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本发明涉及一种碳/二氧化锰复合材料的制备方法。本发明方法以石墨和高锰酸钾为原料,具体步骤为:将原料石墨进行插层‑膨胀处理,得类石墨烯膨胀石墨;将所得类石墨烯膨胀石墨与高锰酸钾在震荡或静置条件下反应,经水洗后即得碳/二氧化锰复合材料。本发明原材料价格低廉,反应条件温和,无需超声、剪切、球磨等强外力输入。所得的复合材料中碳材料的共轭结构保持较好,二氧化锰垂直生长在碳纳米片的表面。本发明制备的碳/二氧化锰复合材料可广泛应用于超级电容器、锂离子电池、燃料电池、能量转换等领域。此外,所得到的复合材料仍保持了骨架碳的疏松结构,复合材料中的二氧化锰能进一步反应为硫化物、氮化物。
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本发明石墨烯导电改性尼龙66复合材料及其制备方法,属于高分子技术领域。所述的复合材料包括如下重量份数的组分:低粘度PA:76‑85份,石墨烯:10‑12份,增韧剂:5‑8份,相容剂:5‑8份,抗氧剂:0.5‑1份,润滑剂:0.5‑1.0份。所述的石墨烯为石墨烯微片,其粒径1‑20微米,厚度为10‑20nm,比表面积40‑60m2/g,密度2.25g/cm3。本发明石墨烯导电改性尼龙66复合材料以尼龙66为基体树脂,通过加入石墨烯微片以及金属粉末进行搭接形成导电通路,并同时添加特定的增韧剂和相容剂改善材料间的相容性问题,使本发明复合材料在具有较好的力学性能同时具有较高的导电性。
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本发明涉及一种粉煤灰@丝瓜络三维网状多孔复合材料的制备及应用,制备方法为:将丝瓜络经预处理后加入到粉煤灰混合溶液中进行超声处理制得粉煤灰@丝瓜络三维网状多孔复合材料;丝瓜络的预处理是指将丝瓜络依次浸入稀碱溶液和有机酸混合溶液中进行超声处理;稀碱溶液的摩尔浓度为0.05~2.0mol/L;有机酸混合溶液为草酸和巯基烟酸的混合水溶液;粉煤灰混合溶液是在乙醇和硅烷偶联剂的混合溶液中球磨化处理,再经苹果酸水溶液处理得到;制得的粉煤灰@丝瓜络三维网状多孔复合材料可用于废水处理。本发明可实现对废水中更高浓度重金属离子的高效吸附,重金属离子Zn2+、Cu2+、Pb2+去除率最大分别提高86.4%、90.3%、74.6%。
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一种空心球‑金属基三相复合材料细观尺度精细化建模仿真方法,属于三相复合材料领域。首先,复现等效体心立方均匀化模型的单一胞元结构,建立单一胞元结构与三相复合材料结构的映射关系;其次,根据目标三相复合材料结构的外形尺寸、三相复合材料的球基分布规律和球基间拓扑结构关系创建目标结构几何模型;最后,将三相复合材料结构几何模型离散为各种单元后进行位移插值,为离散单元赋予材料属性和节点约束条件,获得三相复合材料细观尺度精细化仿真模型。本发明能够得到与真实三相复合材料极为相似的胞元结构,该结构可准确再现空心球复合金属泡沫材料的各组成相结构分布;可研究固态金属基体和空心球界面间的连接失效和基体材料的裂纹拓展等微观变化。
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本发明公开了一种基于抗变形WPC复合材料的配方及制作方法,其特征在于:WPC塑料颗粒15‑20份,木粉30‑50份,废高密度聚乙烯粉20‑30份,废聚丙烯粉20‑30份,废聚苯乙烯颗粒20‑30份,废聚氯乙烯颗粒20‑30份,麻布纤维30‑50份,界面改性剂0.5‑1份,相容剂2‑4份,着色剂2‑4份,抗变形剂2‑4份,阻燃剂2‑4份,聚乙烯蜡1‑2份。本发明所述的一种基于抗变形WPC复合材料的配方及制作方法,提高WPC复合材料的抗变形性能,保障WPC复合材料不易发生形变,能够改变WPC复合材料原有的单一色调,使其WPC复合材料生产的成品更加美观,提高WPC复合材料的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性,从而保障WPC复合材料生产的成品具有更好的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性,带来更好的使用前景。
