1149
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本发明提供了一种竖直排列的氮化硼纳米片高分子复合材料导热薄片及其制备方法,所述复合材料以片状结构的氮化硼纳米片为填料,添加到高分子基体中,通过搅拌、流延工艺形成具有水平排列的氮化硼纳米片高分子复合膜,再将氮化硼纳米片高分子复合膜经过堆叠、热压熔合和纱线切割工艺制备竖直排列的氮化硼纳米片高分子复合材料导热薄片。因为氮化硼纳米片在高分子基体中呈现竖直排列特征,减小了界面热阻,提高了材料的导热系数,且通过纱线切割工艺可以得到厚度在0.05‑0.40 mm的复合材料导热薄片,热阻更小,利于传热。该方法简单、可靠、操作性强,可应用于氮化硼纳米片与众多体系高分子复合材料的制备。本发明提供的方法所制备的氮化硼纳米片复合材料导热薄片可广泛应用于电子产品的热管理中。
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本发明公开了一种纤维增强复合材料的回收再利用方法,包括以下步骤:将热固性纤维增强复合材料与热塑性纤维增强复合材料分别切割成若干段热固性复材段与热塑性复材段;在裸露出的增强纤维的至少部分表面制备碳纳米材料层以进行改性处理;将每段热固性复材段与相应一段热塑性复材段按照预设的拼接方式拼接在一起以组成单个回收子集;通过压力装置将回收结构压合成统一整体,从热固性复材段中裸露的增强纤维上引出电极,使用外接电源连接电极并通电。根据本发明,其利用热固性纤维增强复合材料与热塑性纤维增强复合材料相结合的方式使得热固性纤维增强复合材料的回收再利用变为可能。
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本发明公开了一种无机半导体‑MOFs衍生物双空复合材料及其制备方法,所述制备方法包括如下步骤:(1)将苯乙烯通过乳液聚合法合成PS小球,然后二氧化钛前驱体通过溶胶凝胶法在PS小球上包覆二氧化钛,最后通过煅烧去除PS小球的内核,制备空心二氧化钛;(2)加入金属前驱体和有机配体超声搅拌反应,离心、洗涤,真空烘干,得TiO2@ZnCo‑ZIFs材料;(3)再与CH3CSNH2的乙醇溶液混合进行硫化反应,经离心、洗涤,真空烘干,得到三维多级TiO2@ZnCoS双空复合材料。本发明的双空复合材料具有更高的表面积和孔径可调的多级孔结构,制备方法简便,可重复性好,具有较好的光催化活性,应用前景良好。
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一种高功率远红外金刚石激光单晶复合材料制备方法,属于金刚石激光晶体材料领域。首先采用微波等离子体化学气相沉积(CVD)制备(100)金刚石单晶膜;随后经过激光平整化、抛光、酸洗以及丙酮和酒精清洗后获得热导率≥2000w/(m·K)、远红外波段(8~12μm)红外透过率为71%金刚石单晶膜;再通过磁控溅射方法在双面抛光金刚石单晶膜单面沉积1‑2nm厚(100)铟(In)层作为晶格失配缓冲层;最后在铟(In)层表面异质外延生长(100)硒铟镓银(AgGa1‑xInxSe2)非线性晶体材料,进而获得单晶硒铟镓银(AgGa1‑xInxSe2)/铟(In)/金刚石激光单晶复合材料。本发明金刚石激光单晶复合材料导热系数高、远红外激光输出功率大,特别适用于远红外固体激光器、光通讯等领域的应用需求。
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一种复合材料气瓶隔绝保护层设置于复合材料气瓶外部,隔绝保护层(3)将复合材料气瓶缠绕层(2)完全包覆,与外部介质隔绝;隔绝保护层(3)与液氧介质接触,材料为金属材料,且与液氧介质相容。本发明可将复合材料气瓶与液氧隔绝,保护复合材料气瓶不与液氧接触,避免了复合材料与液氧发生反应的风险。
