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一种碳纤维复合材料制品,该碳纤维复合材料制品包括层压在一起的多层碳纤维布,该层压的多层碳纤维布通过固化的热固性树脂而结合成一体,其特征在于,至少部分所述多层碳纤维布的纹路方向是相互错开的。根据本发明提供的制品,由于至少部分所述多层碳纤维布的纹路方向是相互错开的,因而树脂在碳纤维布上分布较均匀,形成的碳纤维复合材料制品初坯的表面不容易出现小凹坑,因此无需补土和打磨过程,因而该碳纤维复合材料制品成本较低,易于加工。
本发明涉及的是一种芳纶纤维与环氧复合材料的制备方法及MXene改性处理液。(1)将芳纶纤维浸泡在丙酮溶液中1-2小时;(2)将芳纶纤维浸泡在硝酸溶液中0.5-1小时,进行表面预处理;(3)用去离子水洗涤浸泡后的芳纶纤维,过滤后烘干;(4)将芳纶纤维浸泡在MXene改性处理液中,过滤后烘干;(5)将芳纶纤维与环氧树脂制成纤维板,然后采用模压固化方法使复合材料板固化成形。所述MXene改性处理液的重量比组成为MXene化合物0.1-5份、丙酮15-25份、去离子水46-68份、异氰酸酯1-10份、尿素1-3份和硝酸1-2份。本发明以MXene化合物作为连接纽带,从而提高芳纶纤维/环氧复合材料界面的强韧性能,进而增加了复合材料的整体力学性能。
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本发明公开一种多孔的二氧化锰及碳的复合材料及制备方法,所述多孔的二氧化锰及碳的复合材料为海绵状立体多孔结构,其孔径2-9nm,比表面积312.4-361.8m2/g,按重量百分比计算,其含碳量为30-40%。其制备方法包括具有多孔结构的三氧化二铝的制备、多孔碳的制备,然后将多孔碳浸入到高锰酸钾水溶液中,让高锰酸钾充分的进入到多孔碳的孔道中,然后抽滤,所得滤饼浸入到氯化锰水溶液中,搅拌下进行二氧化锰生成反应1-3h,然后再次抽滤、洗涤、干燥,即得多孔的二氧化锰及碳的复合材料。该多孔的二氧化锰及碳的复合材料是超级电容器理想活性材料,具有高的比电容量,且制备方法简便,成本低廉。
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本发明涉及高抗热震材料,尤其涉及一种耐磨抗热震复合材料及其制备方法。所述复合材料包括基体和涂覆在表面的包覆层,制备方法如下:基体A356复合材料的制备:对基体进行喷砂处理;包覆材料的制备:将石英粉45%,氧化铝5%,膨胀珍珠岩5%,高岭土2%,耐高温填料9-10%混合均匀,再与无机粘合剂32%调和在一起,然后加入增强纤维1-2%,在室温下混合搅拌均匀,制得包覆材料;将制备的包覆材料均匀的涂覆在基体表面,包覆层厚度为2-3mm,在室温下自然干燥24h后对其缓慢升温固化。本发明提供了一种能大幅度提高材料抗热震性能且保证A356铝基复合材料优良力学性能的方法。可广泛应用于电子元器件·磁性材料·粉末冶金等行业,甚至于航天领域。
本发明涉及功能天然橡胶复合材料领域,具体涉及一种轮胎用高导热低生热力学性能优异的石墨烯‑二氧化硅改性天然橡胶复合材料的制备方法;以GO水分散液、SiO2粒子和天然橡胶(NR)胶乳为原料,采用有机化合物和GO两次改性SiO2,利用胶乳共沉淀法在共水相中制备GO‑SiO2改性NR复合材料。不仅能够减少橡胶制备过程中的混炼段数、混炼时间,减少混炼能耗,降低粉尘污染,而且还可以改善GO‑SiO2在橡胶基体中的分散性,提高GO‑SiO2与橡胶基体间的界面相互作用,使最终制备的橡胶复合材料的力学性能明显提升;同时,可以降低填料‑基体间的摩擦生热和填料‑基体间的界面热阻,降低轮胎在行驶过程中的温升,从而减缓橡胶轮胎在动态使用过程中的热老化速度,延长橡胶轮胎的使用寿命。
