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本发明涉及一种负载铜钴氧化物的碳纳米纤维复合材料的制备方法和应用,属于催化技术领域。该材料是电纺丝纤维与双金属纳米颗粒的复合物。其制备方法是将聚乙烯醇置于含有铜钴金属盐的水溶液中恒温搅拌,再经高压静电纺丝和热处理后形成双金属氧化物纳米颗粒催化剂。本发明还提供了该复合材料在降解水体中有高毒污染物4‑硝基苯酚的应用。一方面,选用简单易行的静电纺丝法所得纤维产量高、比表面积大;另一方面,铜与钴双金属纳米颗粒具有高的催化活性,在硼氢化钠水溶液下催化降解成毒性较小的4‑氨基苯酚。因此该复合材料在降解水污染物方面具有催化效率高、操作简便,最终所得产物还为重要的医药中间体,能实现变废为宝、一石两鸟的商业价值。
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本发明公开了一种基于负泊松比效应构建的仿生骨复合材料,其特征在于它是以矿化的纳米纤维为基本单元,沿轴向平行排列形成纳米纤维纱线结构,再进一步交织形成具有负泊松比结构的有机/无机的纳米复合材料,有机的纳米纤维与无机的矿物质的质量比为1:1‑10,孔隙率为35%‑85%。本发明制得的这种骨仿生材料由于其具备负泊松比结构显示了更优秀的力学性能,包括压缩模量,压缩强度、弯曲强度等。此外,这种纳米纤维骨仿生复合材料不仅在成分上模拟了天然骨,而且在结构上实现了对天然骨的仿生,是一种具有较好的应用前景潜的骨替代材料。
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本发明提供了一种耐高温尼龙‑石墨烯复合材料,它由包括以下重量份的组分制成:尼龙盐95~105份、氧化石墨烯2~10份、有机纳米蒙脱土2~6份、膨胀石墨3~8份、硅烷偶联剂KH560 2~6份、固含量为20%~25%的纳米碳溶胶1~4份、纳米二氧化钛1~4份、木质素磺酸盐1~3份、硬脂酸锌1~3份、封端剂0.2~1份、6‑氨基己酸0.1~0.6份、去离子水40~70份。本发明还提供一种上述耐高温尼龙‑石墨烯复合材料的制备方法。本发明提供的上述耐高温尼龙‑石墨烯复合材料具有比较好的阻燃、耐高温以及力学性能。
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本发明公开了一种汽车用高性能聚丙烯酸酯复合材料及其制备方法及应用,所述复合材料按照质量百分比计,由以下原料组成:聚丙烯酸酯77.8~84.7%、壳聚糖/粘胶纤维7~11%、石墨烯6~8%、2, 6?二叔丁基?4?甲基苯酚0.5~0.8%、阻燃剂0.2~0.3%、抗静电剂1.6~2.1%;阻燃剂由聚硅硼氧烷、磷酸三苯酯混合而成;抗静电剂由聚氧乙烯硬脂酸酯、脂肪醇聚醚酰胺混合而成。本发明复合材料具有好的力学性能、抗菌性能、阻燃性能和抗静电性能,适合用作汽车内饰用材料。
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本发明公开一种凝胶注模法制备炭/炭复合材料的方法。将短切碳纤维、多糖类高分子和分散剂加入水中,研磨均匀,制成料浆;将所得料浆在50~90℃真空除气;将真空除气后的料浆注入模具中,凝胶化成型;干燥处理、脱除模具,制得坯体;对制得的坯体进行化学气相沉积致密化,制得炭/炭复合材料。本发明以短切碳纤维为炭/炭复合材料的增强体,克服了现有技术中以一维、二维、三维和多维碳纤维作为预制体带来的制备周期长,成本高,并且难以一次成型的缺陷,并且由于是将短切碳纤维、水和多糖类高分子混合制成料浆,然后再将该料浆浇注模具中凝胶化成型,保证了短切碳纤维的各向同性取向。
