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本发明公开了一种氮化硅晶须增强Al基复合材料及其制备方法，属于金属基复合材料技术领域，其制备方法由以下步骤完成：采用化学镀的方式在氮化硅晶须表面镀一层Ag膜，并将其与Al合金粉末按一定比例混合均匀；采用真空热压烧结工艺将混合均匀后的粉末烧结成预制体；最后将烧结预制体置于真空压差铸造设备内，利用差压工艺制备氮化硅晶须增强的Al基复合材料。采用本发明方法制备的增强Al基复合材料有效解决了氮化硅晶须与Al基体之间的润湿性差问题。此外，先采用热压烧结工艺制备预制体，然后再用真空差压铸造工艺制备氮化硅晶须增强Al基复合材料的方法，在有效提高复合材料致密度的同时，还大幅度提升了Al基复合材料的力学性能和导热性能。
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本发明属于功能复合材料技术领域，具体涉及一种具有光限幅特性的复合材料及其制备方法。本发明提供一种具有光限幅特性的复合材料，所述复合材料的组分包括基材和TiS2纳米片，复合材料中TiS2纳米片的质量百分含量≤2％，所述基材选自：PMMA、PU、聚酰亚胺或无机玻璃。本发明将TiS2以纳米片形式与基材复合，得到TiS2均匀分散的复合材料，由于采用了TiS2纳米片，所得复合材料为固体材料，并且具有优异的光限幅性能。
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本发明涉及一种高频球形多指向性复合材料换能器，包括压电复合材料球壳，所述压电复合材料球壳包含至少两个压电复合材料球壳阵元；所述压电复合材料球壳阵元包含压电小柱阵列，所述压电小柱阵列的压电小柱之间填充聚合物。其中压电复合材料球壳阵元可以为半球壳形状或正多面体球壳形状。本发明的高频球形多指向性复合材料换能器的工作频率达到280kHz，当工作于全向模式时，可以实现空间全向接收和发射声波，对水下环境全方位、综合性、实时的高分辨率立体观测；当换能器工作于定向模式时，可以向指定方向的发射和接收声波信号，能够减少水下不同方位传感器之间的干扰，提高信号传输的安全性。
本发明属于碳纳米管环氧树脂复合材料改性的技术领域，公开了一种射流等离子体增强碳纳米管环氧树脂复合材料导电性能的方法。方法：将多壁碳纳米管分散于有机溶剂中，加入环氧树脂混匀，加热处理，加入固化剂，混匀，获得未固化的碳纳米管环氧树脂复合材料；将复合材料置于模具中，然后将模具放置于射流等离子体放电装置正下方的移动平台上，采用射流等离子体处理未固化的碳纳米管环氧树脂复合材料，得到等离子体处理的复合材料；所述模具为顶端开口的模具。本发明的方法简单，无需真空系统，可避免多壁碳纳米管对设备的污染，同时改善复合材料导电性能。
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本发明公开了一种金刚石铝复合材料及其制备方法，属于金刚石铝复合材料技术领域。包括以下步骤：将金刚石与基体按预定比例依次从下至上装配于模具中；其中，所述基体为铝合金或纯铝其中的一种；将所述模具置于设备中，制备得到金刚石铝复合材料。本发明中提高了金刚石与铝之间的界面强度，进而提高复合材料的热导率、强度以及冷热冲击性能，复合材料的热导率均可达到550W/(m•K)以上；制备的碳化硅层更容易控制膜层厚度，并且生成的膜层更加均匀，不宜出现颗粒状的碳化硅，因此制备的金刚石铝复合材料性能优异，并在高温高湿条件下仍能保持性能基本不衰减，提高了金刚石铝复合材料的力学性能，并保持了较高的导热率，扩展了这类材料的应用空间。
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本发明公开了一种阻燃聚酰胺复合材料及其制备方法，具体涉及聚酰胺材料技术领域，包括聚酰胺树脂、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米氧化锡锑、纳米氧化锆、水凝胶和有机溶剂。本发明中可有效提高阻燃聚酰胺复合材料中的耐酸碱性能，保证阻燃聚酰胺复合材料在酸碱环境中阻燃性能和使用寿命；纳米氢氧化铝与纳米氢氧化镁配合使用可有效加强复合材料的阻燃性能；纳米氧化锡锑可在阻燃聚酰胺复合材料中形成隔热导电膜；纳米氧化锆可作为弥散相对基体进行增强韧化；水凝胶可以溶胀和保有大量的水；因此使得阻燃聚酰胺复合材料可快速吸收大量水分并进行保持，进一步加强阻燃聚酰胺复合材料的阻燃性能和稳定性。
