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本发明公开了属于复合材料制备技术的一种新型结构的陶瓷/金属复合材料及其制备技术。陶瓷/金属复合材料是由蜂窝状封闭多胞状陶瓷与胞内金属或合金复合构成。微胞陶瓷/金属块体复合材料的制备过程为:选择几微米～几十微米的金属或合金和几纳米～几十纳米的陶瓷包覆粉末,按一定体积比混合,用研磨法使纳米包覆粉末完全均匀包覆于基础粉末表面,经模具冷压定型烧结、致密化复合烧结成形。复合材料的工艺简单,操作方便,烧结过程程序化控制。采用本发明技术方案制备的胞状陶瓷/金属复合材料的特殊复合模式使其具有了传统金属基复合材料所不具备的陶瓷的性能特点,通过原料组分的调整,使该结构复合材料具有理想的理化及综合机械性能。
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本发明提供复合材料与金属部件燕尾槽一体化成型连接结构及方法，结构包括：金属部件，设有燕尾槽；复合材料部件包括：复合材料主体和复合材料连接部，复合材料连接部包括复合材料成型结构，设于燕尾槽中，且外表面与燕尾槽的内表面贴合，复合材料成型结构与复合材料主体一体成型；复合材料预制块，用于固定复合材料成型结构的增强材料在燕尾槽中的位置，装填于复合材料成型结构内部，复合材料预制块外表面与复合材料成型结构内表面贴合。该结构及方法在复合材料成型前，先将增强材料与燕尾槽进行有效结合，再进行一体化成型，使连接结构同时具备复合材料与金属连接的强度与密封功能，避免了复合材料与金属部件机械连接与粘接连接的诸多缺点。
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本发明提供了一种增强型超低密度气凝胶复合材料的制备方法，包括:加入硅源、甲醇和盐酸混合反应，蒸馏出甲醇后，再加入乙腈，得到溶胶前驱体；将溶胶前驱体与氨水混合，再加入乙腈，制得二氧化硅溶胶；依次对二氧化硅溶胶进行胶凝和老化，得到湿凝胶复合材料；采用疏水剂对湿凝胶复合材料进行疏水化处理，得到疏水化凝胶复合材料；将疏水化凝胶复合材料进行溶剂置换，得到溶剂置换凝胶复合材料；将溶剂置换凝胶复合材料放入干燥釜中进行超临界干燥，得到增强型超低密度气凝胶复合材料。本发明方法制得的气凝胶材料的最大完整尺寸为300mm*300mm，厚度为10mm～30mm；密度小于28kg/m3，尺寸收缩率小于1％，可凝挥发物不大于0.1％。本发明还提供所述方法制得的增强型超低密度气凝胶复合材料及其在深空探测领域中的应用。
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本发明涉及纳米复合材料领域，具体地说，涉及一种PS纳米复合材料，PS纳米复合材料是由混料经熔融共混制得；混料包括PS，PS颗粒上结合有纳米材料和液体介质。还涉及一种PS纳米复合材料的制备方法，包括：(1)将纳米材料、液体介质混合，制得膏状物；(2)将膏状物和PS混合，使膏状物粘覆在PS颗粒表面，制得混料；(3)将混料熔融共混，制得纳米复合材料。本发明的混料加入到挤出机等设备中后不会打滑，可直接制备纳米复合材料，无需在制备过程中加入其它物质，便于生产加工，且避免了现有技术中液体介质过早气化导致的纳米复合材料性能较差的问题，经实验发现，相比于现有技术，本发明的混料制得的纳米复合材料性能更加优越。
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本发明涉及石墨烯聚合物复合膜及其改性树脂基复合材料和制备方法，属于高性能复合材料领域。本发明提供石墨烯聚合物复合膜及其改性树脂基复合材料由石墨烯材料、热塑性聚合物和树脂基复合材料组成，其中石墨烯材料、热塑性聚合物以具有微观多孔结构的石墨烯热塑性聚合物复合膜的形式存在于树脂基复合材料的层间。本发明提供石墨烯聚合物复合膜改性树脂基复合材料的制备方法将石墨烯材料和热塑性聚合物制备成石墨烯聚合物复合膜，进一步制备改性树脂基复合材料。本发明中石墨烯聚合物复合膜的多孔结构有利于和树脂在成型过程中的相互结合，提高复合材料层间均匀性、耐热性，并有效改善复合材料力学性能，具有较大的实际应用价值。
