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本发明涉及一种复合材料构件机械连接干涉插钉装置,包括:数据采集模块,包括压力传感器、数据采集卡和位移传感器,数据采集卡与计算机终端相连;固定模块,包括固定块、固定座和固定座盖板,以连接动力装置和和动态循环冲击装置;导向模块,包括滑块、导轨固定板和导轨,以限定和导向动态循环冲击装置在轴向运动;动态循环冲击装置,包括超声波装置、支点套筒、变幅杆、紧固套筒和工具头,以实现干涉插钉时复合材料孔壁纤维的轴向力释放。本发明的复合材料构件机械连接干涉插钉装置及使用方法,其在动态循环冲击加载下的复合材料结构干涉插钉,利用中频循环冲击下的加载与卸载,有效地抑制复合材料孔壁因干涉插钉连接时出现分层、损伤等缺陷。
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本发明提供了一种高性能无卤阻燃PC/CF复合材料及其制品,包括以下重量份的组分:PC,60~75份;碳纤维,10~30份;阻燃剂,4.5~10份;其中,所述阻燃剂由磷氮烯阻燃剂和有机硅阻燃剂复配。本发明的有益效果是,相对于现有技术中在PC/CF复合材料加入较多的阻燃剂来说,这种高性能无卤阻燃PC/CF复合材料通过在PC/CF复合材料加入由磷氮烯阻燃剂和有机硅阻燃剂复配的阻燃剂,不仅减少了阻燃剂的用量,而且能够使得PC/CF复合材料在保持0.8mmV‑0的阻燃等级的同时,提高其HDT。
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本发明涉及一种基于全局补偿量的复合材料固化变形的协同控制方法,包括以下步骤:确定保温时间、降温时间和压力值作为待控制的工艺参数,选取k组固化工艺;建立复合材料构件的有限元分析模型和对应的模具理论模型;利用k组固化工艺,分别对复合材料构件的成型过程进行仿真,得到k组仿真构件模型和对应的固化变形量位移云图;并最终计算得到全局补偿量最小值;根据全局补偿量最小值对成型模具的成型面进行补偿;最终固化成型。本发明能够对具有大型复杂截面的复合材料构件高质量固化成型,从而实现对大型复杂截面的复合材料构件固化变形的高效控制。
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本发明涉及一种生物质复合材料FDM‑3D打印成型工艺,一种生物质复合材料FDM‑3D打印成型工艺,属于复合材料和增材制造技术领域。工艺简单,快捷方便,可设计性强,可加工成型不同形状的生物质复合材料制品,制作过程稳定性好,制作成本较低。采用该工艺制作的生物质复合材料可用于制作埋地花盆、礼品包装盒、一次性饭盒等一次性的制品。
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本发明公开了一种新型高性能纳米复合材料,其成分的重量百分比为:低密度聚乙烯35‑55%;水滑石15‑22%;增韧剂8‑12%;纳米粉体12‑25%;抗氧剂7‑10%;稳定剂3‑4%;耐磨剂5‑12%;余量为去离子水。本发明的优点是:纳米复合材料中的各个组分之间通过一定的配比而制成,性能好,稳定性高,添加的纳米粉体和耐磨剂相互结合,提高了纳米复合材料的耐磨性能,各个原料之间通过一定的配比而成制成的板材性能稳定,能有效的加强复合材料的柔韧性,大大延长了复合材料的使用寿命。
本发明提供了一种考虑纤维碎断的纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移的预测方法,属于复合材料裂纹张开位移预测技术领域。本发明提供的考虑纤维碎断的纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移的预测方法,首先根据总体载荷承担准则确定基体裂纹处的完好纤维承担载荷,然后根据断裂力学界面脱粘准则得到考虑纤维碎断的界面脱粘长度,在此基础上获得基体裂纹处的纤维轴向应力分布方程和基体轴向应力分布方程,并据此获得基体裂纹处的纤维轴向位移和基体轴向位移,在此基础上确定基体裂纹的张开位移。本发明提供的方法考虑了纤维碎断因素对纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移的影响,提高了纤维增强陶瓷基复合材料裂纹张开位移预测的准确性。
