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本发明涉及一种悬架复合材料螺旋弹簧的设计方法,属于车辆悬架技术领域。所述方法包括以下步骤:获得悬架系统设计参数,并根据所述悬架系统设计参数确定悬架复合材料螺旋弹簧的初始基本参数;选择作为螺旋弹簧材质的复合材料单层板并确定所述复合材料单层板的力学性能参数;设定复合材料螺旋弹簧的设计变量及其取值范围;确定复合材料螺旋弹簧的设计刚度和最大轴向压缩力;设定目标,确定优化的约束条件,进行多目标优化计算;对计算得到的结果进行校核,确定设计变量的取值。所述方法充分考虑了多种设计变量对螺旋弹簧结构的影响,可快速得到可靠的设计方案。
一种(Ti,Mo)2AlC/Al2O3固溶体复合材料及其制备方法,利用金属Ti粉46.06~70.30wt%、Al粉20.14~23.90wt%、碳粉6.75~8.85wt%以及金属氧化物MoO3粉0.71~23.29wt%粉经热压烧结工艺,通过铝热反应在基体相生成的过程中自生颗粒增强相,制备了Al2O3弥散相强化基体相Ti2AlC的细晶复合材料,并利用反应生成的Mo对基体相进行固溶强化。由于该材料成分可调性大,烧成温度低,结构均匀致密,成本较低,力学性能优异,拓宽了该复合材料的应用范围。另外,该方法降低了烧成温度及热压压力,在快速烧成中实现了晶粒微晶化。
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本发明属于航空领域活复合材料结构铺层领域,涉及到一种复合材料厚层压板铺层排布方法。该方法包括:按照采用旧材料的复合材料厚层压板的总厚度,估计出采用新材料的复合材料厚层压板达到该总厚度需要的铺层数;按照预设的铺层设计原则和估计出的铺层数,采用新材料进行铺层,得到新复合材料厚层压板的铺层方案;按照预设的铺层设计原则,减少铺层方案中的层数,和或对铺层的参数进行微调,使得减层和或微调的铺层方案的主方向弹性模量、面内剪切模量接近采用旧材料的复合材料厚层压板的主方向弹性模量、面内剪切模量。
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本发明涉及一种植物纤维增强树脂基复合材料,其特征在于该复合材料由增强体和树脂基组成,其中:增强体包括纳米纤维素晶体、碳纳米管、连续植物纤维组成,所述纳米纤维素晶体和碳纳米管附着于连续植物纤维的表面。该复合材料增强体是纤维素晶体、碳纳米管和连续植物纤维的复合体,具有纳米级和分米级两个尺度,所制备的复合材料为双尺度增强复合材料。本专利为连续植物纤维增强树脂基复合材料高性能化提供了一条技术途径。
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本发明提供了一种可降解高性能纤维增强环氧树脂基复合材料的制备方法,属于高性能纤维增强环氧树脂基复合材料技术领域。所述可降解高性能纤维增强环氧树脂基复合材料由含氧官能团为三个及以上的环氧树脂、至少包括一个酸酐的固化剂以及长纤维增强体混合,固化、热压成型、冷却制备而成。所述参与树脂基体制备的有机物带有邻位基团效应,使树脂网络可以在温和条件下拓扑重排。纤维增强环氧树脂基复合材料能够在保证与传统环氧树脂基复合材料力、热性能相当的基础之上,实现材料的完全降解,回收得到的长纤维增强体与原有纤维性能结构一致。本发明制备的纤维增强环氧树脂基复合材料有效节约了大量纤维资源,在可持续发展理念下有实际应用价值。
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本发明提供一种917钢板+铝钛钢复合材料焊接方法,采用适合复合材料焊接的不锈钢焊丝MIG‑307Si,焊丝焊接设备,用二元混合气体(Ar+CO2)保护,按照钢铝过渡焊接参数,进行917钢板+复合材料的平对接、角对接的焊接;采用适合复合材料焊接的不锈钢焊条TS‑307HM,焊条焊接设备,进行复合材料与钢质构件的定位焊接;采用熔化极脉冲氩弧焊丝ER5183,焊丝焊接设备,用氩气Ar保护,按照对接铝基层焊接参数,进行过渡接头对接铝基层的焊接;本发明提供的917钢板+铝钛钢复合材料焊接方法,过渡接头对接后平直,无扭曲及表面裂纹,过渡接头与各构件角焊缝无表面气孔、焊瘤及表面裂纹。
