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一种增强烧蚀防热复合材料及其制作方法,主要由芳砜纶纤维布或和硅基纤维混编织布,浸渍酚醛树脂,固化后成型为一种新型的隔热复合材料。本发明的复合材料可广泛用于需要隔热和防热的结构上,具有较好的强度、尺寸稳定性和加工工艺性,突破了现有材料不能满足长时间烧蚀防隔热的要求,为实现材料的烧蚀防热和隔热一体化功能找到了较好的解决途径。
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四棱锥构型的树脂基点阵复合材料平板及其制备方法,属于工程材料制备技术领域。本发明由上面板、下面板以及设置在上下面板之间的点阵芯子构成,所述的点阵芯子由周期排列的四棱锥胞元组成。本发明的制备方法包括:预制石蜡胎板、第一次铺层、树脂基纤维束穿插、第二次铺层以及脱腊处理。本发明制备的四棱锥构型树脂基点阵复合材料平板大大提高了结构的孔隙率,降低了材料的密度,从而大幅度地提高了材料的承载效率。同时,本发明制备的四棱锥构型树脂基点阵复合材料平板孔隙是连通的,可方便地实现多种功能,如布线、安放元器件、散热等。该方法加工简单方便,成本低廉,容易实现。
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本发明属于复合材料成形领域,涉及一种复合材料结构中曲面铺层的下料方法。本发明是将要铺叠的曲面各个铺层分成条状下料,整个铺层由若干条状子铺层组成,然后在模具表面将每一层的各个条状子铺层拼成完整的铺层。其中条状子铺层的形状是铺叠的曲面上的某两条测地线之间的形状,其中一条边缘上的纤维为连续纤维,在条状子铺层展开成平面时此条纤维为直线。此方法使得复合材料曲面结构的承载更合理,连续纤维分布更均匀。
国产炭纤维快速定向渗积制备高性能炭基复合材料的方法,它有五大步骤:步骤一:将国产炭纤维预制体放入硝酸中80℃氧化处理2小时;步骤二:将国产炭纤维预制体放入快速定向渗积炉内,各炭纤维预制体之间垫入等厚的石墨垫片;步骤三:快速定向渗积炉炉体抽真空,电加热石墨套筒,加热炭纤维预制体;步骤四:通入碳源气体和稀释气体,气体混合有一定的体积比,气体从炉底通入,炉顶抽出,其流量根据装入炉内预制体总重量调整,炉内压力有要求;步骤五:预制体的渗积过程从预制体内部向外表面逐渐推进,经过120～200小时一次性渗积,即可制得高性能炭基复合材料。本发明缩短了制备周期,提高了热解炭前躯体利用率,降低了炭基复合材料的制备成本。
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一种三轴向编织复合材料格栅力学模量的预测方法，它有四大步骤：一、根据纤维束的三轴编织方式，选择最小的重复性单元作为代表性体积元，由此确定其胞体单元；二、根据外载荷施加方式以及步骤一中的胞体单元，对胞体单元内的纤维束进行受力分析，从而，建立三轴编织复合材料格栅胞体单元纤维织布的细观力学模型，确定胞体单元内纤维织布的总应变余能U*，并利用最小势能原理，求解胞体单元纤维织布的内力；三、根据卡式定理或单位载荷法求解胞体单元纤维织布的变形，再根据应力-应变本构方程，得到三轴编织复合材料格栅织布的力学模量；四、根据混合定理，得到三轴编织复合材料格栅的弹性模量。
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本发明涉及一种含有钠米碳管的集电复合材料,该复合材料以焦炭、石墨、碳内米管、铜粉和粘结剂为原料,以一定比例均匀混合后在一定压力下压制成型,然后在保护气氛下将半成品加热至1000℃左右,保温一定时间得到本发明的集电复合材料。本发明的含有纳米碳管的集电复合材料导电性较高,又有较好的磨损特性,能够与导线形成一对理想的、具有良好滑动性能的导电磨损偶件,因而能广泛地应用于交通运输业和电力工业。
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本发明公开了一种剥离型聚酰胺/粘土纳米复合材料,采用聚酰胺聚合催化剂和水溶性聚合物复合处理粘土,使有机化粘土的片层被尽量多的聚合催化剂和单体插层,靠大量的聚合热和聚合物链实现复合材料中粘土片层的充分剥离。本发明的聚酰胺/粘土纳米复合材料具有很好的冲击韧性和高的热稳定性。本发明还公开了聚酰胺/粘土纳米复合材料的制备方法和用于制备纤维的用途。
