制备的镁锂基复合材料,在不明显提高材料密度的前提下,大幅提高镁锂基复合材料的强度,并保证良好的塑性。
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本发明公开了一种PTFE基复合材料、制备方法及应用,复合材料包括:50wt%~85wt%的聚四氟乙烯PTFE材料和15wt%~50wt%的导电材料制成;制备方法:将聚四氟乙烯PTFE材料和导电材料混合均匀,然后缓慢加入润滑剂后,再次混合均匀;将混合均匀的粉料通过小口模推挤成条状,再进行双辊压延,高温加热,即完成复合材料的制备;应用于电磁屏蔽材料中。通过上述方式,本发明能够满足装置或设施处在恶劣环境条件下如低温、高温、高湿、高盐、油水污染的综合应用场合(海岛、舰船、沙漠)性能正常使用,且装置或设施上孔洞和缝隙采用本发明的复合材料后,可以可靠防止电磁信号干扰和泄露;本发明的制备方法有利于规模化生产,同时产品平整度好、强度高、屏蔽效能良。
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本发明涉及一种硫掺杂钛酸锂/氧化石墨烯复合材料、制备方法及其应用,它包括以下步骤:(a)将钛源溶于溶液中,搅拌得钛源溶液;(b)将锂源溶于去离子水中,搅拌得锂盐溶液;(c)将所述锂盐溶液添加到所述钛源溶液中,搅拌得混合溶液;(d)向所述混合溶液中添加PVP、氧化石墨烯,超声分散后进行水热反应,经离心、干燥得钛酸锂/氧化石墨烯前驱体;(e)将所述钛酸锂/氧化石墨烯前驱体在还原性气氛下进行烧结,得钛酸锂/氧化石墨烯复合材料;(f)将所述钛酸锂/氧化石墨烯复合材料与硫源混合,在还原性气氛下烧结得硫掺杂钛酸锂/氧化石墨烯复合材料。这样制得的钠离子电池具有容量高等优点,能用作钠离子电池负极的活性材料。
本发明公开了一种TiC与石墨晶须增强高熵合金基复合材料及其制备方法,该方法具体为:按照原料配比称取反应试样块体原料;按照体积分数制备增强体试块;装样:将块体原料与增强体试块装入高频感应熔炼炉中;抽真空;通入氩气;原位反应合成:控制电流,输出功率;保温:待反应结束后,保温10分钟;冷却出炉:将保温后的熔融液态合金倒入铜坩埚中冷却,取出,得到细晶内生性高熵合金基复合材料。本发明工艺采用感应熔炼的方式合成内生性颗粒与晶须增强高熵合金基复合材料,合成的复合材料增强体与基体之间界面结合良好,增强体均匀分布于高熵合金基体中。
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本发明公开了一种复合材料剪切强度包络线的获取方法,包括如下步骤:完成复合材料沿不同方向的剪切强度试验,每一方向下各完成若干试验;根据不同方向下的剪切强度试验数据采用贝叶斯理论获取各方向下剪切强度概率分布函数;根据各方向下剪切强度概率分布函数计算得到各方向下高可靠度剪切强度和低可靠度剪切强度,对不同方向下复合材料的高可靠度剪切强度和低可靠度剪切强度分别进行多次样条曲线拟合得到高可靠度和低可靠度剪切强度曲线,复合材料剪切强度包络线即由高可靠度和低可靠度剪切强度曲线构成。本发明获取强度包络线的方法同时考虑了强度随着加载工况的变化规律以及强度的分布规律,仅需完成少量试验即可获得材料的强度分布。
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本发明属于锂硫电池技术领域,具体涉及一种F‑N‑C复合材料及其制备方法和在锂硫电池隔膜中的应用。所述F‑N‑C复合材料为氟原子、氮原子共掺杂的多孔碳材料,其氟原子和氮原子分散在多孔碳材料的表面和内部;利用可溶性锌盐和咪唑类配体反应生成金属有机骨架材料前驱体,经过煅烧、氟化处理,得到F‑N‑C复合材料;将所述F‑N‑C复合材料、导电剂和粘结剂分散在有机溶剂中,研磨,再涂覆在锂硫电池隔膜表面,即得锂硫电池改性隔膜。本发明采用杂原子共掺杂,利用氮和氟电负性高的特性,可以诱导碳材料中相邻原子的电荷再分配,改善碳材料的电化学性能的同时,用于锂硫电池改性隔膜,可以提升锂硫电池的电容量和循环稳定性。