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本发明涉及一种缠绕复合材料结构低速冲击损伤剩余强度评估方法；包括步骤一：缠绕复合材料结构低速冲击损伤仿真计算；步骤二、单元损伤状态的输出与导入；采用预定义场变量分析法实现复合材料结构低速冲击损伤与剩余强度仿真两者之间损伤信息的传递；步骤三、建立含初始损伤的缠绕复合材料结构低速冲击损伤剩余强度模型；步骤四、剩余强度的计算；对步骤三所建立的缠绕复合材料结构低速冲击损伤剩余强度模型；可满足现有的缠绕复合材料结构低速冲击损伤后剩余强度预测需求，将有限元仿真应用于缠绕复合材料结构的低速冲击损伤剩余强度计算，将低速冲击仿真计算得到的单元的损伤状态导入到有限元分析模型中，从而实现损伤信息的传递。
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本发明公开一种气凝胶复合材料及其制备方法，涉及隔热保温材料技术领域，所述气凝胶复合材料通过水刺机将二氧化硅溶胶喷射置于叠层纤维网胎的内部及表面，叠层纤维网胎通过二氧化硅溶胶的喷射编织、浸胶为湿纤维复合材料，湿纤维复合材料经凝胶、干燥后得到气凝胶复合材料。本发明利用水刺原理，将溶胶喷射到多层纤维网胎上，使多层纤维网胎在水刺的过程中编织成型，同时进行溶胶的浸渍，得到湿纤维复合材料；将纤维编织和浸渍工艺同时进行，可以缩短气凝胶复合材料的制备周期。
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本发明公开了一种无卤阻燃聚苯醚复合材料及其制备方法和应用。本发明的无卤阻燃聚苯醚复合材料按重量份数计，包括以下组分：聚苯醚树脂60～90份、聚苯乙烯树脂10～30份、增韧剂2～8份、阻燃剂6～15份、金属硫化物0～1份和助剂0～1份，其中按重量分数计，无卤阻燃聚苯醚复合材料中聚苯醚树脂的含量≥60％，无卤阻燃聚苯醚复合材料中的铜离子重量含量为4～20ppm。本发明的无卤阻燃聚苯醚复合材料中的铜离子可以催化氧化聚苯醚树脂，提高无卤阻燃聚苯醚复合材料的表面活性基团数量，进而显著改善其与硅胶的粘接性能，而金属硫化物可以明显改善无卤阻燃聚苯醚复合材料的长期耐老化性能。
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本发明提供了一种自润滑织物复合材料及其制备方法，属于自润滑织物复合材料技术领域。本发明所用单壁碳纳米管具有高的热导率，能够缓解摩擦热的产生，降低复合材料的磨损率，延长复合材料的使用寿命；本发明利用多巴胺对单壁碳纳米管进行改性，还能够提高界面粘结能力，良好的界面结合强度能更好的传递应力，提高复合材料的承载能力，进而提高其耐磨性以及寿命。聚四氟乙烯‑芳纶纤维混编的织物，在结构上具有高度有序性和紧密性，比单独的纤维具有更高的承载能力、耐磨性以及优异的比强度。本发明把碳纳米管引入织物复合材料，能够有效提高自润滑织物复合材料的摩擦学性能和使用寿命。
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本发明公开了一种液晶环氧树脂‑介孔二氧化硅复合材料，以液晶环氧树脂为基体，基体内分布有经硅烷偶联剂改性后的介孔二氧化硅。本发明还公开了上述液晶环氧树脂‑介孔二氧化硅复合材料的制备方法，将液晶环氧树脂和经硅烷偶联剂改性后的介孔二氧化硅溶解在甲苯溶液中，将得到的混合溶液超声分散再加入固化剂和促进剂进行充分的机械搅拌，得到复合材料混合液；对复合材料混合液固化后得到液晶环氧树脂‑介孔二氧化硅复合材料。本发明还公开了上述复合材料的应用。本发明的液晶环氧树脂‑介孔二氧化硅复合材料，介电常数和介电损耗低，并且具有高导热系数和优异的疏水性，可作为具有低的介电常数和介电损耗特性的电子封装材料。
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本发明涉及一种热塑性复合材料角片的自适应装配方法及手持式热压装置，该方法包括以下步骤：将热塑性复合材料角片定位至待装配的构件预设位置；对热塑性复合材料角片的关节部位进行加热，加热至热塑性复合材料达到熔融粘流态温度；加压使热塑性复合材料角片与构件表面贴合；降温降压，待热塑性复合材料角片形状固定。该装置包括红外线加热模块、圆柱滚子式施压模块和壳体，所述红外线加热模块固定安装在壳体上，所述圆柱滚子式施压模块也安装在壳体上，所述壳体上设有把手。本发明利用热塑性复合材料可以再加工的优势，对热塑性角片进行再次热压，使其在生产实践中能够原位再成型，从而比较好的适应现场装配条件，实现协调装配。