一种基于ILs@ZIF多层结构的类“纳米精馏塔”复合材料IL(a)‑ZIF‑IL(b)的制备方法，属于新材料技术领域。该材料由两种不同的离子液体和ZIF‑8通过特定的合成方法，形成了一种类“纳米精馏塔”多层结构复合材料，气体分子在传质的过程中经历了类似于精馏原理的多次吸附分离，实现了CO2和N2的多级逐步分离，结果表明CO2/N2在常温常压下具有最高的选择性。在保证可观的CO2吸附量（40 cc/g）的前提下，分离选择性超过了其他常规的多孔材料在CO2分离方面的性能。该材料的特定合成方法具有较强的创新性，在成功合成后，经过实验测试具有最好的分离性能。因此类“纳米精馏塔”复合材料在气体利用方面具有重要的工业应用价值，同时类“纳米精馏塔”复合材料在新材料设计及合成方面也具有重要的参考意义。
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一种制备碳化硅晶须增强碳化硅复合材料零件的方法,属于陶瓷基复合材料及其零部件的制备技术领域。是采用粉末注射成形与先驱体转化相结合工艺制备SICW/SIC复合材料零件。将SIC微粉和SIC晶须与所配制的粘结剂按照一定的比例混合成均匀的喂料。喂料经制粒后通过模具在注射成形机上注射成形,得到所需形状的SICW/SIC复合材料零件成形坯。所得的SICW/SIC复合材料零件成形坯经过热脱脂后,在1300～1500℃温度下预烧结,最后将SICW/SIC复合材料零件置于烧结炉烧结致密化。优点在于,减少了粉末注射成形SIC陶瓷粘结剂的使用量,提高了零件的性能和尺寸精度以及生产效率,实现了复杂SICW/SIC复合材料零件的近终形、低成本和批量化生产。
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本发明公开了属于电化学技术领域的一种用于电化学可逆储锂的磷复合材料及其制备方法。一种用于电化学可逆储锂的磷复合材料,所述磷复合材料由两部分组成,一是作为导电基体的碳材料或导电聚合物,另一部分为红磷,磷复合材料中,按重量百分含量,红磷含量为15～90%,碳材料或导电聚合物含量为10～85%。制备方法为将碳材料或有机聚合物与红磷混合、干燥、在惰性气氛下热处理得到以有机聚合物脱氢反应形成的导电聚合物或者以碳材料为导电基体的电化学可逆储锂的磷复合材料。本发明制备的磷复合材料可作为二次化学电源的电极材料,以磷复合材料为活性物质的电池可在-20～80℃温度范围内可逆充放电。
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本发明公开一种水处理复合材料及使用方法，所述复合材料由铝和碱土金属、过渡金属(镁、钙、铁、锌、锰、镍)中至少一种以及少量助剂组成，所述铝的质量为所述复合材料质量的18‑70％，所述复合材料粒径为0.01‑3mm。复合材料与污染水接触，污染物与复合材料发生氧化还原反应被去除，复合材料自身溶解释放二价金属离子、三价铝离子和氢氧根离子，与污染水体剩余的二价和三价重金属阳离子、重金属含氧阴离子原位自组装生成二维层状双金属氢氧化物沉淀，吸附并催化降解有机污染物，从而达到污染水体的修复与净化。所述复合材料在酸性、中性和碱性条件下，对水中各种重金属、氯代有机溶剂、有机染料、农药、内分泌干扰物、硝态氮、五价砷均具有较好的去除效果。
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本发明公开了一种浮动式钢覆复合材料的桥梁防撞设施，其中钢覆复合材料的桥梁防撞设施外壳为钢覆复合材料板，由若干节段组装而成，通过连接接头互相连接，并通过螺栓固定在桥墩四周。其内部结构由复合材料防腐层、钢板、复合材料缓冲管和耗能闭孔材料组成。防撞设施内表面设置采用导向滑块，用来减小防撞设施与桥墩之间的摩擦力。该防撞设施自浮于水面，可随水位变化沿桥墩轴线上下浮动，部分暴露在水面以上的大气中，部分位于水面以下。本发明新型中这种浮动式钢覆复合材料的桥梁防撞设施，当船舶要与桥墩发生碰撞时，与传统的复合材料防撞设施相比，该设施抗剪强度高，缓冲能力强，抗撞击能力更强，整体性更好；并且克服了一网复合材料耐腐蚀性不佳的缺陷。该型防撞设施结合了复合材料与钢材的优势，因此可有效保护船舶和桥梁不至于局部受损。此外，将该防撞设施引入BIM平台管理，在BIM平台后方可对该设施进行实时监控，以便于发生碰撞后的紧急处理。