本发明公开了一种MQDs/NCDs/TiO2复合材料,所述MQDs/NCDs/TiO2复合材料是由TiO2纳米片,负载于所述TiO2纳米片上的氮掺杂的碳量子点和二硫化钼量子点组成。本发明还公开了由所述MQDs/NCDs/TiO2复合材料与过硫酸盐组成的复合催化体系以及提高有机污染物降解效率的方法。本发明的MQDs/NCDs/TiO2复合材料,解决了TiO2低的可见光利用率的缺陷,实现了高效的光生电子‑空穴的分离和转移效率,该复合材料与过硫酸盐组成的复合催化体系能够产生协同催化作用,进一步地促进了对有机污染物的降解。
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一种大厚度复合材料微波固化工艺方法,其特征是基于“充分利用固化反应放热”的思想,将传统微波固化工艺中快速升温至复合材料固化温度并进行等温固化的过程设计为在某一特定温度进行相同时间的缓慢升温过程,通过逐渐接近复合材料的固化温度缓慢地释放因固化反应放热产生的热量,将原本短暂而剧烈的固化反应转变为持久而平缓的固化过程。本发明可以大大降低大厚度复合材料在微波固化过程中的热冲击程度,避免零件内部产生高温烧蚀现象,为大厚度复合材料的高质量、高效微波固化成型提供了解决思路。
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本发明公开了一种强泡复合材料的生产工艺,涉及复合材料技术领域。包括以下步骤:第一步,碳纤维小球预制;第二步,强泡复合层板制备;第三步,正面板预制;第四步,背面板预制;第五步,强泡复合材料制备;首先用粘接剂将正面板的一面与强泡复合层板的正面完全粘接牢固,然后再用粘接剂将背面板的一面与强泡复合层板的背面完全粘接牢固,即得强泡复合材料。本发明的有益效果是,该强泡复合材料具有,轻质:比重0.5–1.0,结构强度高,吸能:防弹、防冲击的优点。
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本发明公开了一种含有天然植物抗菌防霉聚氨酯复合材料及其制备方法,复合材料包括A组分和B组分,A组分与B组分按重量份100:(20~50)配比,A组分按重量份数计包括:植物油基聚醚多元醇30~60份;聚醚多元醇Ⅰ20~50份;聚醚多元醇Ⅱ5~20份;复合植物提取物5~20份;催化剂0~0.5份;表面活性剂0.5~2份;交联剂0~2份;发泡剂1.5~3份;所述B组分按重量份数计包括:改性MDI20~50份。采用本发明的制备方法所制得的复合材料具有良好的稳定性,由此制得的聚氨酯产品可降解,本发明的复合材料,采用了具有抗菌防霉的天然植物,使得该复合材料能够有效防止细菌的滋生,绿色环保。
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本发明公开了一种碳化硅纳米线增韧C/SiC复合材料表面涂层的制备方法。其特征在于所述的SiC纳米线原位生长在C/SiC复合材料表面,具有一定深度且纳米线深入内部的孔隙结构,SiC陶瓷颗粒包覆在SiC纳米线上形成致密的涂层。将碳纤维编制件置于管式炉,以CH3SiCl3(MTS)为原料,高纯H2为载气,高纯Ar气为稀释气体,采用CVI制备碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料;然后采用PPCVD法在复合材料表面生长一层非致密SiC纳米线;最后采用放电等离子体烧结技术(SPS)在纳米线上镀覆一层SiC涂层。本发明使用纳米线增韧涂层可减少烧结过程的热应力,增加SiC涂层的韧性及硬度从而降低涂层的开裂,提高涂层和基体结合强度,提高复合材料的抗氧化烧蚀性能。
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本发明提出了一种抗菌可降解立构聚乳酸复合材料,所述复合材料为立构聚乳酸、聚三亚甲基碳酸酯、抗菌剂和增容剂熔融共混加工所得,所述复合材料的熔融温度大于200℃,衍射峰对应的2θ角度为12°、16°、21°、24°,结晶度为10‑60%。并将该复合材料采用注射成型或挤出成型的方法制得一次性注射器。本发明制得的抗菌可降解立构聚乳酸复合材料制备工艺简单,适合大规模生产,材料具有优异的韧性、耐热性优良,且抗菌率达到100%且生物降解性能优良。