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一种新的刚性粒子/植物纤维/聚丙烯复合材料制备方法，涉及绿色复合材料的制备技术领域，包括以下步骤：(1)植物纤维表面预处理；(2)刚性纳米粒子与硅烷偶联剂分别进行水解，而后密封、超声震荡下混合成接枝植物纤维溶液；(3)对植物纤维进行刚性纳米粒子接枝改性；(4)复合材料共混并成型。本发明提高了植物纤维与聚丙烯基体之间的界面相容性能，制备的刚性纳米粒子接枝植物纤维增强聚丙烯复合材料整体性能优异，其拉伸性能、弯曲性能等力学性能有明显改善；冲击韧性相对其他复合材料也有改善；而且充分利用可再生植物资源，制备的复合材料具有可降解特性，具备环境友好性；同时复合材料成本低廉，工艺简单，利于大规模生产。
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本发明提供一种复合材料，包括至少一个三维石墨烯层和至少一个纤维复合材料层，所述三维石墨烯层由三维石墨烯膜铺叠而成，所述三维石墨烯膜的至少一侧具有纤维复合材料层。本发明在复合材料中设置三维石墨烯层，利用三维石墨烯层的高导热特性在复合材料内部形成有效的导热通道，实现热量在复合材料上的快速传导，且本发明中的复合材料具有质量轻、强度高、柔韧性好、透气性好等特点，尤其适用于导热或防弹衣的设计。
本发明公开了Co2SnO4/C/S复合材料及其二氧化钛诱导生长方法、应用，草本植物经水浴加热得到生物质；生物质经水热得到预碳化的生物质；预碳化的生物质经热处理得到生物碳；向生物碳中添加十六胺、钛酸四丁酯、硝酸钴，经搅拌得到CoxOy/C复合材料；CoxOy/C复合材料经热处理的产物与锡源经水热得到Co2SnO4/C复合材料；所得复合材料和硫粉经热处理得到Co2SnO4/C/S复合材料。本发明制得的Co2SnO4/C/S复合材料具有良好的导电性和较强的催化能力，在循环过程中正极材料结构不易破坏，可以更加稳定地捕获聚硫化物，有利于提升锂硫电池的循环稳定性。
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本发明涉及复合材料技术领域，具体而言，涉及碳纤维复合材料制品及其制备方法和穿戴式座椅；碳纤维复合材料制品的制备方法包括：用碳纤维预浸料包覆预埋金属件，并在模具中采用高温高压成型；本发明的碳纤维复合材料制品的制备方法制备出的碳纤维复合材料制品可以用于制备穿戴式座椅。本发明的碳纤维复合材料制品的制备方法能够在减轻制备出的碳纤维复合材料制品的质量的同时，确保制品的整体强度高、满足结构使用要求。
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一种复合材料气瓶压力监测及预警方法，它涉及复合材料检测技术领域。本发明为解决现有复合材料气瓶内的压力过高容易引发安全事故的问题。方法包括：步骤一：将压力变送器连接在复合材料气瓶的瓶头阀上，压力变送器采集复合材料气瓶内的压力信息；步骤二：压力变送器将采集到的压力信息传递给监控单元进行信息处理；步骤三：监控单元将处理后的压力信息传递给中央控制器，可根据中央控制器的显示屏呈现出复合材料气瓶的压力变化情况，中央控制器上连接预警系统，进行警铃和指示灯报警，监控单元用于控制预警系统的开启和关闭。本发明用于复合材料气瓶压力监测及预警。
一种具有类海胆状结构的氧化石墨烯/MXene复合材料的制备方法，属于新型材料技术领域。所述复合材料为宏观尺度，整体呈疏松多孔结构，表面均匀分布有微米级的氧化石墨烯、MXene及少量还原氧化石墨烯片层，使复合材料表面呈现类海胆结构。本发明所述复合材料为自支撑脆性材料，可承受一定载荷。氧化石墨烯、MXene自身的亲水特性，加之独特的表面微纳结构赋予所述复合材料优异的亲水特性，水接触角在17.5±2°，更重要的是所述复合材料能吸收空气中水分且可以保持自身结构稳定。这种独特的结构赋予了其相比普通的氧化石墨烯纸更高的比表面积与更多的活性位点，同时也为石墨烯基、MXenes基复合材料的制备提供了一个灵活、可控的平台。