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本实用新型涉及一种修复复合材料的装置，属于复合材料表面处理技术领域，解决现有的机械挖除法挖除易对修复后的强度造成一定的损伤；现有的复合材料热补仪进行固化时，固化时间较长，修复效率低的问题。修复复合材料的装置包括激光器、低温等离子体表面处理设备、超声装置和复合材料热补仪；激光器能够发射激光，用于去除复合材料的机械损伤层；所述超声装置为所述复合材料热补仪对复合材料的待修复区域提供修复时超声波辐照。本实用新型的修复复合材料的装置对复合材料的待修复区域进行修复时能够去除机械挖除产生的机械损伤层，活化界面，提供超声波辐照，缩短固化时间，提高修复效率，提高修复效果。
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本发明为一种高压气体辅助熔渗制备金属基复合材料的装置及方法,该装置由四大功能系统,即真空系统、配气系统、增压充气系统和制备系统相互连接组成;采用此装置的制备方法是应用高压气体提供压力,驱动熔融基体金属液体有效填充第二相或预制体孔隙,冷却后获得复合材料。本发明可以显著消除组织缺陷,通过保温保压处理实现对两相界面结构的有效控制,提高复合材料性能,以Al/Diamond复合材料为例热导率可达到649W/mK;通过合理的高压气体成分设计,可解决特殊金属基复合材料制备中存在的问题,提高复合材料制备质量,如基体金属Mg的活性和Diamond的高温石墨化问题等;实现大量类型金属基复合材料复杂形状零部件的近净成形;本发明制备质量高,可重复性强。
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一种有机复合材料二极管,其包括:一个有机复合材料层,所述有机复合材料层包括均匀分散的多个碳纳米管;以及一个第一电极与一个第二电极间隔设置于所述有机复合材料层,并分别与所述有机复合材料层电连接;其中,所述有机复合材料二极管进一步包括一压力层设置于所述有机复合材料层表面并覆盖部分有机复合材料层,所述第一电极与压力层所覆盖的有机复合材料层电连接,所述第二电极与压力层未覆盖的有机复合材料层电连接。所述有机复合材料二极管的参数可以通过压力调制,具有较宽的使用温度范围,还具有柔韧性,并且可以应用于柔性电路。
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本发明涉及一种锆基非晶复合材料及其制备方法,该锆基非晶复合材料是在锆基非晶合金中加入强化相,该强化相为碳纳米管;该复合材料的锆基非晶合金的体积百分含量为50%-99%,碳纳米管的体积百分含量为1-25%,碳化锆的体积百分含量为0-5%;该锆基非晶复合材料制备方法将粉末混合法应用于制备非晶复合材料,使得非晶复合材料更易实现;本发明的锆基非晶复合材料具有更低的密度、更高的强度、更高弹性、更高硬度。
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本发明属于金属基复合材料制备技术,涉及一种连续纤维增强钛基复合材料制备方法。本发明在复合工艺过程中,采用在表面刻槽和粘结临时粘结胶带的方法,可以防止纤维在复合工艺过程中发生游动,从而获得纤维排布均匀的复合材料。临时粘结剂在固定纤维布的同时,还可以很好地实现相邻箔材和纤维布的固定和定位,防止其在制备过程中发生错动,从而制备出性能优良的复合材料;箔材的表面通过化铣的方法蚀刻出了很多凹槽,与传统的箔-纤维-箔方法,基体金属的含量进一步降低,从而提高了纤维百分数;对于制造局部纤维增强的钛基复合材料构件,可以采用选区照相化铣的方法,在箔材的局部刻槽,很容易实现纤维布在箔材表面的铺覆和固定。