本发明公开了具有三维多孔阵列结构的垂直石墨烯/钛铌氧/硫碳复合材料及其制备方法和应用,该包括:在基体上垂直并交缠生长的石墨烯纳米片;包覆在所述石墨烯纳米片上的TiNb2O7,形成VG/TiNb2O7纳米片;以及包覆在所述VG/TiNb2O7纳米片上的硫掺杂碳层,形成VG/TiNb2O7@S‑C三维多孔阵列。本发明反合成了VG/TiNb2O7纳米阵列,以此为载体,通过恒电流阳极沉积,制备本发明复合材料。本发明复合材料具有高循环稳定性,高倍率性能和库伦效率等特点,与磷酸铁锂或三元材料匹配时,可显著提高全电池的能量密度/功率密度及循环稳定性。本发明的新型复合材料适合作为锂离子电池负极材料,可应用于各种电子设备以及电动汽车和混合动力汽车等等。
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本发明属于材料修复技术领域,特别涉及一种碳/碳复合材料的修复方法。本发明提供了一种碳/碳复合材料的修复方法,包括以下步骤:将无机粉与高残碳树脂混合,得到涂敷浆料;将所述涂敷料涂敷在碳/碳复合材料的缺陷位置,依次进行固化、碳化和打磨;利用烷烃类气体碳源对打磨产品表面进行化学气相沉积,在所述打磨产品表面形成沉积涂层。本发明提供的修复方法有利于保证碳/碳复合材料表面平整性和强度,修复提高碳/碳复合材料的质量。实施例表明,本发明提供的修复方法可以提升碳/碳复合材料的整体性,使材料满足基本的物化性能,有效降低残次品率。
本发明公开了一种用于X波段的高介电低损耗树脂基纳米复合材料及其方法,其中一种材料的制备方法为:用过氧化氢使介电陶瓷表面羟基化,将羟基化陶瓷分散于Tris‑HCl缓冲液中,加入多巴胺盐酸盐,使羟基化陶瓷表面通过原位聚合反应形成聚多巴胺壳层,利用硝酸银水溶液和氨水使多巴胺包覆陶瓷表面修饰有纳米银颗粒,以丙酮作为溶剂,将纳米银颗粒修饰的核‑壳‑卫星多级结构介电陶瓷与热固性树脂混合溶解,去除丙酮和气体后得到复合材料。本发明提高了其在X波段的介电常数(ε>8.6@10GHz),同时较好的抑制了介电损耗(tanσ<0.04@10GHz),为高频高介电低损耗纳米复合材料的设计提供了新思路。
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本发明公开了一种聚合物-石墨烯复合材料及其制备方法。本发明的聚合物-石墨烯复合材料包括石墨烯以及接枝于石墨烯表面的含氟磺酰亚胺基的聚合物及其聚合物金属盐。本发明还提供了用于制备所述聚合物-石墨烯复合材料的方法。本发明制得的复合材料具有优异的正离子传导性和优良的电子导电性,可显著提高电池在充放电过程中的电化学性能。
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本发明公开了一种聚碳酸酯/蒙脱土纳米复合材料,以重量百分比计,其主要原料组成为:接枝聚烯烃基蒙脱土母料:5%-35%,聚碳酸酯树脂:65%-95%,接枝聚烯烃基蒙脱土母料由下列主要原料组成:含烷基季铵盐的有机化蒙脱土或提纯蒙脱土:15-50%,环氧化合物:10-35%,接枝聚烯烃:30-70%。本发明还公开了该复合材料的制备方法,有机化蒙脱土或提纯蒙脱土加入环氧化合物混炼反应制成环氧化有机蒙脱土,再加入接枝聚烯烃基体中熔融挤出,制备聚合物基蒙脱土母料后与聚碳酸酯混合,在190℃-250℃温度条件下混炼,熔融挤出造粒而成。该复合材料的力学性能得到显著的提高,化学性能如耐应力开裂性能大幅度改善。
本发明公开了一种水分散蒙脱土/有机硅嵌段聚氨酯纳米复合材料的制备方法及用途。方法是先将有机化蒙脱土与聚合物多元醇、蓖麻油在加热搅拌下分散数小时,然后加入含阴离子基团的多元醇、多异氰酸酯进行反应,然后用氨烃基聚硅氧烷齐聚物进行扩链,后用碱性水溶液中和、分散,制得水分散蒙脱土/有机硅嵌段聚氨酯纳米复合材料。本发明选用蓖麻油大大改善复合材料的耐水性、尺寸稳定性及力学性能;氨烃基聚硅氧烷齐聚物作扩链剂,显着提高聚合物薄膜的疏水性、耐热性及表面滑爽性;层状纳米蒙脱土的分散复合进一步降低了复合材料的吸水率,改善了材料的力学性能与耐热性。本发明制备工艺简单易操作、环境友好。