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本发明涉及一种壳聚糖/细菌纤维素/羟基磷灰石复合材料及其制备方法,属于水处理吸附材料领域。本发明采用原位生物制备法制备细菌纤维素,并将羟基磷灰石包覆于其三维网络结构内,能有效打开纳米羟基磷灰石的团聚,提高材料的比表面,增强传质,增加材料的吸附位点。再采用戊二醛交联法接枝壳聚糖,最终获得一种壳聚糖/细菌纤维素/羟基磷灰石复合材料。该复合材料提供了大量的有机、无机吸附基团,并协同发挥三种材料对水体中的砷、氟的吸附去除能力。与传统的单一羟基磷灰石或羟基磷灰石/壳聚糖复合材料相比,其对水体中的砷、氟的吸附能力提高了20‑50%。同时,上述复合材料具有极高的生物相容性,不会产生二次污染,绿色环保,适合大规模应用。
本发明提供了一种预测基于空间群P4的三维编织复合材料失效的有限元方法,步骤为:根据满足空间群P4对称性的细观结构设计三维编织材料的结构和尺寸,在有限元模拟软件Abaqus中建立一个最小代表性体积单元,通过平移对称的方式得到一个标准的部件;根据所需预测的三维编织复合材料的材料参数给部件赋予材料属性;设定网格类型、边界条件、载荷和接触条件;根据有限元模拟软件Abaqus中的计算结果和相应的失效准则,预测出材料的失效情况,得到这种复合材料的拉伸性能和抗冲击性能。解决了基于空间群P4的编织复合材料力学性能难以测试的问题,为制定出这种复合材料编织的最优方案提供了可靠的理论基础。
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本发明属于纳米复合材料技术领域,提供一种多孔石墨烯/聚苯胺复合材料的制备方法。在氧化石墨烯溶液中形成碳酸盐沉淀,在碱性条件下,还原剂和氧化石墨烯-碳酸盐沉淀混合物发生水热反应,形成石墨烯-碳酸盐沉淀凝胶物;在酸的作用下将碳酸盐沉淀反应掉,形成多孔石墨烯,同时苯胺在多孔石墨烯的孔壁上原位聚合形成聚苯胺,即得到多孔石墨烯/聚苯胺复合材料。本发明的制备方法操作简单、成本低廉和反应条件温和;制备的复合材料具有导电率高、比表面积大等优点,可应用于超级电容器电极材料、导热复合材料、储能材料、吸附材料等领域,尤其应用于超级电容器电极材料中,可使超级电容器的电化学活性高、比电容高、稳定性和重现性好。
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本发明涉及一种环糊精聚合物/蒙脱石复合材料及其制备方法,属于复合材料制备技术领域。本发明将预先合成的马来酸酐(MA)和环糊精(CD)聚合物(P(CD-MA))通过酰胺化反应接入多巴胺(DA),而后经多巴胺和蒙脱石上的羟基缩合制备蒙脱石/环糊精复合材料;复合材料中环糊精的接入量可以通过改变P(CD-MA)的分子量、DA的含量和蒙脱石的含量控制;本方法的优点在于原料易得,成本低廉,方法简单,接入的CD量多且易控。本环糊精聚合物-蒙脱石复合材料利用蒙脱石对金属离子的交换吸附性和环糊精对有机物(特别是芳香族有机物)的包合作用,可以达到同时除去污水中的金属离子和芳香族有机化合物。
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本发明公开了一种多孔磷酸锰铁锂-碳复合材料及其制备方法。该复合材料包含磷酸锰铁锂材料和1%-15wt%的碳元素,该磷酸锰铁锂材料的组成通式为LiMnxFe1-xPO4,其中0.6≤x≤1,并且该复合材料为粒径在1-50μm的颗粒,其内部具有复数个孔径为3-50nm的孔洞,相邻孔洞之间的材料厚度为20-70nm;其制备方法包括:将多孔Mn2P2O7与铁盐、锂源、磷酸盐和碳源混合后依次经湿法球磨、烘干,制得反应前驱体,其后在保护性气氛下,将该反应前驱体于500-900℃恒温锻烧1-30h,获得目标产物。本发明的优点至少在于:(1)该复合材料为具有纳米孔洞的微米级磷酸锰铁锂材料,当作为锂离子电池正极材料使用时,具有较高的比容量、倍率性能和振实密度;(2)该复合材料制备方法简单、碳含量低、活性物质含量高。
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本发明公开了一种开关柜型材复合材料及其制备方法,所述复合材料由聚醚多元醇1、聚醚多元醇2、聚醚多元醇3、聚氨酯硅油、催化剂、磷酸三(1-氯-2-丙基)酯、水和异氰酸酯组成,所述复合材料的阻燃性能很高,遇火不易燃烧,从而保障了开关柜的安全性;所述复合材料具有很高的防腐蚀性能,即使长期使用也不会被腐蚀损坏;同时所述复合材料具有不易变形性,即使长期使用也不会发生变形。