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本发明公开了一种玄武岩网布复合材料及其制备方法,属于夹网布复合材料技术领域,该玄武岩网布复合材料由上至下依次包括PVC面膜层、玄武岩网布层和PVC底膜层。该玄武岩网布复合材料制备方法,将烫平后的玄武岩网布浸渍于低粘度的第一糊剂中、烘干,然后将高粘度第二糊剂涂布于玄武岩网布的两侧、烘干;最后将PVC面膜和PVC底膜贴合于玄武岩网布的两侧。该玄武岩网布复合材料的制备方法,成本低,流程简单,能够制备得到的极低伸长率的复合材料,适用于对尺寸变化要求苛刻的产品,克服了玄武岩网布不适于制备夹网布复合材料的问题,所得玄武岩网布复合材料具有良好的剥离强度,且表面平整无气泡。
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本发明一种超高阻尼和高强度金属基复合材料及其制备方法,涉及复合材料技术领域,该复合材料的组成为Cu‑11.9Al‑2.5Mn+1.0wt.%Cu51Zr14孕育剂加0.05wt.%~0.15wt.%的多层石墨烯,该复合材料的室温阻尼为0.0444~0.0979,抗拉强度为750.36MPa~913.37MPa,断后延伸率为8.34%~13.48%,能够很好地满足减振降噪高技术领域应用的需求,该材料制备方法首次使用真空热轧技术在CuAlMn形状记忆合金中加入了片层结构的本征高阻尼增强相多层石墨烯,克服了现有技术所存在的阻尼提高的程度有限,以及工艺复杂、生产周期长等的不足。
本发明涉及一种高温宽频吸波型Al2O3f增强陶瓷基复合材料及一体化制备方法,用于解决目前陶瓷基复合材料高温吸波频带窄的技术问题。技术方案是通过HFSS软件优化设计Al2O3f纤维预制体中的吸波结构单元,采用手工缝合工艺在Al2O3f纤维布上制备具有一定周期结构的导电碳纤维,然后采用先驱体浸渍裂解法(PIP法)在具有周期结构的Al2O3f纤维预制体中制备陶瓷基体,得到宽频吸波Al2O3f/SiOC复合材料。该方法能够直接对复合材料的吸波单元进行周期性结构设计及含量调控,无需化学合成吸波剂,制备工艺简单,周期短,对复合材料纤维无损伤。通过对Al2O3f增强复合材料的周期性吸波单元和吸波剂进行调控,能够有效改善复合材料的宽频吸波性能,有潜力成为优异的宽频吸波型陶瓷基复合材料。
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本发明公开了一种夹层结构复合材料螺旋桨有限元建模方法,首先建立螺旋桨阻尼层和增强芯层三维几何模型,然后建立叶背侧复合材料层实体有限元模型和叶面侧复合材料层实体有限元模型,接下来再建立阻尼层实体有限元模型和增强芯层实体有限元模型,最终将叶背侧复合材料层实体有限元模型、叶面侧复合材料层实体有限元模型、阻尼层实体有限元模型和增强芯层实体有限元模型导入到Mechanical Model模块中,再根据实际的相互接触关系在复合材料层与复合材料层、复合材料层与阻尼层、阻尼层与增强芯层之间建立合适的接触关系以传递求解信息。本方法采用修改过的叶剖面曲线进行阻尼层和增强芯层的几何建模,建模方法简单,阻尼层和增强芯层的形状与尺寸也易于控制。
本发明公开一种防12.7mm穿甲燃烧弹的陶瓷复合材料及其制备方法,该陶瓷复合材料为层状结构,自上而下包括聚脲层、芳纶层、碳化硼复合陶瓷层、碳纤维或钛板层、PE层和聚脲层,碳化硼复合陶瓷层中包括质量百分比为(90~98):(2~10)的碳化硼、碳纳米管或硼化钛。本发明通过对组分的控制获得了高性能碳化硼陶瓷,通过层状结构的设计使得本发明提供的陶瓷复合材料可成功防御12.7mm穿甲燃烧弹,且面密度控制在40kg/m2以内,满足装备升级要求。该制备方法制备的陶瓷复合材料便于直升机防护区域的装卸和升级,同时制备方法工艺简单,适于大规模生产。