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一种Si?O?C复合材料的制备方法及其应用,所述制备方法包括:(1)取硅源和碳源,按硅元素与碳元素的摩尔比1:(1~10)投料混合;所述的碳源选自藻粉、活性碳、石墨粉、碳纤维、碳纳米管、中间相炭微球中的一种或几种的组合;(2)将步骤(1)中获得的混合物和磨球装入高压球磨罐中,抽真空后,将CO2泵入高压球磨罐,使高压球磨罐内部压力到达80~150bar,在温度35~60℃下、球磨转速为100~500r/min条件下反应2~24h;反应结束后,放去高压球磨罐内的CO2,冷却至室温,将粉体从球磨罐中取出;(3)在化学惰性气体保护下,步骤(2)得到的粉体在400~1000℃反应2~8h,即得到Si?O?C复合材料。本发明提供了制得的Si?O?C复合材料作为锂离子电池负极材料的应用。
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本发明涉及金属基复合材料技术,旨在提供一种高导电银基复合材料的原料配方及制备方法。该原料配方是由重量百分含量计算的下述组分组成:银粉80~88%、炭黑粉体1~18%、纳米氧化铜粉体1~10%、纳米碳化钛0.5~10%、分散剂0.1~2%。采用本发明方法制备获得的高导电银基复合材料,由于含有导电性能优异的增强相材料和微观导电通道,其电阻率最低可达1.9μΩ·cm,延伸率达22%以上。本发明不会对环境造成污染,工艺简单、成本较低。与现有技术中研究和使用最多的环保型银金属氧化物相比,在达到同等性能的条件下,可显著降低银的使用量,以节约贵金属资源。
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本发明涉及复合材料损伤领域,旨在提供一种预测层状复合材料层内损伤和层间分层的有限元方法。该种预测层状复合材料层内损伤和层间分层的有限元方法,包括过程:建立复合材料损伤模型、基于ABAQUS软件实现提出的损伤模型。本发明基于有限元方法,使用ABAQUS用户子程序模块,对层内实体单元和层间界面单元进行实时组装,统一求解节点位移和节点力,同时预测层状复合材料层内损伤和层间分层,能全面真实地预测层状复合材料的损伤演化过程。
本发明提供了一种过渡金属硫化物与石墨烯复合材料其制备方法为:将石墨烯和过渡金属硫化物试剂加入溶剂N‑甲基吡咯烷酮中,搅拌并超声分散均匀,控制粘度在1000~10000cps,得到复合材料浆料;用涂布器将所得复合材料浆料以100~400mm的厚度均匀涂刷在锂硫电池正极材料表面,之后于40~60℃烘箱中烘干,即得到过渡金属硫化物与石墨烯复合材料功能膜;本发明提供了多功能石墨烯复合材料的制备方法,操作简单,条件较为温和,易于大规模生产;制得的过渡金属硫化物与石墨烯复合材料用于锂硫电池中,可以解决锂硫电池充放电过程中多硫离子在液态电解液中的溶解,有效抑制穿梭效应,提高锂硫电池的库伦效率和循环稳定性。
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本发明公开了一种复合材料结构件的成型工艺。该成型工艺包括如下步骤:(1)一次成型:采用树脂基复合材料通过成型工艺制造出复合材料基础结构件;(2)二次成型:进一步通过成型工艺在复合材料基础结构件外层覆盖塑料材料,得到复合材料结构件;所述一次成型和二次成型的成型工艺不同。本发明结合传统树脂基复合材料特性和塑料成型工艺特性的优势,降低传统树脂基复合材料的成型工艺难度、简化工艺流程,制造出既有复合材料产品轻量化、高强度特性,又可以像传统塑料产品制造一样高度自动化大批量生产的产品。
本发明公开了一种香蒲碳负载的磷酸钒钠纳米复合材料及其制备方法和应用,通过冷冻干燥法制得前驱体,通过高温热处理8‑10小时后得到香蒲碳负载的磷酸钒钠纳米复合材料,该复合材料负载的磷酸钒钠为液滴状纳米颗粒,具有较大的比表面积,为电化学反应提供更多的反应活性位点。同时,由香蒲碳化后得到的碳基质提高了复合材料的电子传输速率,从而加快该复合材料的反应动力学。本发明中,有效提供了磷酸钒钠复合材料的电子电导率差,从而在实现高放电比容量的同时,获得具有优异的倍率性能和循环稳定性的新型钠离子电池正极材料。在移动设备、电动汽车、大规模储能等领域具有广阔的发展前景。