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本发明提供了一种钛酸锂复合材料的制备方法及钛酸锂电池,将钛酸锂与硬碳材料加入球磨罐中高速球磨混合,将机械球磨混合的材料放入微波真空炉中进行加热,自然冷却后取出,得到硬碳包覆的钛酸锂复合材料。本发明利用钛酸锂复合材料制备负极极片,之后制备钛酸锂电池,正极片面容量过量的情况下,负极片尺寸大于正极片,钛酸锂极片边缘Li+的扩散有利于提高整个体系的能量密度,正极材料采用镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂,其制备的钛酸锂软包全电池能量密度高达到140 Wh/Kg,且循环寿命高,平均使用寿命成本低,适用于大规模的风光储能系统。
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本发明公开了一种NiCr、碳纤维增强铝镁基复合材料及其制备方法,由Zn、Ti、Si、Co、Zr、Mg、NiCr、碳纤维和Al制备而成,将碳纤维剪短后经、灼烧、稀硝酸溶液中煮沸、冲洗、碳酸氢钠溶液浸泡、过滤、浸泡和冲洗,将处理后的碳纤维按配比与其他原料进行混合,用球磨机进行研磨,将得到混合料粉在真空压力下进行烧结,自然冷却至室温,即可。本发明复合材料采用NiCr和碳纤维颗粒在基体中弥散分布,起到了强化作用,使基体的强度和模量得到明显提高。本发明复合材料具有良好的力学性能和成形能力,可以广泛应用于要求高强度、高模量的形状复杂零件上,同时在航空航天、国防、工业等领域也有着广泛的应用。
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本发明公开一种受电弓滑板用短切碳纤维增强碳/碳复合材料的制备方法。将短切碳纤维、中间相沥青粉和分散剂放入水中制成料浆;将料浆倒入金属容器中,放入冷冻干燥设备内冷冻干燥,制得碳纤维增强体;对制备的碳纤维增强体进行模压成型,制得坯体;对制备的坯体进行碳化处理;将碳化处理后所得材料,浸渍中间相沥青;将浸渍中间相沥青后所得材料进行碳化处理;重复浸渍‑碳化4~6次;石墨化处理,即得目标材料。本发明制备的短切碳纤维增强碳/碳复合材料具有良好的导电性、抗冲击性能好,克服了现有技术制备的碳/碳复合材料受电弓滑板的导电性差、抗冲击能力弱的缺陷。
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一种导电性复合材料,包含导电性聚合物和粒径1000NM以下的纳米石墨,此导电性复合材料具有增强对材料间的紧贴性,制膜性,低电阻率,而且在高温环境下也能维持低电阻率。一种复合电极,由纳米石墨和导电性聚合物的导电性复合材料的导电膜和石墨片,铝片,铜片,镍片(NI),钢片,金属合金,泡沫导电性材料,导电性氧化物等的导电体而组成,此复合电极,具有减小的电阻率,高电子放射能,而且在高温环境下也能维持低电阻率。使用此复合电极的发光器件具有高亮度的优异性能。
本发明公开了一种溶胶静电自组装方法制备Fe3O4纳米颗粒/石墨烯复合材料的方法,它的步骤如下:(1)制备表面带有正电荷的Fe(OH)3溶胶溶液;(2)制备表面带有负电荷的氧化石墨烯溶胶;(3)将氧化石墨烯溶胶和Fe(OH)3溶胶混合,磁力搅拌下出现棕黑色沉淀,分离,倒掉上层清液,得到Fe(OH)3和氧化石墨烯的复合物,将复合物在300-800℃、氮气气氛下还原,制备得到Fe3O4/石墨烯纳米复合材料。Fe(OH)3胶体颗粒与氧化石墨烯的复合物是在水溶液中进行的,成本低廉且节能环保,工艺简单,易于工业上量产;Fe(OH)3胶体颗粒与氧化石墨烯复合材料的制备过程中有明显的溶液变化,溶液颜色从澄清变浑浊到最后出现沉淀,直接倒掉上清液即可。
