1040
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本发明属于纳米功能材料的制备技术领域,特别地涉及一种碳化钛原位生长CNTs三维复合材料及其制备方法,首先取碳化钛纳米粉体加入到超纯水中,分散均匀后再加入Co(NO3)2·6H2O,进行液相反应;液相反应结束后向反应液中加入尿素,在恒定温度下持续搅拌蒸发掉水分,得到前驱体粉末;其中,碳化钛纳米粉体、Co(NO3)2·6H2O和尿素的质量比为(0.2~1.0):(0.1~0.4):(3.0~30.0);将前驱体粉末磨细后进行热处理,得到碳化钛原位生长CNTs三维复合材料。本发明以碳化钛作为载体,钴作为催化剂,尿素作为碳源,利用简单热解法制备出三维复合材料,能够提高Ti3C2的电化学性能。
本发明涉及一种二维碳/硅?碳化硅复合材料销钉的制备方法及其预制体的制备方法和结构,其中销钉的制备过程包括:(1)采用平铺(0°)和斜铺(45°)交替铺设的二维碳布、石墨模具定型、碳纤维垂直缝制多层碳布来制备预制体;(2)预制体内部沉积热解碳保护层;(3)化学气相渗透(CVI)碳化硅基体;(4)将平板毛坯切割成截面为正方形的条状销钉毛坯;(5)CVI碳化硅保护裸露的纤维;(6)反应熔体浸渗(RMI)处理;(7)销钉毛坯车削成标准尺寸;(8)检验得到成品碳/硅?碳化硅复合材料销钉。本发明结合CVI和RMI工艺成本较低、生产周期短、产品气孔率低、密度高、可实现批量化生产。CVI+RMI制备的陶瓷基复合材料室温下的剪切强度为80~100MPa。
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本发明负压逆向冷却的纤维增强复合材料高质量加工方法属于切削加工技术领域,涉及一种纤维增强复合材料高质量钻削制孔的加工方法。该方法在钻削由多层预浸料铺放固化而成的纤维增强复合材料工件不同位置时,实施不同的冷却工艺。首先利用负压罩在纤维增强复合材料制孔过程中贴附于复合材料表面,利用气泵在负压罩及钻削孔腔内产生负压,迅速收集钻削粉尘以及切屑,并通过刀具气泵在钻头内冷孔附近产生正压,辅助切屑降温。在钻削至材料最后几层时,钻头内冷孔由正压通气改为负压吸气,对出口部位材料产生较大的负压,为钻削过程提供支撑,利于钻头切削刃切断纤维。该方法有效降低了毛刺以及分层等缺陷,实现纤维增强复合材料高质量制孔加工。
1226
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本发明公开了一种钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料及其制备方法。本发明的陶瓷/聚合物基三相复合材料由钛酸铜铋钠陶瓷粉末、聚偏氟乙烯和纳米银粒子混合均匀后经热压成型制得;制备的钛酸铜铋钠/聚合物基三相复合材料相对介电常数在1?KHz下可达202,在高储能电容器等领域具有广阔的应用前景。
1165
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本发明公开了一种复合材料板簧的模态预测方法,包括如下步骤:步骤一、建立复合材料板簧模型,计算复合材料板簧截面的中性层位移系数λ;步骤二、根据中性层位移系数λ计算复合材料板簧截面的抗弯刚度;步骤三、将复合材料板簧沿板簧的长度方向离散成多个单元,求解单元的质量矩阵和单元的刚度矩阵,确定板簧整体的质量矩阵和板簧整体的刚度矩阵;步骤四、根据所述板簧系统的质量矩阵和所述板簧系统的刚度矩阵,确定板簧弯曲固有频率及对应振型。本发明提供的复合材料板簧的模态预测方法,可操作性强,板簧模型的修改方便快捷,且计算的效率较快、精度较高。
