929
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本发明公开了一种双稳态复合材料壳的优化设计方法,克服了现有技术中很少采用近似模型的方法来优化双稳态复合材料壳的稳态特性以及设计参数多的问题,它包括下列步骤:选取参数,对其进行数值方案设计;基于设计的数值方案进行双稳态复合材料壳三维建模、数值计算,得到稳态特性值;建立各参数与稳态特性值之间的近似模型,求解模型系数;求解近似模型,对近似模型进行寻优;对寻优的结果进行相同三维建模和数值模拟,得到稳态特性值;判断是否达到设计要求。建立了准确性高、适应性强的近似模型,提高了设计双稳态复合材料壳的速度,解决了设计中多个设计目标的要求。
1104
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本发明涉及复合材料技术领域,尤其为一种新型层状材料复合长玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备方法,包括片层状材料、玻璃纤维、聚丙烯、偶联剂、抗氧剂和乙醇,按重量份计:片层状材料20~40份、玻璃纤维20~30份、聚丙烯30~50份、偶联剂5~10份、抗氧剂5~10份和适量乙醇,通过长玻纤在基体中能形成三维交叉结构,这种结构可以使应力被较大的区域承担,从而提高了复合材料的力学性能,玻纤三维交叉结构的形成与纤维的长度和用量有关,玻纤用量越高,纤维长度越长,越容易形成三维交叉结构,对于长玻纤增强复合材料,玻纤表面经处理后,材料性能有一定程度的提高。
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本发明涉及阻燃复合材料技术领域,为解决传统磷酸铵盐类阻燃复合材料存在的阻燃效率低、力学性能差、成本高的问题,提供了一种农业废弃物阻燃复合材料及其制备方法,所述农业废弃物阻燃复合材料包括以下组分:高分子树脂、磷酸铵阻燃剂和农业废弃物资源化处理产物。本发明使用的农作物压榨提炼油料的废弃物包含了大量粗蛋白与粗纤维,不仅可作为天然炭源,而粗蛋白中也可作为补充气源,大大提升其与磷酸铵盐类阻燃剂的复配效率。
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本发明公开了一种纳米硅/石墨烯复合材料的新方法:先得到二氧化硅/石墨烯复合材料,在真空或保护气氛下,将复合材料和金属氢化物研磨均匀,并将混合物转移至密闭的反应器;将反应器以0.2~20℃/min的升温速率加热至350~800℃,并保温0.5~20h。待上述反应结束后,冷却至室温,取出反应器内的产物,依次经1M稀盐酸浸泡3h、10%氢氟酸浸泡半小时、去离子水以及酒精洗涤三次。然后抽滤,80℃条件下真空烘干得到纳米硅/石墨烯复合材料。本发明具有制备工艺简单、对环境友好,易于工业化实施等特点。得到的产物形貌保持良好、作为锂离子电池负极材料电化学性能优异,在0.2Ag‑1电流密度下循环100次后的放电容量接近1000mAh/g。
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本发明提供一种氧化亚铜复合材料的制备方法及其用途,复合材料的制备步骤如下:1)将模板化合物、溶解性铜盐、丙烯酰胺类单体、复合乳化剂、去离子水混合,搅拌均匀,得到混合物A;2)将亚硫酸盐溶解于去离子水中,加入引发剂,再加入混合物A,搅拌反应,过滤,用去离子水洗涤滤膜上沉淀物,用无水乙醇洗涤滤膜上沉淀物,将沉淀物烘干,得氧化亚铜复合材料;得到的氧化亚铜复合材料中的氧化亚铜粒径不大于200nm,本发明在模板化合物存下,溶解性铜盐与亚硫酸盐、丙烯酰胺类单体作用,一锅法发生氧化还原反应和聚合反应,本发明用于海洋防污涂料增加防污涂料的稳定性和防污性能,用于杀菌剂改善杀菌性能和久效性。