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本实用新型公开了一种硼铝复合材料回收用高温熔化炉,包括安装基座,所述安装基座的上表面设置有熔化炉,所述熔化炉的侧面设置有把手,所述熔化炉的顶部开设有进料口,所述进料口的内部设置有转动杆,所述进料口的侧面设置有电机板,所述电机板的上表面设置有转动电机,所述转动电机的输出轴顶部与转动杆连接,所述转动杆表面设置有粉碎轮,所述进料口远离电机板的一侧设置有侧板,所述转动杆与侧板转动连接,所述熔化炉的内部设置有加热仓,所述加热仓内部设置有加热网。本实用新型通过设置有一系列的结构,使硼铝复合材料的体积变小,方便对硼铝复合材料进行回收熔化,提升装置的熔化效果,且增加了装置的保温效果,提升了装置的灵活性。
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本发明提出了一种具有榫卯结构的聚合物‑立体纤维布复合材料及其制备方法,复合材料包括立体纤维布和聚合物;立体纤维布包括二维基层平铺面以及垂直与二维基层平铺面的凸出纤维结构;其中二维基层平铺面与凸出纤维结构一体编制成型;其中二维基层平铺面覆在聚合物表面上;凸出纤维结构包埋于聚合物中,与聚合物形成榫卯结构。本发明聚合物与立体纤维布间形成的榫卯结构提高了二者的界面作用,利用立体纤维布与混凝土、钢铁等基材良好的粘接性能,形成中间层,实现了聚合物与混凝土、钢铁等基材间的良好且可靠粘接性,保证聚合物/纤维布复合材料在使用过程中的长期稳定性,保证了工程质量。
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本发明公开了一种耐腐蚀碳纤维铝合金复合材料及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:(1)按照质量分数称取2.5‑8%碳纤维和92‑97.5%铝合金;(2)对铝合金样品表面依次进行机械处理、碱洗和除尘处理,然后进行干燥,备用;(3)将经过预处理的铝合金进行电化学腐蚀,使铝合金表面出现均匀分布的纳米孔洞氧化层,然后再进行冲洗、干燥,备用;(4)将碳纤维进行预热,然后采用压力浸渗法将预热后的碳纤维渗入到经过电化学腐蚀的铝合金中;(5)将已渗入碳纤维的铝合金进行加热保温,然后冷却至室温,得所述耐腐蚀碳纤维铝合金复合材料。通过该方法制得的碳纤维铝合金复合材料应用在输电线路接续金具材料中,具有很好的耐腐蚀性和力学性能。
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本发明属于碳点制备技术领域,具体公开了一种碳点以及碳点基复合材料的制备方法。本发明采用绿色无污染的乙二胺四乙酸四钠为合成碳点的原料,通过加入适量的氢氧化钠,通过用微波炉加热一定时间就可以得到碳点,这个合成过程极其简单且易操作;再分别向得到的碳点溶液中加入聚乙烯醇或聚丙烯酰胺进行微波加热,得到碳点基复合材料(包覆的碳点),该碳点基复合材料具有RTP特性的、长余辉发射特性,可在光电设备、生物成像、显示设备、传感器等领域中应用。
本发明涉及纳米材料技术领域,特别是指一种负载双金属纳米的多功能纸基复合材料的制备方法及其应用。步骤如下:金钱草提取液制备,金银合金纳米粒子绿色制备和负载金银合金纳米的纸基复合材料制备。本申请的双金属纳米是用金钱草提取液绿色还原合成的金银双金属纳米,纸基复合材料的多功能用途包括催化转化和抗菌应用,与单金属纳米催化性能及抑菌性能相比有显著提高。