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本发明公开了一种金属纳米粒子尺寸分布可控、在材料基体中分散均匀的酚醛树脂/金属纳米复合材料的制法和其产品。将溶有金属的盐或络合物的溶液与酚醛树脂浓溶液配成均相溶液,低温脱去溶剂,在一定温度下交联固化,固化剂同时作为还原剂,在固化的同时实现金属离子的还原,形成纳米金属颗粒并均匀分散在生成的复合材料基体中。本发明的制备方法可适用于各种类型酚醛树脂及改性酚醛树脂。所制备的酚醛树脂/金属纳米复合材料可用于电磁屏蔽材料、隐身材料、导热材料、光限幅材料及高效金属催化材料的前驱体等。
本发明公开了采用铝热-快速凝固工艺制备TiC-FeNiCrMo复合材料的方法及其装置,经铝热-快速凝固工艺制备得到的TiC-FeNiCrMo复合材料中金属合金基体材料FeNiCrMo的重量百分比为70～97,碳化物增强体材料TiC的重量百分比为3～30;其装置由水冷铜模、电源装置和反应容器组成,反应容器安装在水冷铜模上,钨丝与电源装置正负极连接,保温材料填充在石墨管与壳体之间,石墨管的另一端端口设有铝箔,水冷铜模的冷却水循环腔是S形,成型腔是漏斗形。本发明是将铝热法与快速凝固工艺结合起来,把铝热反应得到的熔体产物直接注入到铜模中,利用铜金属导热系数高的特性来实现熔体产物的快速冷却、凝固,从而得到组织均匀、晶粒细小的TiC增强金属复合材料。
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本发明公开了一种阻燃塑料复合材料的制备方法，先将聚对苯二甲酸丁二醇酯PBT在110～120℃下的鼓风干燥箱中干燥4～6小时，并将丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物ABS在60～70℃下的鼓风干燥箱中干燥2～4小时；再按照设定的质量百分比称取相应的原材料，并将所称取的原材料加入到高速混合机中进行混合；再将混合物加入到双螺杆挤出机中进行熔融混炼、水槽冷却和切粒机切粒操作，得到所述阻燃塑料复合材料。通过该方法所制备的复合材料具有较高的冲击韧性和良好的加工工艺性能，同时具有优异的阻燃性能，可在汽车、家电、电子信息等领域中使用。
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本发明属于复合材料应用技术领域，涉及一种用于汽车复合材料轮毂用快速固化预浸料的制备方法。针对汽车复合材料轮毂的使用工况、制造特点、制造效率，提出了一种适合复合材料轮毂热压成型的碳纤维增强快速固化预浸料的制备方法。为提高复合材料轮毂的制造效率，本发明提出了一种预浸料采用快速固化环氧树脂作为基体，缩短固化时间，可满足复合材料轮毂在使用过程中的耐温要求。本发明提出的用于汽车复合材料轮毂用快速固化预浸料中，树脂与碳纤维的界面结合性好，成型后的轮毂具有优异的力学性能。本发明提供的快速固化预浸料可大大提高复合材料轮毂的制造精度、缩短制造周期，提高制造效率。
本发明提供一种C/C及C/SiC复合材料与金属的植丝增强钎焊方法，属于异质材料连接技术领域。采用电火花打孔的方式，在复合材料待焊面预先加工一些规则分布的盲孔，将高强度金属丝(W、Mo、Nb等)植入孔内，控制金属丝长度，使其略微凸出复合材料表面；然后对植有金属丝的复合材料与金属进行钎焊连接，以获得一种高强度金属丝穿过复合材料/连接层界面的钎焊接头。所述连接方法可通过金属丝的钉扎和强化作用，使复合材料/连接层界面断裂能显著增加，进而获得高强度复合材料‑金属连接接头；此外，W、Mo、Nb等低热膨胀金属丝的植入，有助于降低接头残余热应力，改变应力分布状态，减小临近界面复合材料外表面的应力集中，进一步提高接头强度及可靠性。
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本发明提供给了一种提高陶瓷颗粒增强Al基复合材料烧结致密度的方法，属于复合材料领域。首先采用水作为溶剂配置浓度一定的硼酸溶液，向溶液中加入一定质量的陶瓷颗粒，搅拌均匀，经过干燥、煅烧和研磨后得到表面改性的陶瓷颗粒。采用混合、压制、烧结工艺制备烧结致密度明显提高的陶瓷颗粒增强Al基复合材料。烧结过程中利用氧化硼(B2O3)与Al基体和陶瓷颗粒或陶瓷颗粒表面氧化物的反应来改善界面结合，促进烧结，提高致密度。制备的Al基复合材料当生坯致密度为80％时，烧结后致密度在95％以上，比未经改性的陶瓷颗粒制备的复合材料烧结致密度提高15％以上。本发明的方法工艺简单，原料丰富易得，适合制备高性能的Al基复合材料。