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一种测试纤维增强复合材料界面脱粘温度和滑移温度的方法,本发明涉及复合材料界面脱粘和界面滑移的检测方法。本发明是要解决现有的复合材料界面脱粘缺陷检测方法只能事后检测,无法实时检测和预测的技术问题。本方法:一、从增强复合材料上取出试样;二、将试样垂直放置装卡于热膨胀仪的石英支架上,匀速升温至破坏温度T,得到温度‑时间和应变‑时间变化曲线;三、数据处理得到试样的应变‑温度变化曲线;应变‑温度变化曲线上进入中温平台区的拐点所对应的温度T1为界面脱粘温度,出中温平台区的拐点T2为界面滑移温度。本法可快速测定复合材料在热循环过程中发生界面脱粘和滑移的过程,适于连续纤维增强的金属基、陶瓷基和树脂基复合材料。
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本发明涉及电池负极相关领域,具体涉及硅碳复合材料、制备方法、应用及锂离子电池负极。所述硅碳复合材料,包括表面氧化为SiOx(x=1或2)的硅粉、石墨/石墨烯复合材料、有机碳源、表面活性剂;所述表面氧化为SiOx的硅粉的粒径的数量级是102nm‑103nm;所述石墨/石墨烯复合材料包括60%‑80%重量百分比的石墨和20%‑40%重量百分比的石墨烯;所述有机碳源是沥青或葡萄糖。本申请硅碳复合材料、制备方法、应用及锂离子电池负极,其所得复合材料的容量提升明显,可较好地应用于制备锂离子电池负极。
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本发明涉及石墨烯复合材料技术领域,尤其是一种氧化石墨烯负载硫化铜复合材料的制备方法,包括以下步骤:(1)按比例称取氧化石墨烯rGO、硝酸铜CuNO3与硫化钠Na2S溶于溶剂中,再将溶液转移至密封的烧杯内,搅拌后即制得混合溶液;(2)将步骤(1)所得的混合溶液转移至水热反应釜中,再将水热反应釜置于烘箱中进行水热反应,烘箱温度为160℃‑280℃;(3)将步骤(2)所得的水热反应产物在离心机中进行离心清洗,然后将产物置于干燥箱中烘干;(4)将步骤(3)所得的产物置于管式炉中进行程序控制升温,终止温度为600℃‑1000℃,保温后,在氩气为保护气体下烧结,以使其碳化,即可得到目标复合材料。
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本发明公开了一种易降解的环保复合材料,由如下重量份的原料制成:木粉30‑40份、高密度聚乙烯20‑26份、聚氯乙烯18‑24份、乙烯‑丙烯酸共聚物10‑12份、聚乳酸10‑12份、改性填料23‑29份、阻燃剂0.4‑0.6份、抗氧剂0.2‑0.3份、增韧剂0.2‑0.3份;本发明还公开了所述环保复合材料的生产工艺。本发明以高密度聚乙烯和聚氯乙烯为高聚物基体,木粉为主要填料,得到一种木塑复合材料,通过乙烯‑丙烯酸共聚物和改性填料的添加,提高复合材料的力学性能;通过阻燃剂的添加,使其具备良好的阻燃性能;抗氧剂和增韧剂等助剂的少量辅配,提升复合材料的相关耐老化、韧性等性能,得到一种性能优的木塑环保复合材料。
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为了改善粉末合金的硬度、耐磨性,设计了一种多元陶瓷增强Cu基复合材料。采用Cu基预合金粉,多元陶瓷SiC、Si3N4、B4C粉末,块状石墨为原料,所制得的多元陶瓷增强Cu基复合材料,其硬度、致密化程度、抗弯强度都得到大幅提升。其中,随着SiC、Si3N4、B4C多元陶瓷质量分数的增加,SiC、Si3hi,B4C多元陶瓷/Cu基复合材料的相对密度逐渐下降,孔隙率逐渐增加,复合材料内部的晶界、晶格畸变、位错等缺陷增加了晶格波散射,减小了平均自由程,使复合材料的热导率降低。通过退火以及二次挤压等方法进一步处理来提高材料致密度,减少烧结体内的位错、孔隙等缺陷,提高导热性能。本发明能够为制备高性能的Cu基复合材料提供一种新的生产工艺。