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本发明公开了一种C3N4‑Mt‑SO3H复合材料及其制备和应用。所述C3N4‑Mt‑SO3H复合材料是在蒙脱石层间插层氮化碳,并在蒙脱石表面接枝磺酸基团。本发明提供的C3N4‑Mt‑SO3H复合材料的制备方法成本低廉、操作简单、对环境基本无污染。本发明还提供了所述C3N4‑Mt‑SO3H复合材料作为催化剂在纤维素一锅法水解加氢制备山梨醇的反应中的应用,该催化剂可以同时催化纤维素水解得到葡萄糖以及葡萄糖加氢转化为山梨醇的反应,且催化剂可再生利用。
本发明公开了一种负载型铁‑氮‑碳复合材料,其制备方法包括以下步骤:(1)将埃洛石、葡萄糖、Fe(NO3)3·9H2O、聚乙烯吡咯烷酮和尿素分散溶解,干燥后得到黑色固体;(2)将黑色固体与熔盐体系研磨混合均匀,置于管式炉中煅烧,得到黑色粉体A;(3)将黑色粉体A研磨后加入盐酸溶液中酸浸,过滤、洗涤、烘干后得到负载型铁‑氮‑碳复合材料。本发明还公开了该负载型铁‑氮‑碳复合材料在处理染料废水中的应用,其催化降解染料的活性成分包括氮化铁、碳化铁,熔盐体系在煅烧步骤的引入增加了催化活性位点,酸浸过程去除了一部分杂质相,进而提高了该负载型铁‑氮‑碳复合材料的催化降解能力,使得其染料降解率达到99%。
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本申请涉及陶瓷材料领域,具体公开了一种高强韧陶瓷复合材料及其制备方法,陶瓷复合材料的制备方法包括:按比例称取陶瓷基粉体、单质Si粉、粘接剂、分散剂和去离子水,混合制浆后,成型制坯得到素坯,素坯经高温氮化处理后,单质Si粉原位生成立体交联β‑Si3N4晶须网络,获得多孔β‑Si3N4/陶瓷复合坯体;将复合坯体浸入偶联剂溶液中改性处理,烘干后,采用浸渍工艺将液态有机碳源充填进入改性复合坯体内部孔隙;将复合坯体进行高温真空碳化;将碳化坯体进行高温真空熔渗Si,熔体Si与残留碳反应生成SiC,剩余孔隙被Si充填。本申请提供的陶瓷复合材料的制备方法,能够制备得到致密的高强韧陶瓷复合材料。
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本发明公开了一种以钛白黑泥作为填料的刹车片复合材料,以质量百分比计,刹车片复合材料包括:树脂1~40wt%、晶须或纤维1~20wt%、钛白黑泥15~50wt%、焦炭1~15wt%、人造石墨1~15wt%。本发明还提供了制备上述刹车片复合材料的方法:配料、混料、成型、热处理、机加工制备形成刹车片。本发明提供的刹车片复合材料可以提高刹车片复合材料的摩擦稳定性和摩擦成膜性作用;同时,为钛白废副钛白黑泥处置和实现综合利用提供了一种途径,不但降低了刹车片复合材料的成本问题,同时解决了广大钛白粉厂商的废渣综合利用问题。
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本发明耐低温废旧PP/LDPE复合材料包括以下重量份原料:
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本发明提供一种耐磨抗紫外老化环氧复合材料及其制备方法,所述环氧复合材料包括环氧树脂基体材料和均匀分散于该环氧树脂基体材料中的TiO2/Ti3C2纳米复合材料,所述TiO2/Ti3C2纳米复合材料占环氧树脂基体材料的0.1‑3wt%;所述环氧复合材料是将TiO2/Ti3C2纳米复合材料和环氧树脂在季铵盐存在下固化得到。所述环氧复合材料制备方法简单,原料易得。本发明制备得到的耐磨抗紫外老化环氧复合材料比普通的环氧材料具有更低的磨耗率,同时兼具优异的抗紫外老化性能,而且其抗拉强度也有一定程度提升,特别适合用作耐磨器件,比如制造耐磨汽车零部件、耐磨体育运动器材。
本发明公开一种电力电子大功率器件封装用环氧树脂微纳米共混复合材料及制备方法,属于高电压与绝缘技术、复合材料交叉领域。在制备该复合材料的过程中,首先制备硅烷偶联剂表面改性的纳米氮化铝作为导热填料,利用超声均匀分散在环氧树脂中,通过真空脱气、灌注成型等工艺制备微纳米共混复合材料。该微纳米共混复合材料的导热性、电气绝缘性能优异,可用于电力电子大功率器件封装材料。该微纳米共混复合材料制备方法简单,易操作,且成本低,适合工业化生产。