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本申请提供一种碳纳米管增强共固化阻尼复合材料及其制备方法。本方法首次提出使用氢化羧基丁腈橡胶作为粘弹性阻尼夹芯材料嵌入到复合材料中,氢化羧基丁腈橡胶粘弹性材料能够与环氧树脂基体在共固化过程中通过物理融合和化学交联形成互穿网络结构,从而使本复合材料具备优异的层间结合性能。另外,本申请在碳纤维表面引入碳纳米管,不同碳纳米管含量的环氧树脂基碳纤维预浸料经过叠加固化能够形成呈功能梯度分布的复合材料。与传统复合材料相比,本结构可以大幅提高界面结合强度、减小残余应力和热应力;消除连接材料中界面交叉点以及应力自由端点的应力奇异性;增强连接强度且减小裂纹驱动力,从而提升本共固化阻尼复合材料的整体力学性能。
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本发明公开了一种负载于泡沫镍表面的P‑N异质结复合材料及其制备方法与应用,为可用于光电催化去除水体中污染物的负载型催化剂。首先通过水热的方法在表面洁净的泡沫镍表面修饰层状镍铁双金属氢氧化物纳米片;然后通过混合溶剂热的方式在层状镍铁双金属氢氧化物纳米片的表面修饰四氧化三钴纳米线,得到负载于泡沫镍表面的P‑N异质结催化剂复合材料(Ni foam@NiFe‑LDH/Co3O4)。该复合材料对可见光具有良好的响应,可大大增强材料对光的吸收和利用率,进而有利于增强催化剂的性能。
本发明一种多巴胺改性六方氮化硼/对位芳纶纳米纤维复合材料及其制备方法,包括步骤1,将多巴胺改性六方氮化硼分散液和对位芳纶纳米纤维分散液混合后超声,得到混合体系A,其中多巴胺改性六方氮化硼的质量为多巴胺改性六方氮化硼和对位芳纶纳米纤维总质量的10%~40%;步骤2,将混合体系A依次真空辅助过滤和热压干燥,得到多巴胺改性六方氮化硼/对位芳纶纳米纤维复合材料;保证了复合材料形成一定的微观结构,从而提升了复合材料的绝缘性能,提升多巴胺改性六方氮化硼与对位芳纶纳米纤维界面的结合能力,在保证了热量良好的传导同时加强了两种材料间的应力传递,增强了复合材料的力学强度,得到了优异的绝缘性能和导热性能的复合材料。
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本发明公开了一种S@NPC/CNT复合材料及其制备方法和应用,所述S@NPC/CNT复合材料由NPC/CNT复合材料经载硫获得,所述NPC/CNT复合材料由氮掺杂多孔碳与碳纳米管交织组成,所述氮掺杂多孔碳为由Zn/Co‑双金属有机骨架衍生的碳材料。以含锌和/或钴过渡金属盐,有机配体、碳材料的甲醇和水混合液中搅拌、干燥、煅烧、酸处理等步骤获得上述氮掺杂的碳材料,最后通过熔融扩散法制备了高载硫的S@NPC/CNT复合材料,该材料表现出了超高的硫含量。此外,本发明还公开了所述方法制得高载硫的氮掺杂的碳材料在锂硫电池中的应用。将该复合材料用于锂硫电池的正极材料,制得的电池有很高的面积容量和良好的电化学性能。本发明为制备具有高性能的硫含量高的氮掺杂的碳材料提供了有效的方法。
本发明公开了一种镀镍泡沫和MXene协同支撑的多功能相变复合材料及其制备方法,多功能相变复合材料由再生纤维素/石墨烯填充镀镍三聚氰胺海绵复合气凝胶、相变材料和MXene薄膜组成,采用真空冷冻干燥法制备再生纤维素/石墨烯包覆镀镍三聚氰胺海绵复合气凝胶,真空浸渍法制备相变复合材料半成品,真空辅助抽滤法制备MXene薄膜,并通过物理结合法等制备方法制备镀镍泡沫和MXene协同支撑的多功能相变复合材料,多功能相变复合材料具备优异的综合性能,相变潜热高达154.3J/g,热导率提高到0.47Wm‑1K‑1,电磁屏蔽效能为32.7dB,复合材料由于双重支撑网络结构从而可以有效地封装相变材料,可作为电子元器件中的热管理材料和电磁屏蔽材料的应用。