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一种金刚石/碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法,属于陶瓷材料领域。其特征是原料重量百分比为:5～15%的粘接剂,15～45%的碳化硅粉,40～80%的金刚石颗粒。原料经8～24h湿混,75～250MPa压力下模压成形得到复合材料毛坯,毛坯在空气中氧化,氧化温度200℃,氧化时间6～10h,在氮气保护气氛中800～1200℃温度下烧结8～15h,随炉冷却。然后经真空浸渍、氧化、烧结和冷却,循环3-7次即可获得致密的金刚石/碳化硅陶瓷基复合材料。氧化温度200℃,氧化时间6～10h,在氮气保护气氛中800～1200℃温度下烧结8～15h,随炉冷却。本发明方法设备要求低,成本低,可制备出复杂形状致密金刚石/碳化硅陶瓷基复合材料。
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本实用新型涉及一种纤维增强复合材料布约束的再生混合混凝土柱，包括：再生混合混凝土柱体(1)；紧密缠绕所述再生混合混凝土柱体(1)的外侧周边的纤维增强复合材料布(4)；其中，所述纤维增强复合材料布(4)仅在起始端(2)和终止端(3)上施加有粘结剂；并且，所述纤维增强复合材料布(4)的起始端(2)粘接在所述再生混合混凝土柱体(1)的表面上，所述纤维增强复合材料布(4)的终止端(3)粘接所述纤维增强复合材料布(4)上。
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本发明属于无损检测技术领域，涉及一种用于复合材料筋条区检测的超声阵列换能器。本发明针对复合材料结构筋条结构连接区几何特点，基于超声反射原理，通过构建超声阵列晶元和超声波传播途径，发明了一种超声线性阵列换能器，克服了传统超声检测方法复合材料结构筋条区根部存在几何不接近区造成的检测盲区大和检测效率低等不足。实际检测效果表明，采用本发明中的超声阵列换能器，明显提高了超声对复合材料结构筋条区检测的可达性，显著减少了超声对复合材料结构筋条区几何检测盲区，进而提高了复合材料结构筋条区检测的可达性、缺陷检出率，检测效率提高10倍以上，取得了很好的实际检测效果。
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一种无机晶须增强聚烯烃复合材料的原位填充聚合制备方法,包括在经过预先搅拌分散处理的无机晶须表面负载烯烃聚合催化剂,然后在其表面进行烯烃单体聚合,直接得到聚烯烃/晶须复合材料。该复合材料由3-80%的无机矿物晶须和20-97%的聚烯烃聚合物组成。本发明所描述的制备方法简便,用该方法制备复合材料,晶须的填充程度高,晶须的长径比得到保持,而且晶须在基体聚合物中的分布均匀,与基体界面粘结好,充分发挥了晶须的增强特性,得到的聚烯烃/无机晶须复合材料具有易于成型加工、制品表面光洁度好、以及力学性能优异的特点。塑料基体可以制备成从低分子量、中等分子量、高分子量到超高分子量的聚烯烃,如聚丙烯或聚乙烯。所得到的材料既可以直接通过注射成型后作为结构材料使用,也可以用作母料,与商品聚烯烃共混后使用。
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一种制备大尺寸块体非晶复合材料的方法,属于非晶合金(金属玻璃)及其复合材料制备领域。适用于块体非晶与纤维之间的超塑性扩散连接其特征在于:块体非晶与纤维,按一定方式排列(如层状等),放入模具中,在气体保护或真空下加压保温,进行超塑性扩散连接,一定时间后,卸压,从模具中取出工件。本发明还提供了一套超塑性扩散连接制备大尺寸块体非晶、纤维/非晶复合材料的新设备,由加热系统、保温系统、模具系统、加载系统、气体保护系统及冷却系统组成。本发明不但纤维增强非晶合金基复合材料的形状可设计,纤维在复合材料中的体积也可控,纤维还可以被用到其它非晶形成能力小的各种各样的非晶合金系中。适合用于装甲板,穿甲弹等。
本发明提供了一种复合材料、制备方法及包含其的锂离子电池负极材料和锂离子电池，涉及新材料或储能材料技术领域。所述复合材料主要由至少一层的纳米硅层、至少一层的纳米碳层包覆于内核表面组成；其中，所述纳米硅层、纳米碳层在复合材料中相邻两层不相同，所述纳米碳层设置于复合材料的最外层。本发明通过上述层状结构的设置，在加入纳米级硅类原料提高复合材料能量密度的同时，有效缓解了硅在嵌入和脱嵌锂离子过程中的体积膨胀的问题；而且上述纳米碳层设置于复合材料最外层的设置，也可以有效保护本申请的纳米硅层不和电解液直接接触，进而也缓解了现有的纳米硅材料与锂离子电池电解液接触后不稳定导致循环性能差的问题。