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本发明公开了一种石墨烯改性复合材料汽车自行车架的制备方法,利用炭纤维具有高强度、低密度,石墨烯具有高强度、高导电性以及高导热性能等特点,采用天然气和沥青进行致密炭/炭复合材料。该方法为:一、采用炭纤维布穿刺体作为预制体材料;二、化学气相沉积致密;三、将石墨烯与沥青混合;四、沥青浸渍、炭化处理;五、机械加工后,制得石墨烯改性复合材料汽车自行车架。本发明采用炭纤维作为骨架,热解炭基体、沥青炭基体作为增强体,并采用石墨烯进行改性的复合材料汽车自行车架,具有重量轻、力学性能优异、机械强度高、抗冲击韧性好、耐磨性和耐腐蚀性性好等优点。
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本发明公开了一种尼龙纤维增强聚氨酯复合材料及其制备方法,采用本发明所述方法制备的尼龙纤维增强聚氨酯复合材料是由重量分数40‑60份车用聚氨酯复合废料,30‑50份尼龙地毯边角料、10‑20份胶黏剂、3‑8份阻燃剂、1‑3份偶联剂、1‑3份脱模剂组成。所述回收再利用方法采用粉碎、均匀混合、模压、冷却脱模后得到尼龙纤维增强聚氨酯复合材料。本发明生产工艺简单,成本低,能同时回收车用聚氨酯复合废料和尼龙地毯边角料,既有利于废物利用,不易造成二次污染,又有利于保护环境。而且本发明方法制得的尼龙纤维增强聚氨酯复合材料无甲醛、阻燃性好,具有一定的韧性和强度、可作为保温隔音材料,用于建筑方面。
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本发明属于古建筑修复技术领域,具体涉及一种古建筑修缮用加固复合材料及其施工方法。一种古建筑修缮用加固复合材料,其原料组成包括如下质量份数的组分:20‑30份硅酸盐水泥、8‑12份草根灰、5‑8份明砂、2‑3份活性微粉、1‑2份重质钙粉、3‑8份钢纤维、3‑5份树脂胶粉、3‑5份骨胶、2‑4份淀粉、2‑4份憎水剂和10‑30份水。本发明的古建筑修缮用加固复合材料对建筑主体的粘附性更高、加固性更好,对缝隙的填补性更好,修复材料可根据环境温度变化及振动等情况发生弹性微变,因此使得建筑物修缮处不易产生裂痕。此外,复合材料具有有益的抗酸碱、耐老化、防碳化、泛碱、防潮、防霉性能,从而延长了修复材料的修复寿命。
本发明提供一种铜/活性炭复合材料,包含质量分数为60~80%的活性炭和20~40%的铜盐。本发明还提供该铜/活性炭复合材料的制备方法,包括以下步骤:1)将活性炭和铜盐混合均匀,20~30℃下挤压成型,干燥;2)将步骤1)得到的产物在500~650℃惰性气体保护下炭化5~10小时;3)将步骤2)得到的产物通水蒸气在800~900℃活化2~5小时,即得到铜/活性炭复合材料。本发明的铜/活性炭复合材料用于超级电容器中具有大的功率密度和高的能量密度,具制备方法简单、高效、廉价,适于大规模工业生产。
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本发明公开了一种用于消防水带的复合材料及其制备方法,复合材料按重量份计,包括以下组分:4‑5份氧化锌纳米棒、1‑2份改性富勒烯、30‑60份天然橡胶、20‑30份TPE、3‑10份过氧化二异丙苯、40‑50份高密度聚乙烯、2‑5份环氧树脂、1‑2份马来酸酐、2‑5份聚乙二醇单甲醚、0.1‑3份纤维素、0.1‑0.5份硬脂酸锌、0.4‑3份抗氧化剂、1‑5份硬脂酸以及5‑10份气相二氧化硅。本发明的复合材料具有优异的力学性能,通过改性的富勒烯提高了复合材料的耐磨性能和拉伸强度。