本发明公开了一种二氧化锰‑碳纳米管‑泡沫镍复合电容器电极的制备方法,包括以下步骤:(1)碳纳米管‑泡沫镍复合体的制备,选用泡沫镍做催化与基底材料,通过化学气相沉积法直接进行碳纳米管生长,获得碳纳米管‑泡沫镍复合体;(2)水热法合成二氧化锰‑碳纳米管‑泡沫镍复合材料,配置浓度比在(0.5‑5):(5‑15)区间的十二烷基硫酸钠:KMnO4溶液,充分混合后滴入反应釜中,并将MWNT‑泡沫镍材料放入所述反应釜中,在100‑200℃下反应1‑15h,制得二氧化锰‑碳纳米管‑泡沫镍复合材料;(3)对所述二氧化锰‑碳纳米管‑泡沫镍复合材料进行压片后,得到二氧化锰‑碳纳米管‑泡沫镍复合电容器电极。本发明的优点是MnO2‑MWNT‑泡沫镍复合材料电极展示了优越的结构、电化学和超级电容特性,具有显著的技术优势。
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本发明涉及一种高性能抗菌PS复合材料,PS复合材料按重量份由以下组分组成:PS为80份‑100份;POE为5份‑8份;复合填料为16份‑20份;抗菌剂为4份‑6份;抗氧剂为0.1份‑0.5份;相容剂为0.1份‑0.3份;复合填料是纳米TiO2包覆云母粉的复合填料。云母粉表面经纳米TiO2包覆后其锐利的棱角变得钝化,平滑的晶体解理面也变的粗糙,缓解了由此造成的复合材料内局部应力集中的问题。同时包覆在云母表面的纳米TiO2还增强了填料与PS基体之间的界面作用力,从而提升PS复合材料的力学性能。
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本发明涉及一种耐磨PP‑PA66复合材料,PP‑PA66复合材料按重量份由以下组分组成:PP为60份‑80份;PA66为40份‑60份;甲基苯基硅树脂为3份‑5份;抗菌剂为6份‑8份;耐磨剂为10份‑12份;抗氧剂为0.1份‑0.5份;相容剂为4份‑6份。氮化钛和氧化镁都是硬度很高的材料,本申请创新的制得了一种新型耐磨剂氮化钛‑氧化镁微粉,它能很好的改善PP‑PA66复合材料的耐磨性能;无机系抗菌剂Ionpure或Zeomic的加入改善了PP‑PA66复合材料的抗菌性。
本发明公开了一种反应烧结制备单晶碳化硅纳米纤维/碳化硅陶瓷基复合材料的方法。首先采用单晶碳化硅纳米纤维为原料,制备包覆碳/BN涂层的SiC纳米纤维;然后将含有纳米碳黑/碳化硅颗粒的乙醇/水悬浮液与SiC纳米纤维浸渍或搅拌分散;采用真空抽滤或滚压的方式制备SiCnf预制体:将上述沉积了界面层纳米纤维预制体放置在成型模具中,进一步加压成型,经高温排胶获得高致密SiCnf预制体,再进行反应熔渗。与原位生长SiC纳米线/纤维(SiCnf)增强的SiC陶瓷基复合材料相比,本发明SiCnf与基体的界面涂层制备容易、SiCnf的体积含量大、致密度高。
本发明公开了一种铁氧体-碳纳米管复合材料的用途,发明人发现铁氧体-碳纳米管复合材料在低温下仍然能够保持良好的电导率,尤其当该复合材料中碳纳米管占铁氧体质量百分比为0.1%~20%时,温度降低至260K以下,甚至达到70K,其电导率仍然能够达到0.0001~1000S/m,因此利用该低温导电性能,铁氧体-碳纳米管复合材料能够在260K以下的低温下作为吸波材料被应用,例如,在低温下应用于ERL光源中的高阶模抑制器、深海潜艇用雷达屏蔽器件、外太空用电磁屏蔽器件,以及抗电磁干扰器件等,从而解决了实际应用中在低温环境下吸波材料不能正常发挥作用的问题。