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本发明属于复合材料强度技术领域,涉及一种复合材料胶接修理结构强度评估方法。本发明使用ABAQUS用户子程序VUMAT编写复合材料本构关系,cohesive界面单元模拟胶接界面,使用Hashin准则、二次名义应力准则,以及基于能量的连续退化方式,分别模拟复合材料、胶接界面的初始失效和渐进损伤过程;基于试验方法,设计轴压和剪切情况下复合材料加筋壁板三维模型的边界和载荷施加方法;采用ABAQUS显示动力学方法计算复合材料加筋壁板胶接修理结构的强度;采用稳定性分析与显示动力学方法相结合的方法计算复合材料加筋壁板完好结构的强度。利用上面的技术,用来对复合材料加筋壁板修理结构进行有限元仿真分析,并对其原始结构、损伤结构进行强度对比,实现修理方案的可设计性。
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本发明提供一种壳聚糖/云母/PEI复合材料的制备方法,涉及复合材料制备技术领域,本发明的壳聚糖/云母/PEI复合材料的制备方法的制备过程包括以下步骤:(1)制备壳聚糖乙酸溶液、(2)制备壳聚糖/云母复合材料、(3)制备壳聚糖/云母/PEI复合材料;本发明以壳聚糖/乙酸体系再生复合材料为研究对象,通过物理共混方法制备了壳聚糖/云母改性复合材料,然后以环氧氯丙烷为交联剂与聚乙烯亚胺反应制备出新型的壳聚糖/云母/PEI有机‑无机复合材料,并将其应用于吸附亚硒酸中的Se(Ⅳ),对水体中过量的Se(Ⅳ)进行收集再利用,不仅可以解决硒的危险问题,经过适当的处理即可作为控释硒肥。
本发明提供了一种Fe3O4@ZIF‑8核壳式复合材料的高效制备方法,首先采用喷雾干燥法快速制备预结晶的ZIF‑8,然后将其浸泡在Fe3O4的溶液中,使预结晶的ZIF‑8进行结晶并包覆Fe3O4制得Fe3O4@ZIF‑8复合材料。本发明采用喷雾干燥法可显著提升ZIF‑8的结晶速率,并导致ZIF‑8结晶过程中部分金属离子和有机配体的缺失,进而在ZIF‑8表面产生缺陷,有效提升了其在催化反应中的活性;同时,ZIF‑8在结晶过程中可包覆磁性Fe3O4纳米粒子,在保证优异催化性能的基础上,可有效提升所得复合材料的循环性能和稳定性能,为Fe3O4@ZIF‑8复合材料的制备提供了一条新思路。
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本发明公开了一种熔盐电解制备硅碳复合材料的方法,在CaCl2‑CaSiO3‑CaO熔盐电解过程中通入CO2气体,利用CaSiO3在熔盐中溶解得到硅酸根离子,硅酸根离子在电解池阴极还原得到纳米硅材料,利用CaCl2基熔盐中的氧离子捕获CO2,并将其固定为碳酸根离子,碳酸根离子在熔盐中通过扩散到达阴极,并在阴极被还原为纳米碳材料,从而在阴极上得到硅碳复合材料。所制得的硅碳复合材料利用碳材料良好的结构稳定性好、柔韧性和润滑性,使得在锂离子的嵌入硅的过程中能让硅体积的变化很小,从而解决了锂嵌入硅中时会使硅积膨胀而粉化的问题,并且获得的硅碳复合材料同时具有了硅储锂比容量高和碳材料电导率高等优点,达到了优势互补的目的。
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本发明涉及一种用于热塑性复合材料对接结构的激光填丝焊接方法与装备,步骤如下:热塑性复合材料对接结构的激光填丝焊接过程中选用的材料是碳纤维增强热塑复合材料(CFRTP),尺寸为50mm×25mm×3.0mm;调整CFRTP复合材料上表面的紧固压板,防止在焊接过程中热塑性复合材料发生拱曲变形;利用送丝机和填丝头将填充树脂放置于焊缝处,在焊接过程中激光作用于填充树脂,使得填充树脂处于熔融状态,对CFRTP复合材料对接结构的一端施加压力,熔融态的树脂材料在外部压力作用下流动、扩散、凝固,形成焊接接头。本发明针对CFRTP热塑性复合材料激光焊接对接结构设计专用的一套工装夹具设备,为今后CFRTP复合材料激光焊接技术的应用和发展奠定坚实的基础。