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本发明提供了一种铅酸电池用铅碳复合材料的制备方法及复合负极板,利用有铅盐与前驱物之间化学作用以制备铅酸电池用铅碳复合材料。由于铅本身是一种高析氢过电位的金属,这使得制备得到的碳材料经氧化铅改性后析氢过电位明显提高,达到与铅负极电位匹配的目的。更重要的是,本发明是先将碳源和铅盐结合,然后通过煅烧将氧化铅原位负载在碳材料上,这使得制备的复合材料上负载的氧化铅颗粒为纳米级尺寸,分散性良好,没有堆积和团聚,能起到非常好的抑氢效果,且提升了碳材料对活性物质的亲和性。采用该复合材料制备的铅/碳复合负极板能改善电池的循环稳定性,并且能大幅度提高电池在高倍率荷电状态下(HPRSoC)的循环寿命。
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本发明公开了一种CuO/mpg-C3N4复合材料及其制备方法和应用,该复合材料是由质量比为95 : 5~80 : 20的mpg-C3N4和纳米CuO复合而成,制备步骤如下:将mpg-C3N4置于乙醇溶液中超声分散,然后加入C12H25NaO3S继续超声分散,完成后加入Cu(NO3)2?3H2O并搅拌,搅拌过程中不断滴加NaOH溶液,滴加完毕后继续搅拌反应一段时间,产物经过滤、洗涤、干燥后在管式炉中煅烧得CuO/mpg-C3N4复合材料。本发明制备出的CuO/mpg-C3N4复合材料两物质间具有更紧密的接触,比表面积更大,从而对高氯酸铵的热分解表现出更佳的催化效果。
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本发明公开了一种具有热传导性能的复合材料,所述的复合材料中以重量份计各组分如下:酚醛树脂30-35份,丁晴橡胶20-25份,氯丁橡胶22-30份,硅酸酯偶联剂3.6-4.2份,马来酸酐接枝聚丙烯蜡1.3-1.5份,二氧化钛0.15-0.35份,色粉0.8-1.0份,低聚纤维素10-12份,聚酯蜡3-6份,玻璃纤维1-3份;本发明通过在复合材料通过配方中的酚醛树脂、丁晴橡胶和氯丁橡胶为产品的主要原料,保证了复合材料本身较好的力学性能,同时其在材料中添加的玻璃纤维、低聚纤维素和二氧化钛,提高了材料本身的传热性能,最终的产品的传热性能好;在此技术上本身材料具有较好的延展性和耐冲击性能,产品最终的应用范围广,实用性好。
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本发明公开了一种多孔石墨烯电磁吸波复合材料、其制备方法及应用。该复合材料主要由含Fe3+的石墨烯微片、聚合物与发泡剂复合形成,并具有多孔结构,所述多孔结构中孔道的孔径为1nm-1cm,孔隙率为50%-90%;其制备方法包括:将含Fe3+的石墨烯微片、聚合物和/或聚合物单体与发泡剂均匀混合后,加热发泡,获得所述复合材料。本发明的多孔石墨烯复合材料且具有质量轻、孔隙多、吸收频带宽、耐腐蚀、耐高温等优点,在电磁屏蔽和电磁隐身方面可以获得重要应用,也可广泛应用于隔音涂料、散热涂料、吸附载体等不同领域,且其制备工艺简单,成本低廉,易于工业化生产。
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本发明公开一种高性能聚苯醚(PPO)/石墨烯纳米复合材料及其制备方法,其特点是:将0.1‑10份氧化石墨烯分散在100‑1000份去离子水中,加入0.1‑10份含烯键的硅烷偶联剂于室温搅拌均匀,采用超声波分散10‑200min,超声波功率为100‑5000w、频率为10000‑100000HZ,超声温度为40‑100℃;然后于40~90℃加入0.05~3份乳化剂,搅拌溶解,随后加入苯乙烯5‑50份,通氮除氧30分钟,使其充分乳化;加入引发剂0.05~3份,搅拌均匀,反应4~8h;继续加入0.01‑100份还原剂,于50‑100℃油浴中还原反应2‑10h,产物过滤,用蒸馏水洗涤,于90℃干燥8h至恒重、粉碎,获得聚苯乙烯/石墨烯纳米复合粉体;进一步将PPO 100份与抗氧剂0.05~2份、聚苯乙烯/石墨烯纳米复合粉体5‑50份加入高速混合机中混合,再用双螺杆挤出机熔融混炼,挤出造粒,螺杆转速50~200转/分,料筒温度270~340℃,即获得PPO/石墨烯纳米复合材料。