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本发明涉及一种微细锰渣改性PP复合材料及制备方法,该复合材料以PP、锰渣超细微粉、石蜡、KH‑550为原料均匀熔融混合制得;锰渣超细微粉经过了偶联剂表面修饰,有效地提高了复合材料的性能,满足了市场对复合材料的特殊要求。锰渣超细微粉改性PP复合材料的制备方法,包括如下步骤:S1将PP、锰渣超细微粉、石蜡等固体物料进行充分干燥;S2将干燥后的物料进行预混合,得到挤出原料;S3将挤出原料导入共混设备进行熔融共混,获得锰渣超细微粉/PP复合材料。
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本发明公开了一种硬磁性液态金属膏体复合材料,所述的复合材料的基体为液态金属,所述液态金属的内部包裹着硬磁性纳米颗粒,所述的复合材料的饱和磁化强度为1.3‑10.0emu/g、矫顽力为2.2‑8.6kOe。此硬磁性液态金属膏体复合材料具有较强的矫顽力和磁饱和强度,且具有较高的化学稳定性。本发明还公开了一种硬磁性液态金属膏体复合材料的制备方法,包括:(1)将液态金属加入到反应容器中,加入惰性气体,调整反应容器的压力为0.2‑0.5MPa,搅拌0.5‑2h;(2)持续通入惰性气体,加入硬磁性纳米颗粒,搅拌,制得硬磁性液态金属膏体复合材料。此方法制备简单,且对环境友好。
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本发明属于海洋工程设计领域,公开了一种用于预测复合材料柔性管失效荷载的随机分析方法,包括:建立深海复合材料柔性管的三维力学分析模型,并获取生产参数的随机范围,同时生成各生产参数的随机样本,将随机样本数与ABAQUS软件计算模型相结合,根据Hashin–Yeh失效准则与复合材料渐进损伤失效系数对复合材料柔性管的失效荷载进行随机分析。系统包括:随机样本生成模块;强度参数及弹性常数评估模块;应力分析模块;复合材料柔性管损伤失效分析模块。本发明基于Monte‑Carlo方法结合ABAQUS有限元分析提出了针对深水复合材料柔性管损伤失效的随机分析方法,可以更准确的预测柔性管损伤失效载荷。
本发明提供了一种镁/氮化碳纳米片复合材料,所述镁/氮化碳纳米片复合材料包括氮化碳纳米片以及复合在所述氮化碳纳米片上的镁原子。该具有特定结构和形貌的镁/氮化碳纳米片复合材料,是一种单原子镁负载氮化碳纳米片(Mg/g‑C3N4)单原子型复合材料催化剂。本发明提供的Mg/g‑C3N4复合材料光催化活性高,对氧还原生成过氧化氢的选择性高,这种显著增强的光催化活性,使得该复合材料够以水和空气中的氧气为原料,在太阳光驱动下合成过氧化氢,而无需任何牺牲剂,从而能够得到纯净的过氧化氢水溶液。而且,本发明提供的制备方法简单、高效、可控性好、成本低、可规模化制备,适于工业化推广和应用。
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本发明属于高分子材料技术领域,尤其涉及一种玻纤增强聚丁烯合金复合材料及其制备方法。本发明提供的聚丁烯合金(PB‑A)包括以下组分:聚丁烯合金60~85%;玻璃纤维14~39%;抗氧剂0.05~0.9%;聚乙烯蜡0.05~0.8%;外润滑剂0.05~0.8%;所述复合材料为颗粒料,所述颗粒料中玻璃纤维的长度与所述颗粒料的长度相等。本发明提供的聚丁烯合金(PB‑A)复合材料掺杂有一定量的玻璃纤维,这些玻璃纤维均匀分散在复合材料中,并且长度与复合材料颗粒的长度相等,从而有效提高了复合材料的力学性能。