本发明涉及一种PLA/MMT降解增强母料共混改性PLA/PBAT复合材料及其制备方法,属于生物降解材料技术领域。本发明以聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯(PBAT)和PLA/MMT降解增强母料为原料,将PLA?10~90份、PBAT?10~90份、PLA/MMT降解增强母料5~30份混合均匀后,熔融共混改性PLA/PBAT制备性能优异的PLA/PBAT复合材料,其中PLA/MMT降解增强母料是通过插层剂和助插层剂利用离子交换制备有机蒙脱土,增加蒙脱土之间的层间距,再通过熔融原位聚合将单体或聚乳酸分子链插层到蒙脱土的层间制得。本发明制得的PLA/MMT降解增强母料共混改性PLA/PBAT复合材料性能优异,可用于日常用品和包装材料的生产。
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本申请涉及复合材料的技术领域,具体公开了一种香味型可镭雕软触感珠宝盒复合材料及其制备方法。一种香味型可镭雕软触感珠宝盒复合材料,包括以下原料:聚乙烯25‑50份;聚丙烯10‑20份;POE 20‑30份;改性硅灰石矿纤10‑20份;助剂6.2‑13.4份。本申请提供的一种香味型可镭雕软触感珠宝盒复合材料,能够制得一种强度高、邵氏硬度低、综合性能优良的珠宝盒复合材料,由该复合材料制得的珠宝盒具有较高的机械强度、良好的尺寸稳定性,并且珠宝盒制品触感柔软、香气舒适、镭雕标识清晰,极大地提高了珠宝盒制品的品质,有利于为用户提供良好的使用体验。
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本发明涉及复合材料制备方法,具体涉及一种大尺寸低膨胀玻璃基复合材料及其注浆成型方法。解决了现有大尺寸复合材料冷等静压成型导致复合材料孔隙多、密度不均等技术问题。本发明的注浆成型方法包括以下步骤:1)浆料制备;2)注浆成型;3)将脱模后的坯体干燥;4)将干燥后的坯体在780℃~850℃进行无压烧结,得到大尺寸低膨胀玻璃基复合材料。本发明的注浆成型方法以高硼硅玻璃为基质,以短纤维为增韧材料,通过注浆成型法成型和简单的空气无压烧结法制得,成型工艺和烧结工艺简单、坯体致密、生产成本低。本发明的注浆成型方法所得的复合材料具有密度小、膨胀系数低、机械强度高等特点,是未来航空航天、汽车工业等领域中重要的结构材料。
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本发明公开了一种采用卧式安装复合材料成型制造的铺带头及铺带方法。采用卧式安装复合材料成型制造的铺带头,包括安装板,所述安装板上安装有放料轴单元、两个收膜轴单元、编码器单元、张力传感器单元、切割单元、主压辊单元、辅压辊单元;复合材料预浸带料从放料轴单元脱离后,一个收膜轴单元回收上层背衬带,复合材料预浸带、下层背衬带经过主压辊单元,主压辊单元将复合材料预浸带贴合在工件表面,另一个收膜轴单元回收下层背衬带所述切割单元设置在主压辊单元之前,用于裁剪复合材料预浸带。该铺带头可以搭载机器人的方式完成变曲率曲面工件的铺带任务,铺放自由度大且效率高。
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。
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本发明属于复合材料技术领域,具体涉及一种Sn‑P‑CNT复合材料,并进一步公开了该复合材料用于制备锂离子电池负极材料的用途。本发明所述Sn‑P‑CNT复合材料,通过将碳纳米管均匀缠绕在负载着锡纳米晶的块状红磷表面,以形成包覆结构,有效解决了现有技术中红磷和金属锡在作为锂离子电池负极材料时在充放电过程中体积膨胀较大的问题。本发明所述Sn‑P‑CNT复合材料作为锂离子电池负极材料使用,可以显著提高锂离子电池负极材料的比容量以及循环充放电稳定性。本发明所述Sn‑P‑CNT复合材料的制备方法简单易行、清洁环保,具有反应过程易控制,反应产物性能稳定的优势,适宜于工业推广。
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本发明公开一种具有低介电常数的填料、环氧基复合材料及其制备方法,属于复合材料技术领域,包括低介电常数填料和低介电常数的环氧基复合材料的制备。首先将沸石粉高温焙烧后分散于去离子水中,在沸石分散液中加入无水乙醇、模板剂以及氢氧化钠溶液,向混合溶液缓慢滴加计算量的正硅酸乙酯,反应结束后,所得混合物过滤、洗涤,移至烘箱中烘干;上述产物高温焙烧,即低介电常数填料;将上述低介电常数填料经高速搅拌分散于环氧树脂中,加入固化剂与促进剂,得到的环氧复合物抽真空处理;将上述环氧复合物浇注到模具中,加热固化即制得具有低介电常数的环氧基复合材料。本发明的有益效果为:有效降低了复合材料的介电常数,提高了复合材料的强度。