本发明公开了一种氧化石墨烯及复合材料的制备方法和在钠离子电池中的用途。氧化石墨烯及氧化石墨烯复合材料的用途是用作钠离子电池负极材料,所述的氧化石墨烯复合材料由氧化石墨烯与金属或金属氧化物通过复合方法制备,其中金属包括Ag、Au、Cu、Fe、Sn、Si、Ni、Sb,金属氧化物包括氧化镍、氧化铜、锡氧化物、锑氧化物、钴氧化物、铁氧化物、锰氧化物,其中氧化石墨烯所占的质量百分比为:10~80%。通过多种有效方法制备的氧化石墨烯及其复合材料用作钠离子电池负极材料,具有比容量高,循环稳定性好的优点,同时制作成本低,适于钠离子电池大规模开发与应用。
本发明涉及一种具有电磁屏蔽功能的石墨烯-Fe3O4/水性聚氨酯纳米复合材料的制备方法,属于复合材料制备领域,特指先利用水热法制备石墨烯-Fe3O4,再将石墨烯-Fe3O4在水溶液中分散,利用原位聚合法,在制备水性聚氨酯的加水乳化反应过程加入石墨烯-Fe3O4溶液、去离子水和乙二胺乳化,制备石墨烯-Fe3O4/水性聚氨酯纳米复合材料。本发明所得的纳米粒子在乳液中分散均匀且具有良好的稳定性、纳米复合材料具有良好的电磁屏蔽效应,可应用于手机外壳、服装、工业工程的电磁屏蔽领域。
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本发明公开了一种均一固溶体铈锆钴铝复合材料及其制备方法。复合材料由氧化铈、氧化锆、氧化钴和氧化铝复合而成,以复合氧化物总量计,其组成重量占比为:氧化铈2-5wt%,氧化锆4-35wt%,氧化钴4-35wt%,氧化铝50-80wt%,其晶相为铈锆固溶体和γ氧化铝共存,钴为助剂。本发明通过添加钴来改性了铈锆固溶体,提高了铈锆固溶体晶格氧空位,同时提高了改性后的铈锆固溶体和氧化铝之间的结合度,形成了比较稳定的结构,大大提高的铈锆钴铝复合材料的比表面积和热稳定性,使本发明复合材料可以广泛应用于机动车尾气净化三效催化剂中。
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一种软磁铁氧体包覆金属磁性粉末的方法,该方法是将金属磁性粉末与少量微米或亚微米软磁铁氧体混合,随后经微波高温热处理而形成包覆层。本发明还公开了采用上述包覆粉末制备金属软磁复合材料的方法,将包覆粉末进行有机物包覆,添加润滑剂,压制成形,最后退火处理即得软磁复合材料。本发明充分利用了铁氧体软磁材料具有磁性、高电阻率和耐高温性的特点,是两种软磁材料的复合,非磁性物质较其他类型的软磁复合材料少,且具有较高的热处理温度,因而具有较好的综合磁性能。采用本发明所制备的软磁复合材料兼具高的磁导率和低的损耗,频率稳定性好,在高频下磁损耗小,并且制备工艺简单、环保、易操作、成本低,适合工业化大批量、大规模生产。
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本发明公开了一种高导热电绝缘复合材料,包括绝缘表层与导热芯层,所述的高导热电绝缘复合材料由一层绝缘层、一层导热芯层交替分布叠置形成夹心结构经复合成型制得所述高导热电绝缘复合材料,所述的夹心结构的内表层、外表层均为绝缘层,所述的夹心结构中所述的导热芯层比绝缘层少一层;所述绝缘层由电绝缘高分子材料制成,所述导热芯层呈镂空的网格状,是由高导热系数材料制成的具有网格结构的导热网格。本发明提供的高导热电绝缘复合材料具有高导热性、力学性能优异和高电绝缘性等优点,可应用于制备LED散热器和电器散热器等产品。