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本发明涉及一种三维编织热塑性复合材料汽车轮圈及其制备与应用,属于热塑性复合材料汽车结构部件领域,该汽车轮圈包括三部分组成:三维混杂纤维编织汽车轮毂、单向/三维混杂编织复合材料结构轮辐、缠绕/三维混杂编织复合材料结构轮辋。其中三维混杂纤维编织轮毂采用混杂纤维的多维度编织结构增强;单向/三维混杂编织复合材料结构轮辐其中芯部采用单向纤维热固性树脂拉挤成型骨架制备,外部利用三维混杂纤维编织结构增强;缠绕/三维混杂编织复合材料结构轮辋的芯部采用单向纤维热固性树脂缠绕成型形成骨架,外部利用三维编织结构增强。最终在织物结构整体成型后,通过热塑性树脂高温高压注射成型或采用特定低粘度热塑性树脂真空灌注一体成型。
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本发明公开了一种镀铜短切碳纤维增强铜/石墨复合材料及其制备方法;所述复合材料按质量百分比计包括下述组分:电解铜粉80%‑90%、镀铜石墨粉9.5%‑16.5%、镀铜短切碳纤维0.5%‑3.5%。本发明采用化学镀的方法将石墨粉和短切碳纤维均进行镀铜改性,再利用放电等离子烧结方法,获得了镀铜短切碳纤维增强铜/石墨复合材料,经过测试,该复合材料的致密度≥95%,表面维氏硬度值为62.7‑82.7HV,抗弯强度为118.3‑142.8MPa,电阻率为0.035‑0.076μΩ.m,摩擦系数为0.16‑0.23,加入镀铜碳纤维后,复合材料的磨损率得到显著降低,得到的铜/石墨复合材料具有良好的力学性能、优异的耐磨性和导电性,具有重要的应用价值。
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本发明公开了一种制备复合材料的方法,所述方法包括如下步骤:S1:以氧化石墨烯、可溶性三价铁盐和二价铁磁性金属盐为原料,用一步原位法制备得到铁磁/石墨烯纳米复合材料;其中:所述二价铁磁性金属盐为Zn盐、Co盐、Ni盐、Mn盐或Cu盐;S2:纤维表面去油处理,编织纤维预制体,电化学浸入制备金属基复合材料,若是金属材料采用有机溶剂法或加热法进行处理;S3:将铁磁/石墨烯纳米复合材料修饰到电极表面,利用电化学沉积法将贵金属沉积到复合材料表面,得到基于磁性纳米复合材料基的电化学传感器。
本发明属于超级电容器电极材料技术领域,具体涉及一种还原氧化石墨烯包覆硫化物/双金属氧化物复合材料的制备方法及其在超级电容器储能材料中的应用。所述制备方法是在密封的容器中,以钴盐、铁盐、2,5‑二羟基对苯二甲酸、聚乙烯吡咯烷酮与氧化石墨烯为原料,加入溶剂,进行溶剂热反应生成Co2.75Fe‑MOF‑74@GO,然后将Co2.75Fe‑MOF‑74@GO与升华硫混合后置于管式炉中,在升华硫和惰性气体气氛下,进行煅烧,煅烧结束后得到目标产物。本发明制备的CoS/CoFe2O4@rGO纳米复合材料具有分级多孔的片层状纳米花结构,并应用于超级电容器构建,所构建的超级电容器能量密度高,功率密度大,且循环寿命长,并且克服了传统硫化物氧化物复合材料制备困难,制备耗能大且可重复性低的特点,具有很大的应用前景。
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本发明提供了一种插层型类石墨氮化碳复合材料的制备方法,包括:将碱金属离子插层的类石墨氮化碳g‑C3N5与过渡金属盐混合,搅拌后得到插层型类石墨氮化碳复合材料。本申请还提供了一种插层型类石墨氮化碳复合材料,其由类石墨氮化碳g‑C3N5和插层于所述类石墨氮化碳g‑C3N5中的过渡金属原子组成。本申请提供的插层型类石墨氮化碳复合材料在光电催化、电催化、能源存储、复合材料等方面有着巨大的应用前景,相对于现有的过渡金属单原子而言,该种复合材料的合成方法简单,负载量大,容易大规模生产。