本发明公开了一种具有高SERS活性的Ag/MXene‑Ti3C2复合材料的制备方法,是以柠檬酸钠和MXene‑Ti3C2为还原剂,在室温下将柠檬酸钠、聚乙烯吡咯烷酮溶液依次加入硝酸银溶液,待混合均匀后再将MXene‑Ti3C2溶液加入到混合液中,水浴后得到Ag/MXene‑Ti3C2复合材料。本方法操作简单、成本低廉,制备的Ag/MXene‑Ti3C2复合材料能够作为基底增强探针分子拉曼信号,且增强效果优异其增强因子可达2.24×105。
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一种考虑BVID冲击损伤影响的复合材料开口分析方法,1)通过冲击损伤后结构的剩余强度得到最危险的损伤距离,确定引入的BVID到复合材料大开口结构孔边的危险距离;2)确定复合材料开口设计许用值的计算公式及修正系数计算公式;3)设计可求出修正系数的试样级试验矩阵;4)基于试验结果计算许用值修正系数的参数,得到复合材料开口结构设计许用值。5)根据开口的几何特征、曲率半径变化确定开口区的危险位置,基于有限元方法提取工作应变,确定强度分析公式。本发明通过上述方法,提供了一种能够降低研发成本、提高复合材料结构效率,缩短设计周期的一种考虑BVID冲击损伤影响的复合材料开口分析方法。
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本发明公开了一种陶瓷基复合材料在应力氧化环境下剩余刚度预测方法,包括以下步骤:确定单向SiC/SiC复合材料基体裂纹数;确定裂纹宽度变化规律;确定碳界面消耗长度和碳化硅纤维上氧化物厚度;确定应力氧化后纤维拉伸模量;确定应力氧化过程中纤维的应力分布;确定纤维特征强度分布;确定纤维断裂分数;确定重新加载后纤维应力分布;确定单向SiC/SiC复合材料剩余刚度;本发明可以准确的给出单向SiC/SiC复合材料在应力氧化一定时间后剩余刚度,可对单向SiC/SiC复合材料应力氧化环境下的剩余刚度性能进行预测,为单向SiC/SiC复合材料的安全使用提供理论支持。
800
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本发明属于陶瓷材料技术领域,公开了一种具有抗氧化性的高熵陶瓷复合材料及其制备方法和应用,该陶瓷复合材料(Hf0.2Zr0.2Mo0.2Cr0.2Ti0.2)B2‑xvol%SiC是在HfO2、ZrO2、MoO3、Cr2O3、TiO2和无定型硼粉中加入溶剂和球磨介质进行混合,将混合粉体压制成坯体,在真空条件下进行热处理,进行真空热处理得(Hf0.2Zr0.2Mo0.2Cr0.2Ti0.2)B2高熵固溶体粉末,在其中混入SiC后获得(Hf0.2Zr0.2Mo0.2Cr0.2Ti0.2)B2‑xvol%SiC高熵复合材料粉末,采用放电等离子烧结将高熵复合材料粉末升温至1000~1400℃时充入保护气氛,然后升温至1800~2200℃煅烧制得,其中0≤x≤30。所得高熵陶瓷复合材料的相对密度95%~99.9%,所述高熵陶瓷复合材料的晶粒尺寸为1~3μm,断裂韧性为4~12MPa·m1/2,经1600℃~2000℃热处理后重量变化率为0.3~2wt%。
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一类荧光复合材料及其制备方法和应用。所述的荧光复合材料是由有机染料分子和含磷无机盐复合而得,其中所述的有机染料分子具有通式Ⅰ的结构。该类含氮类有机萘杂环衍生物与含磷类无机盐的荧光复合材料在活细胞内可对细胞核中的DNA进行识别检测。这类材料具有一定水平的水溶性,同时具有良好的细胞膜通透性,同时还具有较低的光毒性、光漂白性以及合适的生物毒性。其光谱范围与生物样品的光谱范围有足够大的差异。