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本发明涉及一种用于仿生藤的聚乙烯复合材料,属于材料技术领域。为了解决现有技术中聚乙烯复合材料抗断裂强度差、抗老化能力低、容易断裂、流动性能差的技术问题。本发明的聚乙烯复合材料主要由以下成分的重量百分比的原料制成:高压聚乙烯:85%~95%;低压聚乙烯:1.0%~5.0%;聚异丁烯:0.5%~1.5%;增韧剂:3.0%~10%;抗氧化剂:0.1%~0.6%;抗紫外线剂:0.1%~0.6%,可包括钛白粉1.0%~5.0%、色粉1.0%~5.0%中的一种或两种。本发明的聚乙烯复合材料具有流动性能好和柔韧性好,抗老化性能强,抗老化时间至少达到五年以上,抗断裂强度达到400MPa以上,美观性好的优点。
本发明公开了一种从农业废弃物微波复合制备SiC/羰基铁纳米复合材料及其方法,其核心层为SiC,其上通过微波复合包覆了羰基铁纳米微粒。通过几个简单的步骤:首先将农业废弃物通过热解或酸碱处理成为以SiO2和碳为主要成分的硅碳粉;随后将硅碳粉通过金属热或高温反应得到SiC;最后在产物上通过微波复合技术包覆羰基铁纳米微粒,得到SiC/羰基铁纳米复合材料。这种材料具有纳米多孔结构以及较高的比表面积,兼具SiC的电损耗特性和羰基铁的磁损耗特性,在吸波材料尤其是轻质吸收剂领域具有潜在的用途。本发明工艺流程简单,原材料成本低廉,材料性能优异,是一项经济有效的利用农业废弃物资源及提升电磁波吸收剂性能的方法。
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本发明公开了一种生态复合材料,由基体材料和助剂制成,所述的基体材料由以下重量百分比的原料组成:改性废纸纤维粉体12%~45%,木粉8%~30%,聚乙烯25%~80%;所述的改性废纸纤维粉体的制备方法为:将废纸分成碎片后直接浸渍在浸渍液中,过滤沥干后在95~130℃热处理10~120分钟,得到改性后废纸碎片,将改性后废纸碎片经高速混合剪切粉碎,过滤、干燥得到改性废纸纤维粉体;所述的浸渍液为乙烯基硅烷、乙烯基硅烷低聚物中的一种或两种的醇水混合液。该生态复合材料的静曲强度高、抗蠕变性能好。本发明还公开了该材料的制备方法,该方法操作简单,易于控制。
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本发明涉及可降解力学增强型生物玻璃基多孔复合材料及其制备方法。该材料以大孔孔道和介孔孔道组成的生物玻璃多孔支架为基质,相邻大孔孔道相互贯通,在大孔和介孔孔道的内、外表面具有带正、负电荷生物分子交替层-层组装的凝胶层,生物玻璃基质组分以氧化物形式表示的重量百分数含量为:CaO16~38%、P2O5 0~10%、SiO2 45~80%、SrO 0~0.1%、Na2O 0~22.5%。这种类似细胞外基质的异性电荷生物分子层-层组装修饰的生物玻璃基多孔复合材料,生物活性离子释放速度能有效剪裁控制,孔道壁有利于细胞黏附生长,力学强度、断裂韧性和可切削加工性好,能满足应力集中部位骨齿损伤原位再生治疗的应用。
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本发明属于塑料复合材料技术领域,尤其涉及一种CPC炭塑复合材料及其制备工艺。本发明的原料组成包括高密度聚乙烯树脂,竹炭纤维,木粉以及马来酸酐相容剂,而其中的竹炭纤维长度有0.12‑0.23mm、0.55‑0.80mm这两个最优的范围,最后再配合特定且区分开来的竹炭纤维制备方法、炭塑复合材料混炼方法,保证最终的炭塑复合材料兼具较高的抗冲击强度和较高的拉伸强度。本发明具有以下优点:第一,使用竹炭纤维部分代替了木粉,大大降低了地板的腐坏、霉变速度,延长其有效使用寿命;第二,竹炭纤维在制备时经过了煅烧环节,纤维表面的极性得以降低,其相较于原始的竹纤维,与树脂界面之间的相容性更好,竹炭纤维在地板中的分布更加均匀,进一步提升地板的结构强度。