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本发明公开了一种二氧化锰/氧化锰/碳复合材料及其制备方法,所述的复合材料为包覆结构,其中里层材料为二氧化锰材料,外层材料为氧化锰/碳材料。本发明通过控制二氧化锰、高锰酸钾和碳源物质的量之比以及反应温度时间,得到二氧化锰/氧化锰/碳复合材料,复合材料具有包覆结构,氧化锰/碳复合材料作为外层材料,里层材料是未还原的二氧化锰,为正四价,外层的氧化锰材料是正二价,复合材料锰元素具有混合价态。本发明制备方法简便,易于快速大量制备;采用微乳液法制得二氧化锰,尺寸均匀,比表面积较大。
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本发明公开了一种ABS复合材料及其制备方法和应用,该复合材料的原料至少包括以下重量份计的组分:改性碳纤维粉5~25份、改性木粉5~15份、ABS 60~85份、无机纳米材料1~5份、润滑剂1~5份以及相容剂1~3份,改性碳纤维粉是采用氧气低温等离子处理,再采用硅烷偶联剂进行处理得到的,改性木粉是通过碱和过氧化氢处理,再经过二异氰酸酯处理得到的。将碳纤维粉和木粉经过物理和化学方法改性处理,解决碳纤维粉和木粉与ABS基体的相容性问题,采用熔融挤出共混、拉丝成型的方法制备得到力学性能和3D打印性能优良的ABS复合材料。其可用于吉他、小提琴等乐器箱体的3D打印成型。
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本发明涉及一种碳化钛陶瓷颗粒增强铜基复合材料的制备方法,该方法如下:对TiC陶瓷颗粒表面进行化学镀铜;然后将镀铜后的TiC陶瓷颗粒与铜粉放入球磨机中混合均匀,其中TiC陶瓷颗粒的质量分数为0.5wt.%?3.0wt.%,且平均直径为1.5μm的球形;最后将混合均匀的粉料压制成型并放入带有液压装置的氩气气氛保护的燃烧反应炉中加热至900℃?1000℃,施加45Mpa以上压力,保压后随炉冷却至室温,得到碳化钛陶瓷颗粒增强铜基复合材料。采用本发明制备出的碳化钛陶瓷颗粒增强铜基复合材料,陶瓷颗粒与铜基体的界面结合强度高,在导电性微小下降的同时硬度和强度有了明显的提高。
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本发明提供了一种ZrC有机前驱体改性高导热C/C复合材料,其制备方法包括如下步骤:1)将ZrC有机前驱体粉末均匀涂覆在C/C复合材料表面;2)将C/C复合材料平铺于耐热模具内;3)将耐热模具放入热压成型机中,快速升温至500℃进行热模压成型;4)恒压保温得到改性后的C/C复合材料坯体;5)对所得坯体进行炭化和石墨化处理。本发明的ZrC有机前驱体改性高导热C/C复合材料是一种性能优良的高导热C/C复合材料,具有良好的高导热效果。
本发明属于复合材料技术领域,具体涉及一种利用碳纳米纸传感器监测聚合物基复合材料固化度的方法。本发明是将碳纳米纸传感器埋入待测聚合物基复合材料预浸料的内部,得到固化过程的碳纳米纸电阻变化‑温度‑时间关系曲线,对固化冷却阶段的碳纳米纸电阻变化‑温度曲线进行线性拟合,得到冷却阶段的碳纳米纸的电阻温度系数,同时利用DSC法测量在标准固化工艺制度下聚合物基复合材料的固化度,在其他温度下分别获得相应的电阻温度系数和固化度,得到聚合物基复合材料的固化度‑电阻温度系数关系曲线。本发明的技术方案能够布控在复合材料不同位置进行实时在线工程应用监测,具有非常高的精准度和可操作性,同时传感器及解调系统成本低。