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本发明公开一种超硬多元硼化物颗粒增强铝基复合材料及其制备方法。包括如下步骤:(1):称取原料:按比例称取工业纯铝,Hf、Ta、Zr、Nb、Ti单质块体,铝‑硼二元中间合金;(2):熔炼:将称取的工业纯铝和Hf、Ta、Zr、Nb、Ti单质块体按照熔点由低到高的顺序放入真空电弧炉的水冷铜坩埚中,熔炼得到铝合金锭;将铝合金锭和铝‑硼二元中间合金置于同一坩埚中,熔炼得到(Hf0.2Ta0.2Zr0.2Nb0.2Ti0.2)B2多元硼化物颗粒增强铝基复合材料。本发明使用真空电弧熔炼方式,利用高温下过渡金属颗粒与铝熔体中的硼元素直接发生原位的化学反应形成多元硼化物颗粒;另外具有微观结构和成分设计的灵活性,可以快速制备出一系列不同组分的过渡族金属多元硼化物颗粒增强铝基复合材料。
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本发明公开了一种连续纤维增强热塑性复合材料结构及其制备方法,该复合材料结构至少包含轻质中间层,位于所述轻质中间层的上、下方分别设有连续纤维增强热塑性复合材料层。制备上述复合材料结构的方法,包括以下步骤:(A)定制连续纤维增强热塑性复合材料板材和轻质中间层半成品,并放置于传送机构上,送入加热装置内进行加热处理;(B)加热处理后传送至成型模具内进行压制成型。本发明对比短纤维增强复合材料,具有更优异的力学性能,对比全金属零件,重量减重40%左右;成本低于或持平原金属和短纤维增强塑料件;相较于金属件,大大减少零件数量;相较于金属和短纤维增强塑料件,模具费用大大降低;可用于汽车白车身结构件上。
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本发明提供一种滤板用增强增韧改性聚丙烯复合材料,复合材料由下述质量百分比的原料制成:聚丙烯树脂:50‑70%;长玻纤:10‑30%;表面改性碳酸钙:10‑20%;马来酸酐接枝聚丙烯:0.1‑10%;增韧剂:2‑10%;稳定剂:0.1‑5%。还提供了复合材料的制备方法。本发明通过采用填充长玻璃纤维提高PP的耐温性能和机械强度,表面改性碳酸钙提高PP的机械强度并降低复合材料的成本,采用PP‑g‑MAH作为增容剂提高GF、CaCO3与PP的相容性,引入POE提高复合材料韧性。本发明提供的改性聚丙烯复合材料实现了耐热性、机械性能以及韧性的同步提高,特别适用于压滤机滤板使用。
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本发明公开了一种氧化石墨烯‑氢氧化钇复合材料、制备方法及其应用。通过直接沉淀法与水热合成法制备氧化石墨烯‑氢氧化钇复合材料(Y(OH)3/GO),通过SEM、FT‑IR等对Y(OH)3/GO复合材料的结构进行表征,研究其结构与性质;用其吸附和去除溶液中的刚果红(CR)和磷酸根离子(PO43‑)研究其吸附性能,并通过在不同pH、时间、温度以及初始质量浓度等条件下对刚果红(CR)和磷酸根离子(PO43‑)的吸附效果进行探讨,确定了最佳吸附条件,并通过对Langmuir等温吸附方程的拟合得到刚果红和磷酸根离子的最大吸附量分别为411.5mg/g和464.4mg/g,吸附效果显著,性能优越。
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一种利用激光3D打印制备三维连通钨基复合材料及方法,属于难熔金属复合材料3D打印领域。该方法包括以下步骤:1)将钨粉与第二相金属或合金粉末按照一定比例进行机械混合;2)利用激光3D打印技术,选择较高的激光功率并配合适宜的扫描速率和扫描间距进行成形;3)对成形后的钨基复合材料进行表面处理,获得最终的三维连通钨基复合材料。本发明所制备的钨基复合材料中相对密度高,孔隙和裂纹极少,复合材料中钨相为三维连通结构,第二相金属或合金被封闭在三维连通的钨相之中。