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本发明涉及复合材料技术领域,特别涉及一种有机无机杂化复合材料及其制备方法。复合材料为第一组分多异氰酸酯或改性多异氰酸酯和第二组分金属盐溶液或类金属盐溶液的混合,两组分质量占比为10:1‑1:5。复合材料制备方法为1)按上述比例取第一组分多异氰酸酯,待用;2)经水溶解金属盐溶液或类金属盐溶液调节溶液浓度为质量分数20%‑90%的第二组分,待用;3)将第一组分加入至第二组分中两组分占比10:1‑1:5,两者充分混合,25℃±3,湿度50%±10,固化24小时,即得到有机无机杂化复合材料。本发明得到的有机无机杂化复合材料有机无机分布均匀,结构致密,无机组分尺寸达到纳米尺寸。本发明采用金属盐溶液或类金属盐溶液替代碱金属硅酸盐生成新型无机组分,强度高、模量高、耐高温、耐腐蚀、力学性能好、反应速率快、成本低等特点。
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本发明属于木塑复合材料技术领域,尤其涉及一种巴旦木/聚烯烃阻燃复合材料及其制备方法。本发明巴旦木/聚烯烃阻燃复合材料,由巴旦木外壳、聚烯烃、偶联剂、阻燃剂和润滑剂制备而成,本发明充分利用了巴旦木孔隙发达的特性,采用浸注法将阻燃剂、抗菌剂浸注到巴旦木外壳的孔隙中,与传统喷涂法将阻燃剂负载到稻壳、杨木等生物质原料表面相比,本发明能够增加阻燃剂载药率,提高复合材料的阻燃性;同时由于阻燃剂加载在巴旦木的孔隙中而减少了其与塑料基质的接触,将阻燃剂对复合材料力学性能的影响大大降低。本发明制备方法工艺简单,成本低,制备的阻燃复合材料可广泛应用于建筑装饰、家具制造、室内装修、汽车内饰和门窗型材等领域。
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本发明提供了一种炭/炭复合材料及其制备方法。该制备方法包括步骤:步骤S1,将煤直接液化残渣中的重质有机成分与炭素材料混合,得到混合物;以及步骤S2,将混合物进行焙烧处理,得到炭/炭复合材料。通过以煤直接液化重质有机成分为原料,将其与炭素材料进行混合后经焙烧制备炭/炭复合材料,得到的炭/炭复合材料具有抗压强度高、体积密度小、热稳定性好等特点。可作为耐磨及耐高温材料,在刹车制动等领域具有良好的应用前景。该炭/炭复合材料的制备工艺路线简单、设备常规、反应条件温和,无须反复增密处理就可以得到质轻高强抗氧化的炭/炭复合材料,为煤直接液化残渣的高附加值利用提供了一条新的途径。
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本发明提供一种新能源汽车用高阻燃复合材料的制备方法,包括如下步骤:(一)基体材料的制备;(二)玻璃纤维表面改性;(三)复合材料的制备。本发明还公开了根据所述新能源汽车用高阻燃复合材料的制备方法制备得到的新能源汽车用高阻燃复合材料。本发明公开的新能源汽车用高阻燃复合材料的制备方法简单易行,对设备依赖性不高,反应条件不苛刻,原料易得,价格低廉,适合工业化生产。通过这种制备方法制备得到的新能源汽车用高阻燃复合材料具有阻燃性高、耐候性、机械力学性能和耐高低温性能优异、价格更加低廉,对环境影响更小,使用更加安全环保的优点。
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本发明涉及一种基于光纤光栅传感的高精度复合材料冲击定位算法,属于复合材料的结构健康检测技术领域。包括步骤:S1,把光纤光栅传感器埋入固化到复合材料中,并对复合材料划分区域进行冲击实验,获得各区域的冲击应变样本数据;S2,从样本数据中提取冲击力、检测应变;S3,分别把冲击力与检测应变通过小波包去噪重构模块除去背景噪声并保留敏感频段,降低信号的频谱带宽;S4,信号重构以后再进行FFT快速傅里叶变换等。本发明基于光纤光栅传感的高精度复合材料冲击定位算法,利用样本数据进行相关性分析并结合应变频域响应系统优化算法提出了一种新颖的基于光纤光栅传感的复合材料冲击定位算法,具有较高的定位精度与计算效率。