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本发明公开了一种改性PMMA复合材料制备及性能测试研究方法,包括步骤:S1.将纳米SiO2粒子置于甲苯溶液中,使用硅烷偶联剂对纳米SiO2粒子进行改性;S2.将所述纳米SiO2粒子以及改性纳米SiO2粒子分别添加至PMMA粉末中;S3.将纯PMMA粉末、添加纳米SiO2粒子的PMMA粉末、添加改性纳米SiO2粒子的PMMA粉末分别放入铝制模具中进行处理,得到纯PMMA材料、添加纳米SiO2粒子的PMMA复合材料、添加改性纳米SiO2粒子的PMMA复合材料;S4.对得到的纯PMMA材料、添加纳米SiO2粒子的PMMA复合材料、添加改性纳米SiO2粒子的PMMA复合材料分别进行不同温度的拉伸及硬度实验,分别得到不同温度下各个材料的力学性能及硬度性能,并对分别得到的不同温度的力学性能及硬度性能进行分析,得到分析结果。
本发明公开了一种CuPi/Ti3C2量子点复合材料制备及基于此光电化学传感器在卡那霉素检测的应用。所述CuPi/Ti3C2QDs复合材料的制备包括:(1)将CuPi和10‑15mg/mLTi3C2QDs水溶液以质量体积比为2:1‑4:1的量混合,在150W‑300W的超声功率下超声5‑10min,得到混合液;(2)将混合液在室温下于300‑500rpm的转速下搅拌20‑30min,然后在3500‑5000rpm下离心,将沉淀物冷冻干燥得到CuPi/Ti3C2QDs复合材料。所述光电化学传感器是在玻碳电极上自下而上依次负载所述的CuPi/Ti3C2QDs复合材料、金纳米粒子、卡那霉素适配体DNA和BSA。本发明制备的CuPi/Ti3C2QDs复合材料具有良好的能级匹配,并且快速的电子转移为卡那霉素的检测提供较高的灵敏度。所述的光电化学传感器应用于卡那霉素检测,具备良好的灵敏度,在1‑10000pM的范围内具备良好的线性响应。
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本申请公开了一种磁性纳米复合材料及其制备方法与应用,属于医用材料领域。所述磁性纳米复合材料,包括磁性纳米粒子和包覆在所述磁性纳米粒子外的亲水化合物层,所述磁性纳米粒子为铁的氧化物,所述磁性纳米粒子的粒径为0.1~20nm,所述磁性纳米复合材料的粒径为0.5~300nm,所述磁性纳米复合材料的纵向弛豫率r1≥20mM‑1s‑1。所提供的磁性纳米复合材料造影材料,可用于磁共振成像造影剂、靶向药物以及细胞分离等方面。
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本发明公开了一种多级孔结构竹炭/膨润土复合材料及其应用,所述竹炭/膨润土复合材料通过如下方法制备:取竹质纤维素、酸改性膨润土和去离子水,置于反应釜中,于50~225℃搅拌反应,充分反应后分离得到竹炭/膨润土复合材料。本发明进一步提供了所述的竹炭/膨润土复合材料在有机废水吸附脱除中的应用。本发明所述竹炭/膨润土复合材料具有多孔炭和层状结构特征,具有多种不同结构的孔特征,制备方法简单,成本较低,具有高的有机物脱除性能。
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本发明涉及高分子及复合材料领域,具体公开了一种基于螺旋环缩醛环氧树脂的易回收碳纤维复合材料。以质量份计,所述复合材料是由100份螺旋环缩醛环氧树脂、5~100份固化剂、0~6份固化促进剂、0~30份环氧活性稀释剂、0~300份有机溶剂以及20~500份碳纤维制备得到。所述的基于螺旋环缩醛环氧树脂的易回收碳纤维复合材料与传统环氧树脂/碳纤维复合材料相比,可以在十分温和的条件下去除粘接碳纤维的基体树脂,使得碳纤维能够被很好地回收,并能使回收后的碳纤维保持原有的优异性能。