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本发明涉及一种连续纤维增强复合材料3D打印路径规划方法，属于复合材料和增材制造的交叉领域。本发明利用有限元仿真技术模拟分析构件在载荷作用下的应力分布，根据构件应力分布方向和传递特征以及纤维连续的特点，规划连续纤维增强复合材料增材制造打印路径。与传统路径规划方法相比，本发明提出的连续纤维增强复合材料3D打印路径规划方法可以有针对性的调整连续纤维取向，最大限度提升构件的承载能力，可以减少纤维材料的使用量，降低连续纤维增强复合材料的制造成本，实现连续纤维增强复合材料的高性能、高效率、高精度、低成本3D打印成形。
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本发明属于复合材料基因组技术领域，涉及一种纤维增强树脂基复合材料层合板快速制备方法和装置。装置包括加热平台、热压平台、传送装置、控制系统和真空系统，热压平台的数量根据所制备的复合材料层合板工艺的阶段数确定，所有热压平台布置在两个加热平台之间，平台之间等距分布，每相邻两个平台之间通过传送装置连接，控制系统分别控制并调节每个热压平台的工艺参数和传送装置的传送速度，工艺参数包括压力、温度及保温时间。本发明提供了一种可批量化实现快速制备不同工艺的复合材料层合板的方法和装置，本发明提供的复合材料制备装置和方法通过传送装置将多个加热平台和热压平台串联起来共同实现复合材料制备的完整流程。
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一种添加烧结活化剂的粉末冶金含锂铝基复合材料的制备方法，属于粉末冶金技术领域。本发明以磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、四硼酸锂等含锂化合物为锂源，向铝基复合材料原料粉末中添加镁粉、氢化钙作为烧结活化剂，利用粉末冶金方法制备含锂铝基复合材料。将原料粉末进行预处理后，经成型、烧结、塑性加工、热处理等工序后得到粉末冶金含锂铝基复合材料。本发明技术易于向铝及铝合金中添加锂元素且含量自由可控，通过活化烧结技术解决了含锂化合物与铝基体烧结困难的问题，工艺成本低，具有良好的工业化前景。获得的粉末冶金含锂铝基复合材料比强度与比刚度高，具有良好的高温性能、疲劳性能和摩擦磨损性能，比常规铝基复合材料密度低，具有更好的减重效果。
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本发明提供了一种含SiC颗粒高强高模量镁基复合材料。所述镁基复合材料，包括下述重量百分比含量的组分：1.0-15.0％重稀土，1.0～15.0％的SiC，1.0～5.0％的锡、锑和锌中至少一种，余量为镁；所述重稀土、SiC以及锡、锑和锌中的至少一种占所述稀土镁基复合材料的总重量百分含量为3-30％。本发明的稀土镁基复合材料的制备方法，包括：在镁锭上打孔，对碳化硅颗粒进行表面改性处理，烘干后将其装入孔内；将装有碳化硅颗粒的镁锭放入坩埚中熔铸；经热处理工艺获得稀土镁基复合材料。通过该方法制备的稀土镁基复合材料，具有高的室温强度和弹性模量，较好的塑性。综合性能明显高于现有的稀土镁合金。适于工业化生产。
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本发明公开一种多层复合材料的损伤检测方法及系统。该方法包括:获取待测复合材料的材料参数；获取待测复合材料的超声反射信号和超声透射信号；超声反射信号为超声波检测仪器上探头采集的信号，超声透射信号为超声波检测仪器下探头采集的信号；采用改进的匹配追踪法对超声反射信号和超声透射信号进行匹配追踪分解，得到超声反射信号的特征信息和超声透射信号的特征信息；根据待测复合材料的材料参数、超声反射信号的特征信息和超声透射信号的特征信息，采用BP神经网络模型得到待测复合材料的损伤层参数；根据损伤层参数确定待测复合材料损伤的深度和厚度。本发明可以提高损伤检测的效率和精度。