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本发明公开了一种石墨复合材料及其制备方法,该复合材料含有以下质量百分含量的组分:氧化铁红1~2%、碳酸钙3~4%、钴粉1~2%、氧化铪5~6%、碳酸铈10~12%、镍粉4~8%、硫化锌5~10%、二氧化铅5~10%、铜粉10~15%、其余为石墨粉。制备方法:将氧化铁红、碳酸钙、钴粉、氧化铪、碳酸铈、镍粉、硫化锌、二氧化铅、铜粉、石墨粉混匀,放入真空干燥箱中烘干;在500~700MPa的压力下压制成型;烧结炉中烧结,烧结温度为400~1000℃,烧结压力为2~3MPa,保温时间为30~40min;降温冷却至15~25℃。本发明二氧化铅的加入可以明显提高复合材料的硬度,使复合材料的布氏硬度为92.5~93.6;本发明复合材料的摩擦系数为0.39~0.42,说明本发明具有良好的耐摩擦性能。
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本发明涉及一种中药渣增强再生塑料复合材料及其制备方法,属于复合材料领域。一种中药渣增强再生塑料复合材料,包括以下质量百分比的组分:中药渣50~70%、改性再生塑料20~40%、矿物填充物2~10%、相容剂2~5%、润滑剂1~5%、着色剂1~3%、抗氧剂1~3%、光稳定剂1~3%。一种中药渣增强再生塑料复合材料的制备方法,包括中药渣预处理、再生塑料改性、混料工艺、造粒工艺、挤出成型和表面后处理。本发明的中药渣增强再生塑料复合材料的物理性能、力学性能和耐候性能,均达到甚至高于国家标准GB/T?24508—2009《木塑地板》中的指标要求,能够满足市场需求,同时兼具驱虫、防霉的效果。
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本发明是一种超临界混合流体回收碳纤维增强树脂基复合材料的方法,所述回收方法按如下步骤进行:步骤1:将废弃的碳纤维增强树脂基复合材料切割为复合材料块体,并内置于反应釜中,将碱性固体催化剂加入反应釜中。将反应釜程序升温至90℃;步骤2:将固定比例的醇和水泵送至反应釜中,而后将反应釜继续升温至310℃‑360℃,使醇‑水二元混合物达到超临界状态,碱性固体催化剂转变为离子液体;步骤3:反应结束后将反应釜冷却至80℃;步骤4:取出固相产物,恒温环境下干燥。本发明提出的回收方法,大幅度降低了复合材料的回收成本,提高了回收效率,可产业化用于热固性塑料以及碳纤维增强树脂基复合材料的回收和再利用领域。
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在聚乙烯和聚丙烯复合材料的配方中,以 (RCOO)aM(OX)b〔其中R为烃基;M为金属元素; X为磷脱基〕代替常用的钛酸酯偶联剂,有良好的物 料间的相容性和流变性。此种偶联剂对无机填料的 种类和含水量无特殊要求且成本低。复合材料成型 后其性能优于用ND-101偶联剂的同类型复合材 料。叙述了此种偶联剂的合成方法。
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一种利用碳纤维复合材料制作的工程机械承重拉杆,包括预设的钢芯,在钢芯外包覆有碳纤维复合材料层。所述钢芯包括设置在首尾两端的钢制拉环,在两个钢制拉环之间设有钢制加强连接构件。所述钢制加强连接构件的截面为H形。采用碳纤维复合材料制作承重拉杆,通过预设钢芯,不仅增强拉杆在使用过程中的抗拉强度,还方面了碳纤维预浸布的铺层设计,保障承重拉杆的直线度。碳纤维复合材料承重拉杆在工程机械上的使用,可使工程机械自重减小,减小地盘负荷,重心的进一步降低,提高了工程机械的稳定性。碳纤维复合材料承重拉杆抗疲劳性极佳,相对传统金属拉杆,使用寿命延长一倍。
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本发明涉及高分子材料技术领域,尤其涉及一种抗菌植物纤维增韧PLA复合材料和制备方法。包括以下重量份数的物质:PLA树脂60‑80份,填充矿粉10‑20份,植物纤维10‑30份,偶联剂3‑5份,抗菌剂1‑5份,润滑剂1‑2份。本发明中使用的抗菌剂是具有广谱性的无机抗菌剂,耐迁移,绿色环保,满足食品级要求,不会限制PLA复合材料的应用领域;本发明将植物纤维和填充剂采用侧喂料的方式加入螺杆挤出机中,能够很好的保持植物纤维的纤维结构,从而提高PLA复合材料的力学性能;本发明将廉价的植物纤维和填充矿粉添加到PLA复合材料中,在增强增韧的同时,能够有效地降低材料的成本,提升PLA复合材料的市场竞争力。