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本发明属于碳纳米管纳米复合材料领域，特别涉 及聚酯/碳纳米管纳米复合材料的纤维结构，包括纤维和由这种 纤维构成的无纺布或薄膜的制备方法。将碳纳米管、聚酯原料 分散在合适的聚酯溶剂中，形成稳定的聚酯/碳纳米管溶液或分 散液，通过静电纺丝得到聚酯/碳纳米管纳米复合材料的纤维结 构，包括纤维和由这种纤维构成的无纺布或薄膜。该复合材料 中的碳纳米管占复合材料的质量百分数为0.001～90，纤维的 直径范围为1～10000nm，优选为10～1000nm，体积电导率为 1×10－17～ 102S/cm。其在纺织、抗静电材料、 电磁屏蔽材料、高效分离介质、增强材料、导电材料、导热材 料和吸波材料等多个领域有着广泛的应用前景。
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一种铝电解槽用的硼化钛金属陶瓷复合材料涂层阴极碳块,硼化钛金属陶瓷复合材料涂层作为电解槽的工作面,其特征在于制备硼化钛金属陶瓷复合材料涂层的硼化钛金属陶瓷复合材料粉末配方重量百分组成是:Ti:60-80%,C:6-9%,Zr:1-3%,B:15-30%,制备硼化钛金属陶瓷复合材料涂层的制备步骤包括:制备喷涂用粉末,粒度在-80～+300目;碳块表面预处理包括粗糙化、预热;在大气常压气氛下等离子喷涂,使用氩气、氮气和氢气混合气体送粉,涂层厚度为0.5～1.2mm;冷却后进行机加工为产品。该硼化钛金属陶瓷复合材料涂层阴极碳块具有导电性良好,热稳定性高,抗电解质浸蚀性强,对铝液的湿润性好等特点,能有效延长铝电解槽的使用寿命,提高电流效率,节能降耗。
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本发明实施例公开了一种氧化亚钴纳米晶?石墨烯复合材料，该复合材料中的石墨烯呈片状，且氧化亚钴纳米晶分散在石墨烯上，本发明实施例还公开了该复合材料的制备方法及其在催化领域的应用。本发明中以石墨烯为基底，通过热分解法一步还原得到氧化亚钴纳米晶?石墨烯复合材料，该复合材料中不含Co3O4或者单质Co，得到了纯净的CoO，且CoO纳米晶分散均匀，无团聚现象，从而使该复合材料在具有良好的吸波性能及磁性能的同时，使其催化性能得到了很大改善。
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Cf/SiC复合材料与Ni基高温合金的连接方法,属异种材料连接领域。工艺过程包括:(1)利用合金金属液对复合材料的焊接面进行反应预处理;(2)真空钎焊连接。本发明的特点是应用含钛金属液与复合材料的焊接表面进行预反应,形成碳纤维凸起的焊接面以增加后续的钎焊连接的界面结合强度,并在复合材料焊接面SiC上形成含Ti的稳定反应层,以阻止后续的钎焊连接过程中复合材料中SiC与Ni的石墨化反应。在钎焊材料中加入有W、SiC粉末,可阻止钎焊连接过程中Ni元素向复合材料的扩散和降低接头热应力,强化接头。本发明能方便应用于实际工作中,接头具有良好的高温强度和气密性;也适用于碳纤维强化的SiC复合材料与其他金属的连接。
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本发明属于复合材料的制备技术,涉及一种刚性三维晶须层间改性连续纤维复合材料的制备方法。采用微米尺度异相刚性微3-3结构,以四针状氧化锌晶须作为层间增强体,按如下方法制备层间改性热固性树脂复合材料:(1)将100℃下真空干燥2H的四针状氧化锌晶须以机械振动筛或静电吸附或流化床沉积或滚筒式丝网撒粉方法沉积到纤维织物表面,得到改性织物;(2)将改性织物按照规定方式铺层后,利用树脂传递模塑技术或树脂膜渗透技术以现有的基体树脂固化工艺制备复合材料。本发明可以提高复合材料层间的强-韧化性能,获得高冲击阻抗和高损伤容限,覆盖典型航空航天复合材料结构应用的温度范围,特别是高温范围300℃以上。