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本发明涉及仿生复合材料领域,具体为一种以纳米碳材料增强的金属基仿生复合材料及其制备方法。该复合材料由纳米碳材料和金属组成,以体积百分数计,纳米碳材料含量为0.5%~40%,其余为金属;所述的复合材料微观上具有仿生定向结构,表现为纳米碳材料以片层形式在金属基体中定向排列。本发明通过采用浆料配制、冷冻铸造、真空冷冻干燥、去有机质和致密化处理的工艺流程制备以纳米碳材料增强的金属基仿生复合材料。本发明的复合材料具有轻质、高强、耐磨等优异性能,同时保留基体金属的电磁屏蔽、导电、导热等功能特性,并且其组织结构和性能可以通过调整制备工艺进行有效控制,因此作为吸波材料、结构材料等具有可观的应用前景。
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本发明公开了一种钛钴复合材料及其制备方法和在锂离子电池负极材料中的应用。所述钛钴复合材料具体为TiO2@C空心多面体封装Co3S4@TiO2纳米球泡的复合材料,其制备方法是首先将偏钛酸/十六胺纳米球塞入ZIF‑67,形成枣糕型混合物,然后在其表面包覆一层偏钛酸,低温煅烧使偏钛酸晶化为TiO2,ZIF‑67表层材料碳化,形成TiO2@C复合双层结构,最后进行水热法硫化,使残留的枣糕硫化成Co3S4@TiO2纳米球泡,从而获得TiO2@C空心多面体封装Co3S4@TiO2纳米球泡的最终产物。采用本发明所提供的TiO2@C空心多面体封装Co3S4@TiO2纳米球泡作为锂离子电池负极材料,表现出比TiO2更高的放电容量和良好的循环稳定性,在锂离子电池中具有重要的应用价值。
本发明公开了一种基于Ce基非晶合金的纳米复合材料及其制备方法和在处理染料废水中的应用,是将Ce基非晶合金与稀酸反应后,加碱沉降获得悬浊液,再对悬浊液进行水热处理,从而获得基于Ce基非晶合金的纳米复合材料。本发明的纳米复合材料可在黑暗常温常压、且不添加任何化学品(H2O2、PS/PMS或O3)和能源的条件下,对染料废水具有高效的去除率。
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本发明公开了一种复合材料的混合出料装置,包括底板,底板的上部固定安装有出料机构和控制机构,出料机构的上部固定安装有与其相配合的混合机构;出料机构用于将混合均匀的复合材料输送出去;混合机构用于将复合材料混合均匀并供给出料机构。本发明可以解决现有技术中混合设备底部出料口太低导致下料不便的问题,相较于现有技术中的混合设备混匀效果更好,且在混合复合材料的过程中不会将复合材料打碎成粉,不仅可避免在混合复合材料的过程中产生粉尘,还能避免产生的碎粉影响后续生产使用,智能化程度较高,可以实现自动工作和自动停机的功能,有效节约电能,同时能够提高工作效率。
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本发明属于功能型复合材料技术领域,具体涉及一种耐磨且抗紫外老化聚氨酯智能变色复合材料及其制备方法。所述的耐磨且抗紫外老化聚氨酯智能变色复合材料复合材料,由以下质量份数的原料制成:热塑性聚氨酯70~100份,方钠石7~15份,二氧化钛1~3份,硅烷偶联剂1~2份。本发明在添加少量填料的前提下,通过结构上的设计,使复合材料颜色在正常日昼交替的循环周期下实现可逆变换,因为顶部涂层含有大量的无机增强剂与抗紫外老化剂存在,所以此种复合材料还具有优异的耐磨与防紫外老化等特性,从而延长此种智能材料的使用寿命。这种巧妙的设计以及功能型填料的调控能极大促进智能变色材料的应用潜能;其制备方法,工艺简单,操作简便。