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本发明涉及一种复合材料板预压缩夹持方法,包括如下步骤:复合材料板放置:1‑1):旋转顶出螺栓;1‑2):上浮水平夹钳组;1‑3):放置相应尺寸的复合材料板材到板材凹槽中;1‑4):下沉水平夹钳组,使水平夹钳末端1均匀压在复合材料板材试样上表面;1‑5):旋转顶出螺栓,使压缩块I施加准静态压缩力到复合材料板材轴向方向上;1‑6):读取张力传感器反馈数值,达到指定预压缩作用力数值后,停止旋转顶出螺栓;复合材料板取出:2‑1):旋转顶出螺栓;2‑2):上浮水平夹钳组,使水平夹钳末端都离开水平面;2‑3):取出相应尺寸的复合材料板材试样。本发明操作便利,可重复使用,对研究预压缩作用力对复合材料板冲击响应的影响规律具有促进作用。
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本发明公开了一种复合材料确定性参数多阶段识别方法,包括以下步骤:步骤1,在有限元分析软件中建立复合材料的初始有限元模型,并计算其静力学位移响应;步骤2,根据复合材料结构静力学位移响应与复合材料弹性参数之间的力学关系,计算复合材料的独立弹性参数对于静力学位移响应的相对灵敏度;步骤3,在步骤1和2的基础上,根据相对灵敏度分析结果使用多阶段方法识别复合材料参数;步骤4,根据试验数据识别复合材料全部弹性参数。本发明使用三点弯位移数据,多阶段模型修正方法识别复合材料全部弹性参数。多阶段识别方法同时解决了识别灵敏度数量级相差较大的参数,导致修正过程中灵敏度矩阵病态的问题。
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本发明提供一种水体底泥重金属固定用复合材料的制备方法,步骤如下:(1)芦苇生物炭制备:将收割的芦苇用15% H3PO4浸泡,浸泡后烘干,将处理后的芦苇置于管式马弗炉中,并以200 mL/min的速度通入氮气,炭化6h,凉至室温后水洗至中性。(2)椰壳生物炭制备:将洗涤、粉碎的椰壳用30% H3PO4浸泡,浸泡烘干后,将处理后的椰壳置于管式马弗炉中,并以200 mL/min的速度通入氮气,炭化6h,凉至室温后水洗至中性。(3)复合材料的制备:将过氧化钙粉末、椰壳生物炭、芦苇生物炭进行混合,获得复合材料。该复合材料通过强化底泥中重金属活化,再通过生物炭固定,降低重金属迁移能力及其生物有效性。
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本发明公开了一种碳纤维复合材料与异种材料的连接结构,包括第一构件、碳纤维复合材料构件、第二构件和紧固件,碳纤维复合材料构件设置在第一构件与第二构件之间。碳纤维复合材料构件的一面涂抹高韧性结构胶与第一构件粘接,碳纤维复合材料构件的另一面也涂抹高韧性结构胶与第二构件粘接。碳纤维复合材料构件上设有超差孔,第一构件上设有安装孔Ⅰ,第二构件上设有安装孔Ⅱ,紧固件穿过安装孔Ⅱ、超差孔、安装孔Ⅰ将碳纤维复合材料构件与第一构件、第二构件紧固连接,实现可拆卸连接。在超差孔内设有用于提供紧固件连接时所需支撑力的套筒,超差孔用于补偿碳纤维复合材料构件与第一构件、第二构件之间热膨胀系数不同引起的位置公差。
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本发明属于金属材料领域,具体涉及一种TiB2和Mg2Si两相颗粒增强Al基复合材料及其制备方法。所述复合材料由基体和增强相组成,基体为Al,增强相为TiB2和Mg2Si相。本发明增强相TiB2陶瓷颗粒在铝熔体中原位反应合成,在不降低Al‑Mg2Si基复合材料室温强度的同时,高温强度比Al‑Mg2Si基复合材料提高约8‑20%。该制备方法工艺简便、适合工业化生产。