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本发明公开了一种聚丙烯基复合材料及其制备方法,所述聚丙烯基复合材料由以下材料组成,以聚丙烯重量份数100份计,聚酰胺为10~100份,功能化聚丙烯相容剂2~30份,润滑剂0.5~5份,增塑剂0.5~5份,稳定剂0.01~1份。新型功能化聚丙烯相容剂的加入,能够很好地促进聚丙烯与聚酰胺的相互混合,增容效果明显,功能化聚丙烯相容剂的合成能够保持聚丙烯粉料原有外形,减少了后续材料再加工成型的步骤,聚丙烯基复合材料共混挤出时各加热段温度和螺杆转速的调控能够极大程度上促进功能化聚丙烯相容剂在聚丙烯和聚酰胺中的分散,从而很好地展示功能化聚丙烯相容剂的增容效果,制备过程简单方便,适于大规模工业化生产。
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本发明属于管道修复补强或增强技术领域,涉及复合材料对管道修复补强或增强的方法,主要包括管道缺陷定位、管道表面处理、管道缺陷填平、涂底胶、碳纤维复合材料的缠绕、固化及补强或增强防护层七个步骤;其中管道缺陷定位采用无损检测的方法;管道缺陷填平采用热喷涂金属合金的方法;固化分为常温固化和高温固化;防护层包括涂覆封闭涂料和缠绕外防腐层;本发明中,操作简单且不受工件形状及大小的限制,修复效率高,成本低,能耗少且复合材料与管道的结合强度高,修复层使用寿命长。
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本发明属于电子元器件技术领域,公开了一种基于生物辅助自组装的磁电纳米复合材料的制备方法,首先分别合成叠氮基修饰的铁磁、铁电纳米颗粒,再利用CuAAC点击反应在Cu(II)的催化作用下,将5端经己炔基修饰的RNA分别与叠氮基修饰的铁磁、铁电纳米颗粒在一定条件下反应并聚合,使得叠氮基的表面修饰的铁磁和铁电纳米颗粒与RNA链键合,最后将与RNA链键合的铁磁、铁电纳米颗粒混合即可得到磁电纳米复合材料。本发明制备出的磁电纳米复合材料,结构有序,具有较高面体比,在外加偏置磁场的作用下展现出显著的磁介电效应,为磁电纳米材料在高密度信息存储、药物运输、自旋电子器件及生物器件上提供了广阔的应用前景。
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本发明属于二硼化钛基复合材料的制备领域,公开了一种碳纤维增强二硼化钛基复合材料的制备方法。将液态酚醛树脂分散于无水乙醇中;将TiB2粉加入所得溶液中,40~60℃搅拌均匀;将碳纤维粉加入所得溶液中,60~80℃继续搅拌,直至浆料粘稠不能搅拌为止;将浆料烘干,造粒过筛,将所得颗粒粉置于模具中,压制成型,得到坯体;用硅粉、钛粉中的一种或两者的组合物包覆坯体,置于石墨坩埚中,在真空1550~1650℃下反应1~3 h,即得到碳纤维增强二硼化钛基复合材料。本发明具有工艺简单、操作方便等优点,C/TiB2同时具有碳纤维和二硼化钛的优点,并且克服了TiB2脆性较大等缺陷。
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本发明提供了一种耐高温尼龙石墨烯复合材料,它由包括以下重量份的组分制成:尼龙盐95~105份、氧化石墨烯2~10份、有机纳米蒙脱土2~6份、膨胀石墨3~8份、硅烷偶联剂KH560 2~6份、固含量为20%~25%的纳米碳溶胶1~4份、纳米二氧化钛1~4份、滑石粉1~3份、硅灰石2~5份、封端剂0.2~1份、6‑氨基己酸0.1~0.6份、去离子水40~70份。本发明还提供一种上述耐高温尼龙石墨烯复合材料的制备方法。本发明提供的上述耐高温尼龙石墨烯复合材料具有比较好的阻燃、耐高温以及力学性能。