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本发明公开了一种用于室内隔断的有机复合材料,所述的复合材料中以重量份计各组分如下:聚乙烯42-50份,松木碎屑粉末10-15份,热塑性聚氨酯弹性体8-12份,2,邻苯二甲酸二丁酯3.5-4.2份,碳化硅纤维2.4-3.2份,氯乙烯蜡2.5-2.8份,双醛淀粉1.5-1.65份,异氰酸盐0.8-1.0份,色粉0.6-1.8份。本发明生产的有机复合材料以聚乙烯为主要原料,同时在配方中的松木碎屑和双醛淀粉,提高了材料的隔音性能,方便其在室内隔断领域内的应用;通过配方中的热塑性聚氨酯弹性体,提高材料本身的可塑性,同时通过碳化硅纤维提高了材料的耐磨性能,实用效果好,提高了有机复合材料的应用范围。
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本发明提供了一种复合涂层、钛合金基复合材料及其制备方法,所述复合涂层由复合粉末经激光熔覆形成;所述复合粉末包括镍铬合金、碳化铬、硅粉和铝粉。所述钛合金基复合材料包括:钛合金基底;复合在所述钛合金基底上的涂层;所述涂层为上述技术方案所述的复合涂层。与现有技术相比,本发明以镍铬合金、碳化铬、硅粉和铝粉的复合粉末为原料,利用激光熔覆技术在钛合金基底上制备复合涂层,得到的钛合金基复合材料同时具有较高的耐磨性和较好的高温抗氧化性。实验结果表明,本发明提供的钛合金基复合材料室温时的耐磨性能为普通钛合金的2倍,高温氧化32h后的相对抗氧化性能为普通钛合金的8.4倍。
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本发明涉及一种废胶乳/废旧胶粉复合材料的制备方法步骤1:将废胶乳20-60份、废旧胶粉100份,加入高速搅拌机中搅拌3-10分钟,将搅拌均匀的混合物充分干燥,然后将其加入到双辊开炼机中塑炼,塑炼温度为25℃,时间为10分钟,制得共混物。步骤2:将共混物置于平板硫化机中,在温度150-200℃,压力5-15Mpa的条件下压制,压制时间5分钟,制得废胶乳/废旧胶粉复合材料;前述份数均为重量份数。该复合材料与未添加废胶乳的废旧胶粉模压制品相比较,拉伸强度和断裂伸长率均有显著提高。该复合材料具有优良性价比,可用作汽车内垫片、屋顶防水片材、油田管道保护、减震和隔音材料等领域。
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本发明公开了一种高流动性高刚性抗冲击聚丙烯复合材料,按重量份数计,由包括以下组分的原料制备而成:聚丙烯100份,有机成核剂1‑5份,硅烷偶联剂修饰的二氧化硅填料10‑20份,POE弹性体10‑15份,所述聚丙烯为均聚聚丙烯,所述聚丙烯的等规度大于97%,所述聚丙烯根据ASTMD1238‑99,条件230℃ /2.16 kg,测定的熔体流动速率是3‑15g/10min,所述聚丙烯树脂通过GPC测定的分子量分布Mw/Mn 为6.0‑9.0。该复合材料力学性能优异,流动性高,能够满足大型薄壁注塑件产品的生产需求。
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本发明公开的一种聚酰胺或共混物/石墨烯复合材料线材,该聚酰胺或共混物/石墨烯复合材料线材相对纯基体线材的抗拉强度提高50%以上,破断延伸率降低小于20%,其特征在于,该聚酰胺或共混物/石墨烯复合材料线材中含有重量百分比为0.08%~0.5%石墨烯。本发明的聚酰胺或共混物/石墨烯复合材料线材,其抗拉强度随石墨烯含量和线材直径而变化,在石墨烯含量0.1%到0.5范围内,直径0.1到0.5毫米范围内,抗拉强度均比相同条件制备的、相同直径的不含石墨烯线材提高至少50%,通过调节石墨烯含量,抗拉强度最高可以提高100%以上。本发明采用的方法成本低廉、实施方便、易于大规模推广,可广泛用于提升传统尼龙类线材产品质量。