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本发明公开了一种重型柴油发动机用铝基复合材料的活塞及其制备方法,所述活塞包括活塞本体,所述活塞本体是由铝基复合材料通过重力浇铸法制成;所述铝基复合材料是由以组份按质量百分比制成:Si 13.5~14.5%、Cu 6.5~7%、Ni 4.5~5%、Mg 1.3~1.5%、Fe 0.1~0.4%、Mn 0.1~0.4%、Zr 0.01~0.04%、V 0.01~0.04%、TiB2颗粒1~15%,余量为Al。本发明制备的铝基复合材料活塞,可带有镶环和盐芯内冷油道设计,具有耐高温性能好和尺寸稳定性好的特点,适用于各类重型柴油发动机。
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本发明公开了一种车用金属内衬编织复合材料,所述金属内衬编织复合材料为中空管状结构,包括金属内衬和覆盖在金属内衬表面的一层或多层编织复合材料,所述编织复合材料的结构为二维编织、2.5维编织或三维编织。本发明还公开了一种车用金属内衬编织复合材料的制备方法:在金属内衬上织造纤维编织预制体;或,在编织芯模上织造纤维编织预制体,编织芯模脱模后将金属内衬嵌入纤维编织预制体内部;再用固化工艺将树脂充分浸渍纤维编织预制体,固化成型。该车用金属内衬编织复合材料,可显著提高编织复合材料刚度和降低成本,并且改变了编织复合材料的脆性断裂失效模式;制备方法可以省去固化前的芯模脱模工序,大幅提高了生产效率。
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本发明涉及一种铝基纳米复合材料的制备方法,采用原位自生法在铝熔体中生成增强体颗粒,添加合金元素之后制得铝基纳米复合材料熔体;将所述铝基纳米复合材料熔体采用快速凝固喷射沉积技术制得铝基纳米复合材料锭坯;然后通过热等静压工艺对所述铝基纳米复合材料锭坯进行致密化处理,锭坯经过热处理制得铝基纳米复合材料。通过本发明制得的铝基纳米复合材料具有增强体成分均匀、基体晶粒细小、界面结合强度高的特征,可应用于航空航天、交通运输、电子器件、体育产业等领域;同时原位自生与快速凝固一体化成形,实现铝基纳米复合材料材料的高效制造,适合工业化生产。
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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POM纳米复合材料,POM纳米复合材料是由混料经熔融共混制得;混料包括POM,POM颗粒上结合有纳米材料和液体介质。还涉及一种POM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POM混合,使膏状物粘覆在POM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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本发明提供一种复合材料胶膜、光伏组件结构及制备方法,复合材料胶膜的材料包括粘性聚合物及无机纳米颗粒,其中,无机纳米颗粒用于改善复合材料胶膜的折射率。本发明的复合材料胶膜可以基于无机纳米颗粒改善胶膜的折射率,工艺简单,折射率可控,本发明的光伏组件结构可以基于采用的复合材料胶膜,提高复合材料胶膜的折射率,改善太阳电池和复合材料胶膜界面以及复合材料胶膜和入射窗口层界面存在折射率失配的问题,从而减少界面上的反射并提高透过率,并最终提高太阳电池对光的吸收效率。