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本发明涉及一种利用三聚氰胺甲醛泡沫制备导热复合材料的方法,利用三聚氰胺甲醛泡沫自身的丰富微观孔洞结构,将其碳化后,得到易于制备、造价低廉的碳泡沫结构材料;与环氧树脂混合后,在保持基体环氧树脂机械强度高、加工性优良优点的同时,利用该碳泡沫结构作为导热填料,得到了导热性能较好的导热复合材料。本方法还可以对高温碳化后得到的三维网络结构碳泡沫进行压缩处理,提高碳泡沫的密度,得到导热性能更好的材料。本发明制备方法成本低、工艺流程简单易行,所得复合材料的导热系数为0.49~0.71W/(m·K),拉伸强度为28.81~53.91MPa、弹性模量为97.2~241.2MPa,具有优良的力学性能。
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本发明提供了一种耐磨耐高温尼龙复合材料,它由包括以下重量份的组分制成:尼龙盐95~105份、氧化石墨烯2~10份、水镁石纤维4~8份、膨胀石墨3~8份、硅烷偶联剂KH560 2~6份、固含量为20%~25%的纳米碳溶胶1~4份、纳米二氧化钛1~4份、滑石粉1~3份、α‑氧化铝1~3份、封端剂0.2~1份、6‑氨基己酸0.1~0.6份、去离子水40~70份。本发明还提供一种上述耐磨耐高温尼龙复合材料的制备方法。本发明提供的上述耐磨耐高温尼龙复合材料具有比较好的阻燃性、耐磨性、耐高温以及力学性能。
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本发明提供了一种防腐复合材料,用于钢结构或混凝土结构,包括丁基胶带以及用于涂覆于所述丁基胶带表面的硅酮胶。本发明还提供了一种防腐涂层。本发明提供的防腐复合材料可应用于钢结构或混凝土结构的防腐,能够避免外来腐蚀介质的破坏,有效保护钢结构和混凝土结构。通过本发明的防腐复合材料可于钢结构或混凝土结构上形成防腐涂层,该涂层密封性好,能有效保护钢结构和混凝土结构避免腐蚀,而且耐候性良好,不易老化、失效、脱落,施工简便美观。
本发明属于无机非金属材料领域,公开了一种可控热膨胀ZrO2/ZrW2O8复合材料的烧结合成方法。以ZrO2、WO3为原料,按目标产物ZrO2/ZrW2O8复合材料中ZrO2与ZrW2O8的化学质量比需求称取原料,研磨混合均匀,直接或压片后一次烧结合成并将所得产物进行水冷得目标产物。本发明采用高温快速烧结技术来制备可控热膨胀ZrO2/ZrW2O8复合材料,同时选用ZrO2、WO3和Y2O3为原料,通过原位合成法将第二相ZrW2O8颗粒引入到陶瓷基体ZrO2中,使其呈均匀弥散分布并达到低膨胀性能的复相陶瓷,避免了ZrO2和ZrW2O8界面污染,同时本发明可一次烧结完成,在高温下原料反应非常充分,制备过程简单,烧结速度快,时间短,第二相分散容易。
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本发明提供了一种烤瓷牙用抗菌钛基复合材料,其化学成分按质量百分比计为:钼4%~6%,硅0.5%~1.5%,锡8%~10%,银5.0%~7.5%,锌7.5%~9.5%,钙0.2%~0.5%,锆8%~10%,钛化硼(TiB)2%~3%,余量为钛。本发明通过加入表面化学镀铜的钛化硼(TiB)制备颗粒增强钛基复合材料,确保较高的强度和韧度的同时增大硬度并提高金瓷结合强度;通过添加银元素并进行相应的热处理使富银相从材料中析出,赋予材料优良的抗菌功能,本复合材料作为齿科用材料具有广阔的应用前景。