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本发明公开一种高强度木材复合材料及其制备方法,涉及木材复合材料技术领域。本发明公开的高强度木材复合材料的制备方法为:将水溶性酚醛树脂、聚乙二醇溶液、纳米氧化钙和尿素溶液混合均匀,然后再与硅烷偶联剂混合,用氨水调节PH值,制得木材改性剂;将木材放入压力浸渍罐中,抽真空;将木材改性剂加入到压力浸渍罐中,真空浸渍;排除木材改性剂后,高温高压下,保持一段时间,然后冷却至室温,洗涤干燥后,制得高强度木材复合材料。本发明的高强度木材复合材料通过对木材进行改性浸渍处理,增加了木材的密度,提高了木材的力学强度,并降低了木材的易燃性,延长了木材的使用寿命,从而使本发明的木材复合材料具有更广的应用范围。
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本发明涉及一种碳纳米管海绵增强碳化硅陶瓷基复合材料及其制备方法,所述碳纳米管海绵增强碳化硅陶瓷基复合材料的制备方法为:选用碳纳米管海绵作为预制体,以Ar作为载气,将稀释气体H2和三氯甲基硅MTS烷通入反应炉中,升温至800~1000℃下开始沉积SiC,得到所述碳纳米管海绵增强碳化硅陶瓷基复合材料。
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本发明涉及一种三维编织复合材料面外拉伸性能测试装置,包括两个分别与复合材料试件的两端端面粘合的金属加强块、两个分别夹持复合材料试件的两端的夹持组件,以及在拉伸测试时防止位于复合材料试件同一端的金属加强块和夹持组件出现沿拉伸方向的相对移动的定位组件;通过夹持组件对复合材料试件的两端提供夹持压力,在对试件实施面外拉伸载荷时产生夹持组件与试件端面之间的摩擦力,利用这部分摩擦力抵消一部分的载荷,减小粘接剂承受的载荷,从而避免粘接剂开粘;此外,利用摩擦力代替粘接剂承担一部分载荷,可以一定程度减小粘接面面积与测试段截面积的比值,对昂贵的三维编织复合材料具有更高的使用率。
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一种曲面纤维增强树脂基(Fiber Reinforced Plastic,FRP)复合材料单向板R区声线示踪算法,属于复合材料超声检测技术领域。该算法获得FRP复合材料单向板声速关于空间位置和声传播方向角变化的函数关系式,将R区沿周向和厚度方向网格化;使用Dijkstra最短路径搜索算法计算起始和目标点之间的超声波传播路径和时间。该算法可实现曲面FRP复合材料单向板R区声传播路径和时间的精确快速计算,能够为定量评价声传播行为、相控阵超声成像检测等提供核心数据,对复合材料构件质量检测与性能评估具有重要意义。实现了曲面FRP复合材料单向板R区任意两点之间的声传播路径反演重建,计算速度快,能够用于定量描述声传播路径,并可满足相控阵超声成像检测对于反演重建大量声线路径的需求。
本发明公开一种用于3D打印的PLA基复合材料的制备方法,涉及高分子复合材料技术领域,包括以下步骤:(1)将稻秸秆纤维干燥后,采用酶或γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷与酶对稻秸秆纤维进行改性;(2)将改性稻秸秆纤维、聚乳酸干燥后,混合;(3)将混合后的原料放入挤出机中挤出造粒,得到复合颗粒;(4)将干燥后的复合颗粒通过拉丝机加工成单丝,冷却成型制得复合材料。本发明的有益效果在于:采用本发明制得的复合材料与只经过γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷处理相比,经过酶处理,可以提高稻秸秆纤维与聚乳酸之间的相容性,可以增强复合材料的拉伸强度、弯曲强度和弯曲模量,提高复合材料的力学性能。
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