本发明公开了一种碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备装置及其制备方法，包括安装在真空腔体内的复合材料离心铸造模具和树脂浆料加热浇铸系统，复合材料离心铸造模具的下端固定在用于驱动复合材料模具旋转的离心驱动系统顶部；其中，复合材料离心铸造模具包括左开合模、右开合模和可更换的厚度调节板，左开合模和右开合模闭合后形成用于成型碳纤维树脂复合材料的模腔，同时左、右开合模上分别设有用于对复合材料进行保温的电阻加热器；浆料加热浇铸系统用于向模腔内浇铸呈熔融状态的热塑性树脂浆料；本发明大大增强了碳纤维和树脂的界面结合力，简化了生产工艺，缩短了生产周期，有效降低了生产成本。
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本发明公开了一种金属工件与热固性树脂基复合材料工件的焊接方法，主要通过在金属与热固性复合材料工件之间添加热塑性树脂基的方法来实现两者的焊接，实施步骤为首先通过热喷涂等预制方法将热塑性树脂与金属工件或热固性树脂基复合材料工件之一结合在一起，形成焊接基底；然后将焊接基底与未和热塑性树脂形成所述焊接基底的所述热固性树脂基复合材料或所述金属工件叠加在一起，热塑性树脂位于金属与热固性树脂基复合材料工件之间；最后单侧加热使焊接热源作用在金属工件的上表面，在热量传递作用下热塑性树脂熔化，从而使所述金属工件与所述热固性树脂基复合材料工件焊接在一起。有效解决了金属工件与热固性树脂基复合材料工件焊接难的问题。
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本发明属于超高温陶瓷基复合材料领域，具体涉及一种避免热不匹配的碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料及其制备方法。在碳纤维的截面方向上，具有n层以碳纤维为中心从内到外热膨胀系数逐渐变大的梯度陶瓷基体，陶瓷基体原料包括：二硼化物超高温陶瓷、碳化硅和二硅化锆；所述的二硼化物超高温陶瓷包括二硼化锆或二硼化铪；制备方法是在碳纤维上电泳沉积n层径向梯度陶瓷涂层，然后热压烧结得到复合材料。本发明的效果和益处：解决了碳纤维与基体热不匹配的问题，提升了复合材料的机械性能，避免了复合材料抗氧化、抗烧蚀性能的下降；设计的梯度陶瓷基体，提高了复合材料的抗断裂性能和抗热冲击性能；优化了基体组分，提升了复合材料的耐超高温性能。
本发明提供一种插入cohesive单元的颗粒随机分布增强复合材料微观有限元建模方法，包括以下步骤：简化材料结构并构建微观模型；分析复合材料中颗粒相、基体相和界面相的尺寸参数及成分占比；设置基体区域，所有增强相颗粒均在所述基体区域内生成；根据所述基体区域通过随机分布算法建立颗粒随机分布增强复合材料模型；通过中性轴算法对所述颗粒随机分布增强复合材料模型进行网格划分；基于有网格的有限元模型，建立插入0厚度cohesive单元的颗粒随机分布增强复合材料模型；获取整体模型。本发明为建立插入cohesive单元的颗粒随机分布增强复合材料有限元模型提供了经济而有效的方法，此方法适用于不同材质颗粒增强的复合材料，为有限元模拟提供了更好的基础，同时减少此类材料的实验加工的成本。
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本发明公开一种复相增强铝基复合材料的制备方法，属于金属基复合材料制备技术领域。本发明所述方法以非晶合金颗粒和铝基体粉末为载体，在各自表面沉积一层均匀的纳米镍颗粒，得到表面镀镍的非晶合金颗粒和表面镀镍的铝基体粉末；再以甲烷为碳源，利用CVD法在各自的表面上原位合成碳纳米管；将表面生长碳纳米管的非晶合金颗粒与表面生长碳纳米管的铝基体粉末通过机械球磨法均匀混合，得到复合材料粉末；对复合材料粉末进行冷压成块、烧结、热加工得到最终的跨尺度复相增强铝基复合材料。本发明使原位生长的碳纳米管能够均匀分散在复合材料之中，改善增强相与基体间的界面结合，并结合非晶颗粒的增强效应，使制备的复合材料具有高强度、高硬度、耐腐蚀性等优良综合性能。