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本发明涉及一种高强高韧铝基复合材料的制备方法,先将Ti粉、碳纳米管粉、炭黑与Al粉均匀混合并球磨、放入模具中冷压成预制坯,发生燃烧合成反应,得到微纳混杂Al‑C‑Ti颗粒的中间合金烧结坯,将其与铝合金的熔体在喷射成形设备中混合,雾化后喷射沉积得到微纳混杂Al‑C‑Ti颗粒增强的铝基复合材料坯料,再进行挤压变形、固溶时效处理,最终得到管状或棒状的高强高韧铝基复合材料;本发明方法可同时提高铝合金的强度和延伸率,当微纳混杂Al‑C‑Ti颗粒占铝基复合材料的质量百分含量为0.5%时,抗拉强度提高了23.9%,延伸率提高了33.3%,本发明复合材料的制备方法简单,成本低,可控性强,可用于大规模生产。
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本发明涉及一种耐热氧老化环氧化天然橡胶纳米复合材料及其制备方法,属于纳米复合材料技术领域;本发明将硅烷偶联剂接枝到氧化石墨烯表面,再将防老剂分子接枝到氧化石墨烯上,再通过溶液混合方法,将接枝防老剂的氧化石墨烯与环氧化天然橡胶进行复合,得到环氧化天然橡胶纳米复合材料胶料;将胶料混炼硫化后得到环氧化天然橡胶/防老剂改性氧化石墨烯纳米复合材料;使用该方法制备的环氧化天然橡胶纳米复合材料的抗热氧老化性能得到显著改善,同时提高材料的交联密度以及防老剂接枝氧化石墨烯在基体中的稳定性,有助于材料抗热氧老化性能的提升。
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本发明提供一种天然矿物改性的尼龙复合材料及其制备方法,所述尼龙复合材料包括聚酰胺树脂基体以及占所述聚酰胺树脂基体0.01~20wt%的改性后的天然矿物;所述制备方法包括如下步骤:混合聚酰胺树脂基体和改性后的天然矿物,经双螺杆挤出机制备得到所述尼龙复合材料;本发明通过改性后的天然矿物解决了天然矿物与有机物的相容性问题,并且严格控制天然矿物占聚酰胺树脂基体的占比,从而能够对尼龙复合材料改性,提高了复合材料的力学性能,应用前景广阔。
本发明激光增材制造用Si3N4/Al‑8Mg基复合材料粉末的制备方法,以纯Al、纯Mg、Si3N4纳米陶瓷颗粒为原材料,采用机械搅拌+超声铸造工艺制备出微纳米颗粒增强Al‑8Mg合金复合材料,通过真空气雾化方法制备Si3N4颗粒增强铝基复合材料粉末。粉末颗粒中值粒径在1μm~300μm可控,球形率>94%,收得率≥90%。纳米级Si3N4颗粒均匀弥散分布于Al‑Mg基体中,复合材料晶粒组织为均匀细小的等轴晶,其晶粒尺寸约为1.6μm。本发明方法制备的铝基复合材料粉末激光吸收率较高、尺寸较小、球形度较好,适用于激光增材制造技术。
本发明公开了一种氧化钨纳米棒/锡离子修饰的碳化钛量子点/硫化铟纳米片复合材料及其制备方法。发明在复合材料中引入锡离子,可以提高其光催化还原水体中六价铬及分解水产氢的效率。与引入未进行锡离子修饰的碳化钛量子点的三氧化钨/碳化钛量子点/硫化铟复合材料相比,本发明构建的Z型异质结复合材料能够显著提高光催化效率。实验证实,三氧化钨/锡离子修饰的碳化钛量子点/硫化铟复合材料在可见光下分别快速还原水体中六价铬和分解水产氢的性能均明显优于三氧化钨/碳化钛量子点/硫化铟。其中,在可见光下照射6 min后,氧化钨纳米棒/锡离子修饰的碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结所在的水体中六价铬被完全地还原去除。
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本发明提供一种高强塑性单壁碳纳米管铝基复合材料,包括单壁碳纳米管为0.05wt%~0.4wt%,铝基体为99.6wt%~99.95wt%;其铝基体为铝合金的预合金粉,并通过称取单壁碳纳米管和铝基体原料在超声波分散混合均匀进行混合,热压烧结和多向锻造轧制得到高强塑性铝基复合材料;其单壁碳纳米管作为增强相提高了复合材料的强度,其制备过程及多向锻造进一步提高铝基复合材料的致密度和强度,使该铝基复合材料具有优异的综合性能。
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