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本实用新型公开了一种航空航天复合材料模具用精度微调机构,包括金属支撑架、连接在所述金属支撑架上的复合材料支撑板以及固定在所述复合材料支撑板顶部的复合材料模具蒙皮,所述金属支撑架上设置有连接板,所述连接板上设置有供调节柱穿过的孔,所述复合材料模具蒙皮的底部设置有与所述调节柱配合使用的预埋调节件,通过调整所述调节柱带动所述预埋调节件发生相对移动,进而带动所述复合材料模具蒙皮移动。当复合材料模具由于长时间受到高温高压的生产循环而导致精度损失时,通过调整调节柱带动预埋调节件发生相对移动,进而带动复合材料模具蒙皮移动,使得模具回复到理论坐标值,保证正常精度,本实用新型调节方便,实用性强。
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本发明公开了一种木塑复合材料,由如下重量百分比的原料制成:1%~70%改性木粉、25%~99%聚合物基体和0~5%加工助剂。本发明还公开了该木塑复合材料的制备方法,采用氟硅烷偶联剂对木粉表面进行处理,将改性木粉与聚合物基体进行熔融复合制备木塑复合材料,并将木粉用碱液进行预处理,去除木粉中的半纤维素、小分子酯类等不稳定物质,增强了木质纤维素对聚合物基材的复合效果和力学性能,制得力学性能优良、吸水率低及较好的表观形貌,且制备方法操作简单,适于工业化生产。
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本发明公开了一种导电拉胀开孔泡沫复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)将导电填料和分散剂加入水中,分散均匀得到导电填料分散液;(2)将开孔泡沫浸入到导电填料分散液中,取出干燥后得到导电开孔泡沫复合材料;(3)将导电开孔泡沫复合材料进行压缩并高温保温,冷却后得到所述的导电拉胀开孔泡沫复合材料。本发明将拉胀结构引入到电磁屏蔽材料中,制备得到的导电拉胀开孔泡沫复合材料质轻、拉伸膨胀性稳定、不但实现了在拉伸作用下保持电磁屏蔽效能稳定,还提高了其对电磁波的吸收能力。所制备的导电拉胀开孔泡沫复合材料在可拉伸电磁屏蔽材料及吸波材料领域具有良好的应用前景。
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本发明涉及一种防水透湿的聚氨酯膜,还涉及以该聚氨酯膜为防水透湿功能层,玻纤网格布为增强层,涤纶无纺布为面层和底层的四层复合材料,及其制备方法和在建筑领域中的应用。本发明在以聚氨酯、无机填料和加工助剂用淋膜方法制成防水透湿膜的同时,以玻纤网格布为增强层和涤纶无纺布为面层和底层,经热压复合制成具有防水透湿功能的高强度四层复合材料。本发明的复合材料可作为坡式屋面的防水透湿垫层或作为建筑物外墙干挂式装饰及保温材料内侧的防水透湿衬垫层。
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本发明公开了一种无卤阻燃聚乳酸复合材料,以聚乳酸树脂为本体,添加聚磷酸铵和成炭剂的混合物、SO42-/MxOy型固体超强酸、抗氧剂、成核剂和抗融滴剂,经过熔融共混得到;按照重量份数计,聚乳酸树脂占70份~95份,聚磷酸铵和成炭剂的混合物占3份~25份,SO42-/MxOy型固体超强酸占0.1份~5份,抗氧剂占0.01份~3份,成核剂占0.1份~2份,抗融滴剂占0.1份~10份。与现有的技术相比,本发明无卤阻燃聚乳酸复合材料通过SO42-/MxOy型固体超强酸的催化作用与磷氮膨胀型阻燃剂的协效成炭阻燃作用,协同促进了聚乳酸复合材料的阻燃性能,具有绿色环保与阻燃级别高的优点,同时能够最大程度地降低助剂添加对聚乳酸本体材料物理力学性能的影响。
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本实用新型属于复合材料制造技术领域,具体涉及一种以镁合金为基体的复合材料,包括镁合金件,以镁合金件为基体,在镁合金件的外表面制一层微弧氧化膜层,所述微弧氧化膜层的外表面包覆并固化碳纤维环氧树脂层。本实用新型复合材料同时具备碳纤维和镁合金的优点,其密度小、比强度高、比刚度高,具有良好的阻尼减震性能和装饰性,外层的碳纤维/环氧树脂材料有效的保护了镁合金,大幅提高了复合材料的耐腐蚀性。此外,镁合金的使用也减少了碳纤维的用量,与同等性能的碳纤维复合材料相比,其成本更低,从而使得该复合材料具有更广泛的应用前景。
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