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本发明涉及一种人工骨复合材料及其制备方法,该复合材料以质量份计含有以下成分:乙烯基硅橡胶12~30份,氧化铝10~18份,聚硅氧烷2~10份,羟基硅油2~5份,气相法白炭黑5~12份,碳纤维6~15份,硅酸铝纤维5~13份,纳米纤维素3~9份,磷酸三钙4~14份,磷酸2~7份,胶原蛋白1.2~4份,氢氧化钙1~2.5份,壳聚糖1~3份,硅烷偶联剂0.3~0.9份。用本发明提供的复合材料制备得到的人工骨具有良好的生物相容性、力学性能、吸收速度,并且容易加工成所需的大小和形状;同时,该复合材料的制备方法简单,制备要求低、时间短。
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本发明涉及一种用于船艇的铝基复合材料及其制备方法,属于复合材料技术领域。该用于船艇的铝基复合材料包括按照质量份数计的如下原料:铝60-75份、锰0.5-4份、镁1-2份、锂0.5-2份、铍0.8-2.5份、铜3-8份、钛1-2份、碳纤维1-3份、碳化硅纤维2-5份、氧化铝5-10份。本发明的复合材料强度高,具有良好的抗海水侵蚀性能和避磁性;本发明的制备方法简便,适于工业生产。
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本发明公开了一种彩色木塑复合材料及其制备方法,所述彩色木塑复合材料由以下重量份原料制成:竹粉15‑20份、木粉20‑25份、铝酸酯偶联剂2‑4份、塑料粒子30‑40份、马来酸酐3‑5份、着色剂4‑6份、紫外线吸收剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.1‑0.5份、萜烯树脂0.5‑1份、1000目重钙20‑30份、硬脂酸盐0.1‑0.5份、玻化微珠2‑5份。本发明制得的木塑复合材料能够呈现设计的颜色,且颜色均匀能够长期保持不褪色。此外,本发明木塑复合材料力学强度好,提高了产品的附加值,可适用于室内地板和家具制作。
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本发明公开了一种抗氧化镁基复合材料及其粉末冶金制备方法,按以下原料重量份数配比制成:碳化硅15-30份、钼粉12-25份、铜粉13-26份、镍粉11-27份、铁粉10-20份、钛粉2-12份、镁粉35-60份。上述各组分经混合、烧结、冷却即可获得一种抗氧化镁基复合材料。
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本发明涉及一种颗粒增强钛基复合材料磨削效率和表面质量的控制方法,颗粒增强钛基复合材料由Ti-6Al-4V钛合金基体与弥散分布的TiC或TiB增强颗粒构成。采用单层钎焊CBN砂轮磨削加工颗粒增强钛基复合材料,砂轮线速度30m/s,进给速度3000-12000mm/min,磨削深度0.005-0.030mm,并通过控制粗磨、半精磨、精磨、光磨各步骤参数的设置,实现颗粒增强钛基复合材料表面的增强颗粒完全通过切削方式去除,从而提高磨削加工表面质量。
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本发明涉及一种致密氮化铝-氮化硼复合材料的制备方法。以氮化铝粉和六方氮化硼粉为原料,不添加烧结助剂,原料按比例配料后置于尼龙罐中,以无水乙醇为介质,采用氧化锆研磨球,用行星式球磨机球磨混合均匀,经干燥过筛后装入表面涂有BN保护涂层的石墨模具中冷压成型,然后在通有氮气的真空热压炉中热压烧结,烧结温度为1830~1900℃,烧结保温时间为1.5-2.5h。本发明工艺简单,可以在无烧结助剂的情况下制备出致密的氮化铝-氮化硼复合材料,该材料力学性能、导热性能及介电性能优异。
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