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本发明涉及一种作为锂电池负极材料的多孔硫化锰与石墨烯复合材料及其制备方法。本发明方法的主要过程和步骤如下:采用合适的锰源和硫源,与氧化石墨烯形成均一的混合溶液,利用水热法,反应结束后进一步的煅烧过程提高复合材料的结晶度,最终得到多孔硫化锰与石墨烯复合材料。本发明制得复合材料具有良好的导电性与结构稳定性,硫化锰微球表面具有凹凸结构及内部具有微孔结构,微孔结构减少了锂离子的传输路径,凹凸结构提供了更多的位点和更大的比表面积来储存锂离子和与电解液充分接触。石墨烯的引入为充放电过程的体积变化提供了缓冲空间,提高复合材料的循环稳定性。本发明制得复合材料可用于锂离子电池的制备并可提高锂离子电池的性能。
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本发明公开了一种硅碳氮复合材料的连续制备方法,涉及锂电池负极材料合成领域。该方法包括:将金属硅与石墨粉按照一定比例均匀混合;将混合均匀的金属硅与石墨粉置于石墨坩埚内后放入连续高温炉中中随着惰性保护气体的流动,完成硅沉降在石墨上,形成硅碳复合材料;将形成的硅碳复合材料再次加热,同时加入碳源和氮源,完成二次沉积,得到硅碳氮复合材料。本发明制备硅碳复合材料的方法通过合理的利用余热节约成本,缩短了工艺流程,使得硅碳氮复合材料的制备时间缩短,节省了资源和成本。
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本发明提供了一种制鞋材质用的球形Ag/SiO2微纳米复合材料制备方法,经过球形CaMg(CO3)2模板合成、球形核壳结构CaMg(CO3)2@SiO2·xH2O中间体制备和球形Ag/SiO2微纳米复合材料制备三步骤,与现有技术相比,本发明的一种制鞋材质用球形Ag/SiO2微纳米复合材料制备方法利用球形碳酸盐模板合成了直径~6μm球形Ag/SiO2微纳米复合材料,其中Ag纳米粒子尺寸可以控制在~60nm,壳层厚度可以控制在~45nm;制备Ag/SiO2微纳米复合材料的煅烧温度从400℃增加到600℃时,产物形貌会遭到破坏,而且Ag纳米粒子尺寸也会随之增大;本申请制备的微纳米复合材料相比于单独的Ag纳米粒子表现出更优异的抗菌性能。
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本发明是一种表面防护型导电复合材料及其制备方法,该复合材料由树脂基复合材料、胶粘层、导电层、增强层、防护层经复合模压而成。胶粘层为无机或有机胶粘剂;导电层为纯导电金属网或者高分子树脂导电胶膜或者高分子树脂绝缘胶膜/导电金属网复合胶膜或者高分子树脂导电胶膜/导电金属网复合胶膜;增强层为织物;防护层为橡胶材料。制备前首先将预浸料、胶粘层、导电层、增强层、防护层按照复合材料制件的形状、尺寸逐层裁切,然后将导电层与树脂基复合材料进行一体化固化成型,接着将树脂基复合材料与胶粘层、增强层、防护层制作成坯料,最后模压成型。
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本发明公开了一种内植光纤光栅的复合材料三明治结构、监测系统及方法。其中,内植光纤光栅的复合材料三明治结构的制备方法包括步骤1:采用相同工艺分别制备上面板和下面板;步骤2:复合材料三明治结构预固化+二次固化成型;步骤3:对二次固化成型后的复合材料结构件进行脱模。其解决了复合材料三明治结构在加工制备以及使用过程中难以在线监测的难题,具有容易操作、一次安装、长期适用并且不影响复合材料性能的优点。