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本发明提供了一种复合材料本构模型的构建方法及系统，涉及材料力学领域。方法包括：获取复合材料的细观结构特征；根据复合材料的细观结构特征确定复合材料的细观结构理想拓扑结构；计算复合材料细观结构各组分的弹性常数；根据复合材料的细观结构理想拓扑结构和复合材料细观结构各组分的弹性常数，利用有限元仿真软件构建复合材料的代表性体积元模型；对复合材料的代表性体积元模型施加周期性边界条件，确定复合材料的均质化弹性常数；根据复合材料的均质化弹性常数构建复合材料的弹性本构关系。本发明提供的构建方法及系统，能够有效提升复合材料本构模型的普适性和构建效率，并降低构建成本，为复合材料力学性质的分析提供帮助。
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本发明涉及一种兼备电容电感性能的复合材料 及其制备方法，属于电子复合材料制备技术领域。所述复合材 料以 Ni0.3Zn0.7Fe1.95O 4－Ni－PVDF和 Ba3Co2Fe23O41－Ni－PVDF两种体系的三元复合材料作为实验 对象。将铁氧体、金属镍颗粒与聚偏氟乙烯混合均匀后，置于 模具内，在温度为180～220℃，压力为10～15MPa的条件下， 热压20分钟成型。对于 Ni0.3Zn0.7Fe1.95O 4－Ni－PVDF体系，其起始磁导率在10MHz 以下均保持在30左右，介电常数在1kHz下达到200左右。对 于 Ba3Co2Fe23O41－Ni－PVDF体系，其起始磁导率在500MHz以 下均保持在4.0左右，介电常数在10MHz下能够达到130左右。 此种容感两性电子复合材料具有独特的双渗流结构，有效地实 现了高介电常数与高起始磁导率集成，且制备温度低，工艺简 便，具有良好的工业化应用前景。
本发明涉及一种Co3O4-C复合材料,所述复合材料含有尖晶石型Co3O4和无定形碳,呈颗粒状,且每个颗粒包括多个叠置的展开的半球层。还涉及所述Co3O4-C复合材料的制备方法,该方法包括:向水包油型乳液中加入碱液,然后依次进行静置和离心处理,所述水包油型乳液含有水溶性钴盐、表面活性剂、助表面活性剂、有机溶剂和水;将离心处理后得到的沉淀物涂覆在基底材料上;使涂覆在基底材料上的沉淀物在惰性气氛下进行第一次焙烧,然后在含有氧气的气氛下进行第二次焙烧。还涉及包括该Co3O4-C复合材料的锂离子电池负极和锂离子电池。采用本发明所述Co3O4-C复合材料作为负极材料制成的锂离子电池具有较高的比容量和倍率性能。
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本发明提供一种复合材料增强输送管及其制备方法，输送管包括：金属管层；复合材料管层，设于金属管层的外侧，复合材料管层为树脂基体复合材料于金属管层外缠绕成型得到；第一金属法兰，与金属管层的一端连接，适于复合材料增强输送管之间的连接；第二金属法兰，与金属管层的另一端连接，适于复合材料增强输送管之间的连接。该复合材料增强输送管及其制备方法以复合材料管层替代原外层金属强度层，并通过合理的铺层设计、工艺优化和连接结构设计，使复合材料管层与内层金属管层耐磨层共同承载，有效提高泵管的承载能力，解决金属管层与复合材料管层的界面脱粘问题，降低输送管的质量、延长其使用寿命、提高其安全性，降低用户使用成本。
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本发明提供了一种纤维增强复合材料强度性能检测方法及装置，其中，纤维增强复合材料强度性能检测方法包括：选择若干复合材料样板，采用高温老化方法或高低温交变老化方法处理；测取每个复合材料样板的隔声量；测取每个复合材料样板的极限抗拉强度；根据每个复合材料样板的隔声量和极限抗拉强度获取复合材料样板的限抗拉强度与隔声量之间的第一关系式；选取待测复合材料制品，通过测取待测复合材料制品的隔音量结合第一关系式得到待测复合材料制品的极限抗拉强度。本发明提出的技术方案，通过不定期对纤维增强复合材料制品进行隔声量检测分析，实现对其强度性能进行定性评估，而不必对产品进行破坏性检测。