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本发明一种共轴直升机复合材料桨叶结构设计的方法,它有10个步骤:步骤一:质量估算;步骤二:桨叶根部离心力计算;步骤三:确定复合材料桨叶结构型式;步骤四:确定桨叶C型梁剖面面积;步骤五:确定桨叶Z型腹板弦向位置;步骤六:确定桨叶蒙皮厚度;步骤七:确定桨叶后缘条面积;步骤八:调整桨叶弦向重心;步骤九:确定桨尖配重重量;步骤十:循环迭代。该方法抓住了直升机桨叶设计的关键环节,简单易行,科学合理,实践证明,用这套方法设计出的复合材料桨叶,能够满足直升机的使用要求。它为自行设计出符合我国国情的直升机桨叶闯出一条新路。它也可以作为风力发电机桨叶和螺旋桨的内部结构设计的参考。
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一种纤维增强复合材料抗屈曲加固方法,属于金属构件抗屈曲加固技术领域,其特征在于,其中包括的以下三种不同且独立的加固方法:填充固态轻质材料+纤维增强复合材料型材+纤维布外缠增强;填充固态轻质材料后再用纤维布外缠增强;用纤维增强复合材料套管通长地套在被加固钢构件上后,再填充固态轻质材料,并用纤维布外缠增强。本发明所述的加固方法灵活、方便、快捷、安全,对结构影响小,而且附加重量轻,承载力提高显著,且还可与其他加固方式结合进行。
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本发明公开了一种碳纤维废丝增强聚碳酸酯复合材料及其制备方法,属于高分子材料技术领域。复合材料的质量含量:聚碳酸酯65.0～90.0%、经过表面处理的碳纤维废丝5.0～30.0%、相容剂1.0～5.0%、抗氧剂0.2～0.5%、光稳定剂0.1～0.3%和紫外线吸收剂0.1～0.3%。制备方法:碳纤维废丝进行表面处理;将聚碳酸酯、相容剂、抗氧剂、光稳定剂和紫外吸收剂熔融共混挤出,将碳纤维废丝从侧喂料口加入,开启末端的真空泵,料筒温度240～265℃,机头出口温度250～255℃;熔体拉条水冷、造粒、过筛、干燥。本发明复合材料具有高强高模、耐热性好、抗静电、抗蠕变等特点,方法简单,成本低廉。
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本发明提供了一种多元二维复合材料及其制备方法，所述多元二维复合材料包括：二维材料、量子点材料和零维材料；所述零维材料的结构为零维纳米颗粒，所述零维纳米颗粒的平均粒度记为x，x的取值为10nm＜x≤55nm。上述多元二维复合材料的制备方法，包括：将基材放置在容器底部；将二维材料、量子点材料与零维材料分别加入到溶剂中并分散均匀；待二维材料、量子点材料与零维材料全部铺满基材表面后取出基材，静置至溶剂蒸发完全，即得多元二维复合材料。本发明提供的多元二维复合材料，克服了传统二维固体润滑剂结构易退化、耐候性差、易磨损的缺陷，实现了多元纳米材料的协同复配，使复合材料具备优异的润滑性能和极低的磨损。
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本发明涉及能量收集技术领域，尤其涉及一种基于磁电复合材料的能量收集器及包括该能量收集器的可穿戴设备。能量收集器包括盖板、壳体、隔板、强磁铁块和自偏置磁电复合材料，盖板扣合在壳体的开口处，隔板将壳体内部分隔为两个腔体，强磁铁块和自偏置磁电复合材料分别设置在两个腔体内，强磁铁块能够在腔体内沿自偏置磁电复合材料的径向运动产生变化的磁场，激励磁电复合材料产生电能，实现环境动能至电能的转换，且该能量收集器结构简单、体积较小便于携带和安装，适合大范围推广使用。可穿戴设备，包括基于磁电复合材料的能量收集器，能够实现自充电续航或自供能。
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本发明涉及一种低温烧结制备陶瓷纤维增强石英陶瓷基复合材料的方法和应用。所述方法：将硅溶胶、硼酸和聚乙二醇混合均匀，得到陶瓷浆料；将纤维织物放置于真空浸渍装置中，抽真空后，将所述陶瓷浆料注入所述真空浸渍装置中并使所述陶瓷浆料没过所述纤维织物；将包含有纤维织物和陶瓷浆料的真空浸渍装置整体放置于烘箱中进行凝胶反应，得到复合湿织物；将复合湿织物先进行恒温恒湿干燥，然后进行高温干燥，得到复合材料；将所述复合材料进行低温烧结；重复多次浸渍‑干燥‑烧结循环，制得陶瓷纤维增强石英陶瓷基复合材料。本发明能够有效降低复合材料的循环增密热处理温度，从而有效降低了对纤维的损伤，提高了复合材料的力学可靠性和稳定性。
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