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本发明涉及0‑3型压电复合材料制备技术领域,且公开了一种具有优异极化性能的0‑3型压电复合材料,包括以下重量份数配比的原料:40~45份的平均粒径3um的锆钛酸铅(PZT)陶瓷颗粒、40~45份的平均粒径38um的聚偏氟乙烯(PVDF)粉、5~7份的平均粒径10um的聚乙烯醇(PVA1799)粉、8~10份的具有离域π电子共轭体系的导电聚合物;上述0‑3型压电复合材料的制备方法包括以下步骤:先通过球磨混合的方法使上述原料混合均匀,再将分散均匀的复合体系在温度为200℃、压力为150MPa的钢制模具中保持热压,得到0‑3型压电复合材料。本发明解决了目前现有的0‑3型压电复合材料,难以制备得到具有优异极化性能的0‑3型压电复合材料的技术问题。
本发明公开了一种CQDs‑MoS2‑ZnS复合材料、制备方法及应用,CQDs‑MoS2‑ZnS复合材料,所述的复合材料通过水热反应将CQDs掺入MoS2‑ZnS复合物中;所述的MoS2‑ZnS复合物为球状的片簇,MoS2‑ZnS复合物的球状直径为2μm,片簇中片体的厚度为50nm。具体地,CQDs‑MoS2‑ZnS的电容为2899.5F g‑1,而MoS2‑ZnS复合物,单一MoS2和单一的ZnS的电容依次为2176.1F g‑1,1067.6F g‑1和423.4F g‑1。此外,循环了1000圈后,CQDs‑MoS2‑ZnS的电容保持了初始电容的84%,这说明该电极材料具有优异的循环稳定性。这些结果表明CQD‑MoS2‑ZnS复合电极在超级电容器中的巨大应用潜力。该研究也为后续研究掺杂少量CQDs来改善其他电极材料的性能提供了重要的参考。
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本发明属于复合材料成型技术领域。采用高性能热塑性树脂薄膜或粉末直接与碳纤维织物交替铺层的方式复合,在碳纤维织物两端预设电极区铺放电极,利用碳纤维织物自身电阻的通电发热特性,直接对碳纤维织物通电加热,实现高性能热塑性复合材料的快速加工成型。本发明为碳纤维增强高性能热塑性复合材料的成型加工提供了一种新的加工途径,减少了复合材料的制备工序,成型加热时间短,效率高、能耗低。本发明适用于热塑性树脂基复合材料的制备,特别适用于以高熔点热塑性树脂为基体的复合材料制备。
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本发明实施例公开了一种石墨烯复合材料的制备方法,包括以下步骤:将六水合硝酸锌、十六烷基三甲基溴化铵溶液室温下混合搅拌,边搅拌边滴加二甲基咪唑水溶液,将氮掺杂石墨烯分散液滴入上述溶液中,进行水热反应,即得负载ZIF‑8的氮掺杂石墨烯复合材料。本发明的实施例通过将ZIF‑8通过水热负载于氮掺杂石墨烯上,合成ZIF‑8/氮掺杂石墨烯复合材料。通过ZIF‑8与氮掺杂石墨烯之间的相互影响,从而避免了ZIF‑8/氮掺杂石墨烯复合材料的团聚,提高了ZIF‑8/氮掺杂石墨烯复合材料的吸附容量,从而提高了ZIF‑8/氮掺杂石墨烯复合材料的萃取性能。
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本发明公开了一种硫化钼‑氧化钛纳米复合材料的制备及其应用,属于纳米新材料技术领域,在MoS2纳米片的极性表面上选择性地沉积TiO2纳米棒,合成一种光电化学MoS2‑TiO2复合材料,并将其作为光电化学生物传感器应用到胰蛋白酶的灵敏检测。本发明形成MoS2‑TiO2纳米复合材料,使体系的光催化活性超过了单组分系统,提高了纳米材料的光电特性,本发明所制备的新型的用于快速检测胰蛋白酶的光电化学生物传感器,对胰蛋白酶的检测稳定性好,检测限低,检测下限为8.16ng/mL。
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