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本发明涉及一种用于去除废水中氮磷的复合材料,其包括复合颗粒,所述复合颗粒含有Pseudomonas denitrificans ATCC 13867和Acinetobacter johnsonii ATCC 17909;所述复合颗粒包括如下重量份的组分:25~45份铁尾矿砂、15~30份钢渣粉、15~30份松树皮粉以及10~15份黏土。本发明还涉及利用上述复合材料进行废水处理的方法。本发明利用固体废弃物铁尾矿砂、钢渣等加工制成的复合材料来同步去除废水中的氮和磷,处理后的复合材料可用于制作有机肥或育苗基质,同步实现废水处理和固体废弃物资源化的双重目标。
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本发明提供了一种超疏水性硅铝锆复合材料及其制备方法,所述超疏水性硅铝锆复合材料包含硅铝锆气凝胶和纤维材料,所述硅铝锆气凝胶的组分以及质量百分比为:SiO2 30%~95%,Al2O3 5%~70%,ZrO2的质量百分比大于0、不大于10%;所述纤维材料浸渍到所述硅铝锆气凝胶中,经过凝胶和超临界干燥处理得到超疏水性硅铝锆复合材料。采用本发明的技术方案,制备得到的硅铝锆气凝胶复合材料振动质量损失率低、在高温下结构保持稳定,而且工艺简单,容易控制,成本低。
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本发明公开一种钛铌锆基焦磷酸钙生物复合材料的制备方法,属于生物医用材料制备技术领域。本发明所述生物复合材料由钛铌锆合金基体相和焦磷酸钙生物活性添加相组成,将Ti、Nb、Zr金属粉末按成分配比称取后球磨机械合金化,然后加入焦磷酸钙进行球磨混粉;然后置入放电等离子烧结炉中,施加50~60MPa的轴向压力,在15~20Pa的真空度条件下进行烧结;在950~1050℃下保温10~15min,随炉冷却至室温即可得钛铌锆基焦磷酸钙生物复合材料;本发明所述制备得到钛铌锆基焦磷酸钙生物复合材料的弹性模量低(38~65?GPa)、致密度高(95%以上);组织中含有大量生物活性陶瓷相,有利于诱导细胞生长,可用于人体硬组织替代和修复,并且制备过程洁净、工艺简单、成本低廉,易于实现工业化生产。
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本发明公开了一种苝二酰亚胺功能化的氧化铜纳米复合材料的制备方法,步骤如下:先将水溶性铜盐与十二烷基苯磺酸钠溶解到去离子水中,搅拌下滴加氢氧化钠溶液,继续搅拌0.5?h;然后室温老化4?h,得悬浮液。干燥6?h,经离心、洗涤、干燥、煅烧,得氧化铜纳米带。再将上述合成的材料加到溶解苝二酰亚胺的N, N?二甲基甲酰胺溶液中,超声后,离心、洗涤、干燥,得氧化铜?苝二酰亚胺纳米复合材料。本发明首次合成了苝二酰亚胺功能化的氧化铜纳米复合材料,该方法具有制备工艺简单、成本低、反应条件温和等优点;采用该方法制得的纳米复合材料有纯度高、尺寸小、催化活性好等优点。
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本发明公开了一种玻璃纤维布复合材料台阶制品的制作方法,包括:步骤1)将第一设计宽度的玻璃纤维布复合材料卷绕到模具上,达到设计厚度时,停止卷绕,在此卷绕层的两端加挡圈,挡圈通过螺丝孔和螺杆进行固定连接;步骤2)将比第一设计宽度窄的第二设计宽度的玻璃纤维布复合材料卷绕到第一设计宽度的玻璃纤维布复合材料卷绕层上,达到设计厚度时,停止卷绕;步骤3)将带有卷绕层、挡圈、模具和螺杆的卷轴在100℃-200℃条件下进行烘焙6-8小时,然后在常温下冷却固化,并脱去模具和挡圈。本发明与传统的满卷卷绕方式相比减少了原料消耗量。同时,本发明后序加工过程与传统卷绕方式制成的产品加工过程相比更加简单,并且减少了工业垃圾量。
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