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本发明提供了一种碳化物/碳纳米管/石墨烯载硫复合材料及其制备方法与应用,其制备方法为:将按一定比例混合,加入无水乙醇中,搅拌并超声分散均匀,得到碳纳米管/石墨烯混合物;所述的石墨烯与碳纳米管的质量比为1:1~5;将无机金属盐与所得混合物按一定比例混合后,加入无水乙醇中,搅拌并超声分散均匀;在高温炉以1000~2800℃高温烧制2~4h;将所得复合材料与单质硫混合,研磨搅拌烘干后之后冷却至室温,即得同轴多孔碳纳米管/S复合材料;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,易于大规模生产;制得的碳化物/碳纳米管/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,提高锂硫电池循环稳定性。
本发明涉及锂离子电池技术领域,旨在提供偏铝酸锂包覆铝锂合金复合材料及其锂硫电池的制备方法。该偏铝酸锂包覆铝锂合金复合材料的制备方法包括步骤:取球形铝粉和锂源化合物粉末混合后,加热得到偏铝酸锂包覆铝锂合金复合材料粉末;该锂硫电池包括隔膜、正极、负极和电解液,负极的负极材料中包括偏铝酸锂包覆铝锂合金复合材料。本发明制备得到的偏铝酸锂包覆铝锂合金复合材料具有:平稳的充放电电压平台使有机电解质在电池应用中更为安全;很好的电极反应可逆性;良好的化学稳定性与热稳定性;在锂硫电池中避免形成锂枝晶,有效防止短路,有效提高锂硫电池的可靠性和安全性。
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一种抗菌尼龙/纳米复合材料及制备方法,由以下原料经混合挤出造粒制成,原料按质量分数计包括有:58.2%-64.5%的尼龙树脂、30%-35%的短切玻璃纤维、2%-4%的纳米粒子材料、2%-4%的抗菌助剂、0.4%-0.8%的抗氧剂、0.5%-1.0%的润滑剂、0.3%-0.5%的光稳定剂、0.3%-0.5%的紫外线吸收剂。一种抗菌尼龙/纳米复合材料的制备方法,包括:烘干、原料配比、搅匀、挤出造粒。本发明提供抗菌尼龙/纳米复合材料,通过改变其组合成分,能够使得尼龙/纳米复合材料的机械性能和热性能长期稳定,同时具有对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌8小时杀抑率>95%及抗霉菌性能达到0级的特性。将尼龙/纳米复合材料应用于水系统的电压力开关的领域,注塑成型的压力开关能通过30MPa水压测试,同时保证产品在高水压条件下长期使用。
本发明涉及一种连续碳纤增强PA6高强高模、导电导热复合材料及其制备方法。按材料重量份计,配方包括:(1)PA6树脂,100份;(2)抗氧剂0.2‑1份;(3)流动促进剂0.2‑1.2份;(4)增韧剂2‑10份;(5)相容剂1‑5份;将以上组份按照一定比例预混好后,通过双/单螺杆机组熔融混合挤到模头中进行分流及浸渍,制得连续碳纤增强PA6高强高模、导电导热复合材料;本发明在于:相对传统碳纤短纤增强PA6复合材料相比,基于特殊浸渍工艺制备的连续碳纤增强PA6复合材料,由于碳纤维在PA6载体中长度保留率很高或是连续的,所以不仅力学性能得到很大提升,基于连续的网络结构,其复合材料的导电、导热性能也大大提高,大大拓宽了应用领域。
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