本发明公开了一种一维多孔菱形空管状的α‑硫化锰/硫化钼@碳复合材料的制备方法及其应用,该方法利用锰盐、钼盐和硫类物质分别作为反应底物,以水和醇类化合物为溶剂,通过简单的溶剂热反应和包碳‑退火处理两步法制备出具有一维多孔的菱形空管状的α‑硫化锰/硫化钼@碳复合材料,所得α‑硫化锰/硫化钼@碳复合材料用作钠电池正极材料,由于具分级多孔、中空的管状形貌,且管壁由电活性硫化锰纳米颗粒、二硫化钼纳米片和纳米尺寸的碳材料杂化而成,因而能够提供大量电活性位点、较高的比表面积和良好的导电性,使其表现出优异的高比容量和大电流放电性能,是一种理想的电极材料;该制备方法工艺简单、易于实施,有利于推广应用。
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本发明公开了一种阻燃3D打印复合材料及其制备方法。所述阻燃3D打印复合材料包括以下重量份数的原料:聚碳酸丁二醇酯100‑150份、二‑1,2‑亚乙基三胺五乙酸10‑18份、硫氰酸钾5‑11份、溴代十二烷1‑4份、玻璃纤维1‑4份。本发明的阻燃3D打印复合材料通过原料复配,产生了意想不到的协同作用,具有较好的阻燃性能和散热性能,且显著提高了材料的拉伸强度、弹性模量和冲击强度;产品制备工艺简单,易于加工成型,可广泛应用于电子电器、化工等领域。
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本发明属于碳化硼基复合材料的制备领域,公开了一种短切碳纤维增强碳化硼基复合材料的制备方法。将液态酚醛树脂分散于无水乙醇中;将B4C粉加入所得溶液中,40~60 ℃搅拌均匀;将短切碳纤维加入所得溶液中,60~80 ℃继续搅拌,直至浆料粘稠不能搅拌为止;将浆料烘干,造粒过筛,将所得颗粒粉置于模具中,压制成型,得到坯体;用硅粉、钛粉中的一种或两者的组合物包覆坯体,置于石墨坩埚中,在真空1550~1650 ℃下反应1~3 h,即得到短切碳纤维增强碳化硼基复合材料。本发明具有工艺简单、操作方便等优点,C/B4C同时具有短切碳纤维和碳化硼的优点,并且克服了B4C韧性低等缺陷。
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本发明公开了一种防水透湿的可降解纤维基非织造复合材料及其制备方法,所述非织造复合材料包括由熔喷工艺制备的超细纤维聚乳酸纤维层和粗旦石灰石长丝层,所述超细纤维聚乳酸纤维层为粉煤灰、经聚乙二醇改性的聚乳酸和经茂金属改性的聚丙烯熔喷超细纤维材料,粗旦石灰石长丝层为石灰石和热塑性高分子聚合物经聚合物熔体挤出成型工艺制成的长丝基纤维材料。本发明的一种具有防水透湿的可降解纤维基书写纸的非织造复合材料包括多层级书写结构的超细纤维聚乳酸纤维层和粗旦石灰石长丝层,具有可降解、吸墨性好、强度高、耐水油性能突出、尺寸稳定、易于工业化生产等特点,尤其适用于书写纸用、工业印刷、包装用等领域。
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本发明属于SiC陶瓷基复合材料领域,公开一种振动辅助制备短切碳纤维增强SiC陶瓷基复合材料的方法。将短切碳纤维置于模具腔中,然后放在机械振动台中,设定振动的功率为1.2~1.8 KW、振动的频率为300~600 HZ、振幅为1~5 mm、振动的时间为10~30 min;将模具腔从机械振动台中取出后加盖密封,再将浓度40~50 wt%的酚醛树脂无水乙醇溶液注入模具腔中对短切碳纤维进行浸渍处理;将浸渍处理的短切碳纤维分别固化、碳化处理,得到碳/碳预制体;用硅粉包埋碳/碳预制体,在真空或者惰性气氛保护下,在1550~1650℃下保温0.5~2 h,之后随炉降温冷却;取出所得坯体,即得。本发明振动得到的碳纤维分散体中纤维分散排布均匀密实,使得到的复合材料具有优异的物理力学特性。
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