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本发明涉及一种高拉伸载荷复合材料管件及其制备方法，属于复合材料成型技术领域。该管件包括预埋件和复合材料层；复合材料层包覆在预埋件的外围，该管件的两端各有1个预埋件；预埋件的锥角结构为两个以上，相邻的两个锥角之间形成的区域为凹槽；每个锥角由一条上升线和一条下降线构成，管件最外侧的锥角的上升线与中心线的夹角小于内侧锥角上升线与中心线的夹角，且最外侧锥角尖点处直径小于内侧锥角尖点处直径；管件最外侧的锥角即管件最左端的一个锥角或管件最右端的一个锥角。该方法制备的复合材料管件设计拉伸载荷40t、实际拉伸破坏载荷48t。
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本发明涉及一种复合材料夹芯板及其制造方法，该夹芯板为多层结构，包括复合材料夹芯板下层、复合材料夹芯层和复合材料夹芯板上层；复合材料夹芯板下层和复合材料夹芯板上层均为多层玻璃纤维。本发明的有益效果是：采用本发明复合材料夹芯板，克服了复合材料和金属材料间的电化学腐蚀问题、复合材料夹芯板芯层的密封问题、复合材料夹芯板连接件和T型金属连接件连接位置的定位问题的同时，增强复合材料夹芯板连接件和T型金属连接件之间的连接强度。
本发明属于纳米复合材料领域,尤其涉及采用原位聚合制备的剥离型三聚氰胺—甲醛/层状硅酸盐纳米复合材料。首先将层状硅酸盐分散到甲醛水溶液中,分散浆液搅拌处理一段时间后滴加碱液调节PH值至7～9,之后加入三聚氰胺粉末,升温、反应一段时间取出反应液,得到剥离型三聚氰胺—甲醛/层状硅酸盐纳米复合材料。该纳米复合材料具有优异的热稳定性、良好的光学透明性和耐化学腐蚀性以及较低的甲醛残留量。将剥离型三聚氰胺—甲醛/层状硅酸盐纳米复合材料水溶液与绵浆、木浆、木粉、石棉、氢氧化铝或Α纤维素等填料充分混合、干燥粉碎后即可得到剥离型三聚氰胺—甲醛/层状硅酸盐纳米复合材料模塑料,或者将该水溶液直接用作粘合剂和浸渍液等。
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本发明提供一种含硅的石墨烯复合材料。所述复合材料中硅基复合材料为硅粉、SiOx中的一种或两种与碳材料、金属元素中的一种或多种相复合；石墨烯占整个含硅石墨烯复合材料质量的20％?90％；硅基材料占整个复合材料质量的10％?80％；纤维束复合材料的宽度10μm?10mm、厚度1?50μm；纤维束中的石墨烯纤维聚集成束状结构，纤维束呈螺旋或类似弹簧的结构。所述材料应用于锂离子电池负极材料，展现出了高的比容量、优异的循环稳定性和倍率性能，克服了硅基材料导电性差和体积膨胀的缺陷，在高能量密度锂离子电池中具有广阔的应用前景。
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本发明提供了一种金属氧化物/碳纤维复合材料及其制备方法和应用，属于复合材料制备技 术领域。金属氧化物/碳纤维复合材料是一种复合金属氧化物均匀负载在碳纤维管壁表面的复合 材料，该复合材料中碳纤维质量百分含量为50％～75％；碳基复合材料的比表面积在230～300 m2g-1。该复合材料是根据层状双金属氢氧化物具有结构可设计性和层板组成可调变性的特点， 在层板引入Ni2+、Cu2+、Mg2+、Al3+、Fe3+离子合成出碳纤维与金属氧化物高度杂化的金属氧 化物/碳纤维复合材料。在该复合材料上载体贵金属钯或铂制成燃料电池用电催化剂，其在直接 醇类燃料电池中的比活性可达160～398mA·mg-1。本发明的制备方法简单、无环境污染，适合 工业化过程。
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