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本发明涉及材料领域,公开一种复合材料,按重量百分比计包括以下原料:废旧纺织品60‑85wt%,聚烯烃树脂5‑25wt%,无机填料5‑15wt%;其中,所述废旧纺织品中含有聚酯纤维,且所述聚酯纤维在所述废旧纺织品中的质量占比≥60%;所述复合材料中存在聚酯纤维。该复合材料的结构类似于传统的木塑复合材料,能够解决利用废旧纺织品制备的材料无法代替木塑复合材料的问题。另外本发明还公开了一种挤出设备,用于制备本发明的复合材料。
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本发明一种连续纤维增强复合材料连接结构的制造方法,涉及材料性能处理领域。本发明的连接结构包括金属件和复合材料,金属件预埋于复合材料中,复合材料固化成型与金属件结合;通过对金属件表面通过表面渗氧处理,金属件表面粗糙度增大,使复合材料与金属件的结合强度增加,从而提高复合材料整体结构承载能力。
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本发明涉及复合材料制备技术领域,具体涉及一种基于增材制造的三维双连通结构复合材料的制备方法。所述三维双连通结构复合材料包括增强相网络骨架和基体填充骨架,所述增强相网络骨架由增强相杆子搭建而成;首先,设计增强相空间形态、体积占比、增强相杆子直径和增强相杆子横截面形状,构建增强相网络骨架和基体填充骨架;然后使用选区激光熔化方法制备增强相网络骨架,然后填充基体粉末,压实、烧结得到所述三维双连通结构复合材料;本发明提出一种基于增材制造的复合材料制备方法,实现3D增强骨架的高度可设计化、定制化,再结合后续烧结工艺,制备出致密无缺陷三维双连通结构复合材料。
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本申请涉及复合材料的领域,具体公开了一种车用抗污复合材料及其制备方法。车用抗污复合材料,包括热塑性硅橡胶层、发泡层及连接两者的黏合剂层;黏合剂包括树脂乳液100重量份、封闭型水性异氰酸酯交联剂8‑10重量份及增稠剂4‑6重量份。车用抗污复合材料的制备方法,包括:将黏合剂涂覆在发泡层上形成黏合剂层;取热塑性硅橡胶熔融、挤出、流延得到热塑性硅橡胶层;将热塑性硅橡胶层与黏合剂层压合而得车用抗污复合材料。本申请通过黏合剂层将具有良好自抗污能力的热塑性硅橡胶和手感较软的发泡层牢固地结合成一个整体;通过三者的协同作用,使所形成的车用复合材料结构稳定,并且不仅具有自抗污的能力,同时还具有良好的手感。
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本发明属于纳米材料领域,涉及一种碳化硅/碳纳米管复合材料及其制备方法,以碳纳米管宏观体为预制体,采用碳纳米管复合碳化硅粉末固相烧结的方法,制备出碳化硅和碳纳米管的复合材料,碳纳米管的质量分数为0.1‑50%。通过选用碳纳米管取向和排布的各种碳纳米管宏观体为预制体,可获得具有高度分散、高体积含量和各种取向排布的碳化硅和碳纳米管的复合材料;通过纤维预制体设计可构造和制备纤维和块体等不同形态和各种尺度的碳化硅和碳纳米管的复合材料;获得多种力学和电学性能的碳化硅和碳纳米管的复合材料,有望作为高性能复合材料、导电导热材料和功能材料用于航空航天、国防装备和功能材料器件等领域。
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本发明涉及一种改性石墨纳米硅复合材料的制备方法,包括以下步骤:将石墨纳米硅复合颗粒、硼改性酚醛树脂及有机溶剂进行第一球磨,再进行脱溶剂处理,得到复合材料前驱体;硼改性酚醛树脂与所述石墨纳米硅复合颗粒的质量比为(0.05~0.5):1;将复合材料前驱体进行压制之后,进行碳化处理,以形成第一碳包覆层,得到第一碳包覆的复合材料;碳化处理在保护性气体气氛下进行,碳化处理的温度为800℃~1100℃;将第一碳包覆的复合材料进行气相沉积,以形成第二碳包覆层,使得到的改性石墨纳米硅复合材料的振实密度、体积比容量、首次库伦效率和循环稳定性综合性能较好。
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