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本发明公开了一种高分子基导电复合材料及由其制备的过电流保护元件。所述高分子基导电复合材料包含绝缘的高分子基材和分散于高分子基材中的两种导电填料。高分子基材占所述高分子基导电复合材料的体积分数的20％‑75％，两类导电填料占高分子基导电复合材料的体积分数的25％‑85％。所述两种导电填料均具有突出的耐候性能，且导电性能优良，其中一类导电填料具有自润滑特性，易于加工生产。利用上述的导电复合材料制备的过电流保护元件呈“三明治”结构，以复合材料作为芯材，芯材上下两面覆有金属电极箔，且导电复合材料芯材与金属电极箔之间紧密结合。这类过电流保护元件具有较低的电阻、优异的耐环境可靠性能和良好可加工特性。
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本发明公开了一种碳纳米管膜/复合材料一体化成型应变监测方法，包括：制备碳纳米管取向膜；将碳纳米管膜根据需求切割成U型齿状传感器；将上述加工好的碳纳米管膜应变传感器与树脂进行复合，预固化成为碳纳米管膜预制体；复合材料的铺层，将碳纳米管膜预制体铺于复合材料预浸料的上下表面，形成可进行应变监测的碳纳米管膜复合材料；连接电极材料，在线监测应变，通过多种加载模式施加于复合材料，记录电阻仪的变化，计算出应变的实时变化。本发明制备的碳纳米管膜复合材料应变传感器能有效监测复合材料上各种形式的应变，响应迅速，敏感度高，克服了传感器泊松效应导致的多方向应变的影响，同时通过牵伸取向更好发挥了碳纳米管自身的压阻特性。
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本发明公开了一种利用镁热还原法制备硅碳复合材料的方法，属于复合材料制备技术领域。所述方法包括：(1)将二氧化硅源、有机碳源和溶剂混合，球磨制得匀浆状混合物，经烘干得到二氧化硅‑碳前驱体复合材料；(2)将二氧化硅‑碳前驱体复合材料与镁粉混合进行镁热还原反应，收集产物并进行酸洗、水洗，干燥后得到所述硅碳复合材料。本发明采用一步法完成二氧化硅还原和高温碳化，工艺方法简单、成本低廉、可大规模生产；制备的复合材料有效保持多孔硅的形貌，使其具有较佳的承受体积应变能力；多孔复合材料应用于锂电池，使得锂离子脱嵌深度小、离子扩散路径短，有效提高了锂电池的可逆容量、库伦效率，延长循环寿命。
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本发明属于材料加工领域，具体涉及一种用于低频吸声的层状结构复合材料及其制备方法。所述方法包括：取钛酸钡粉末以及钛酸酯类偶联剂混合球磨后得到改性的钛酸钡粉末；将ZnO、硬脂酸、硬脂酸锌、氧化镁、防老剂、促进剂TMTD、促进剂CZ、导电炭黑、改性的钛酸钡粉末和硫磺，混炼、硫化后得到压电复合材料；按照中间层为聚氨酯泡沫、两侧为压电复合材料，将压电复合材料与聚氨酯泡沫利用粘合剂复合得到层状结构复合材料。本发明采用压电复合材料与聚氨酯泡沫作为吸声材料结构，利用压电效应与多孔泡沫的协同作用下，所述层状结构复合材料在材料厚度较小的情况下获得了优异的低频吸声效果。
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一种金刚石/铝复合材料的深冷处理方法,属于颗粒增强金属基复合材料研究领域，其特征在于将通过粉末冶金、熔渗或热压等方法制备出的金刚石/铝复合材料放置于深冷处理设备试样架上，密封深冷处理设备。深冷处理后，打开深冷处理设备，取出试样放置在室温下。通过深冷处理后，金刚石/铝复合材料热导率从243W/m·K提高了269W/m·K。本发明金刚石/铝复合材料可以显著提高其致密度，降低孔隙、裂纹等缺陷，从而有效提高金刚石/铝复合材料的热导率，特别针对粉末冶金法制备的金刚石/铝复合材料。
本发明涉及磷酸铁及磷酸铁复合材料作为负极材料在双离子电池中的应用，所述磷酸铁复合材料包括磷酸铁掺杂材料及磷酸铁掺杂材料的包覆材料或磷酸铁包覆材料。所述磷酸铁或磷酸铁复合材料为微米级或纳米级材料。本发明还涉及一种磷酸铁及磷酸铁复合材料负极电极，将磷酸铁及磷酸铁复合材料与碳黑和粘结剂混合均匀，然后涂覆在集流体上，经真空干燥、切片后即得所述磷酸铁及磷酸铁复合材料负极电极。磷酸铁及磷酸铁复合材料作为负极材料具有电位较高，在反复充放电过程中不产生枝晶，也不产生SEI膜，界面电阻低、库伦效率高、高安全性以及成本低等诸多优点；以其为负极材料制备得到的双离子电池具有容量高且循环性能好的优点。
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