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本发明公开了一种用于无料钟的三元复合材料内衬高炉布料溜槽及其制备工艺,特别适用于大、中型高炉的生产作业。冲击区(2)内衬层(3)是楔形环状结构,滑动区(4)内衬层(5)是等厚环状结构。耐磨内衬层(3、5)由陶瓷棒(8)、纳米结构金属丝网(9)、复合料(10)复合而成。本发明汇集了陶瓷材料高硬度、金属材料高韧性高强度等各种优点,解决了大块陶瓷在冲击下的碎裂、单一金属材料抗腐蚀性和抗磨性相对较差的难题。本发明耐磨层实现一体化设计制作,楔形环状结构分散了矿石的冲击力,有效地减小冲击磨损量。本发明使用寿命比现有各种材质、结构的溜槽提高3倍以上,减少了高炉停产检修的次数,保证高炉长期连续生产。
本发明涉及一种阻燃增强聚氯乙烯-高比表面积活性炭负载纳米粒子复合材料及制备方法,按质量份数计,包括100份的氯乙烯,0.5~50份高比表面积活性炭负载纳米粒子,0.02~0.7份引发剂,0.05~1份分散剂和0.05~0.3份助剂;所述高比表面积活性炭的比表面积≥500m2/g。本发明中先将纳米粒子分散,负载于高比表面积活性炭上,再用于聚氯乙烯的原位聚合,克服了纳米粒子亲水性很强无法直接用于氯乙烯的原位聚合的不足;原位聚合则可以克服在聚氯乙烯的共混加工工艺中填料无法在聚氯乙烯中有效分散的缺陷;活性炭与聚氯乙烯等聚合物树脂有较好的相容性,负载纳米粒子后,可以在提高聚氯乙烯的阻燃性能的同时,相应提高聚氯乙烯的力学性能。
一种用于锂离子电池负极的Cu2V2O7-石墨烯复合材料的制备方法,向H2O2水溶液中加入V2O5,得到红棕色透明溶液A;同时将Cu2O分散于去离子水与乙醇的混合溶液中,获得悬浮液B;将红棕色透明溶液A逐滴滴入到悬浮液B中,然后加入石墨烯分散液,搅拌均匀后,进行反应后得到粉末;将粉体于氩气保护下,反应即可。本发明制备方法简单,无需高温环境;通过复合石墨烯,极大的提升了Cu2V2O7的循环稳定性,且可逆容量大。首次放电比容量为658mAh/g,经120循环后,可逆比容量为297mAh/g,并呈现逐渐增加的趋势。本发明制备周期短,工艺简单,重复性高,反应温度低,节约生产成本,适合大规模生产制备。
原位自结晶法制备有机丝-无机磷酸氢钙复合材料的方法,首先将任一天然或人工的有机丝材料(或其制品)去除油渍及表面杂质并经定型、成形后备用;其次将上述准备好的材料(或其制品)放入制备容器中;然后加入CaCl2溶液,在0~100℃下作用1分钟~24小时(原液移去或不移去);再向制备容器中加入Na2HPO4溶液,在0~100℃下作用1分钟~24小时(原液移去或不移去),如此1~10个周期(亦可先加入Na2HPO4溶液再加入CaCl2溶液)后即在上述有机丝材料(或其制品)表面及内部直接原位形成无机磷酸氢钙矿化层/界面。本发明能在任一天然或人工有机丝物质表面及其构成物内部(即有机丝原位)直接矿化形成具有良好生物相容性、可降解性及成骨作用的磷酸氢钙。
本发明公开了一种制备碳/碳-碳化硅复合材料的方法,包括下述步骤:将预制物增强体放在烘箱中烘干,在预制物增强体两端上下放置石墨垫块并紧固后放置在铜电极上,向沉积室注入六甲基二硅氮烷前躯物,并连续通入氮气排除沉积室内空气,接通电源加热预制物增强体,在10分钟由室温均匀升到700~900℃,期间不断注入六甲基二硅氮烷前躯物保持液面高度,保温0.5~15小时后关闭电源,自然降温至室温,回收沉积室剩余六甲基二硅氮烷前躯物,取出产品。由于采用了六甲基二硅氮烷作为基体前驱物和预制物增强体直接通电加热,制备时间从现有技术的一个月以上降低到0.5~15小时;而且一次连续沉积周期即完成制备;前躯物利用率从现有技术的不到5%提高到50%。
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本发明公开了一种碳/碳、碳/碳化硅复合材料与耐热合金的连接方法,首先在C/SiC或C/C待连接表面加工出矩形波、三角波或正弦波等波形结构,利用焊前熔敷或连接热过程,使中间层连接材料熔化,并填平上述C/SiC或C/C的波形和连接面,同时渗入C/SiC或C/C基体内部,与C/SiC或C/C生成化学键合,进而与耐热合金达到机械咬合与化学键合相结合的连接功能。本发明通过改变接头界面几何结构的方式,即将现有技术的平直接头界面变为矩形波、三角波或正弦波等波形接头界面,达到缓解接头热应力,并将热应力集中区从较弱的接头界面转移至C/SiC或C/C基体内部的目的,从而削弱接头热应力的不利影响,提高接头的剪切强度。本发明接头的剪切强度由现有技术的25~30MPa提高到30~50MPa。
本发明提供了一种钠离子电池用多孔蜂窝状Cu3(PO4)2/Cu2P2O7复合材料的制备方法,包括:1)将可溶性磷酸盐溶解于去离子水中,制成浓度为0.2~0.4mg/mL的磷酸盐溶液;2)以氧化铜、可溶性磷酸盐质量比1 : 1~3,向磷酸盐溶液中加入计量好的氧化铜,分散均匀后,干燥混合液;3)充分研磨;4)将步骤3)产物均匀分散在反应器内,置于750~900℃,惰性气氛保护下反应3~5h;5)待反应器内环境温度降至500℃时,停止保护气流,关闭气路,使反应器完全密闭,自然降温。本发明所采用的原料环境友好且廉价,通过溶解再结晶的方式得到混合均匀的混合物,避免了球磨过程带来的高能耗、原料易团聚等缺点。
本发明公开了一种基于MXene负载COFs/液态金属基润滑添加剂及其制备方法、应用和复合材料,包括以下步骤:将COF和MXene在溶剂A中混合得到分散液,将分散液干燥得到MXene@COF复合纳米粒子;将液态金属进行预处理,然后将预处理的液态金属与MXene@COF复合纳米粒子添加在溶剂B中得到混合物,将混合物的上清液进行离心得到MXene@COF/液态金属复合纳米粒子,干燥得到MXene@COF/液态金属基润滑添加剂。本发明通过该制备方法得到的能减小摩擦、抵抗磨损的润滑添加剂可以在延长材料和机械设备使用寿命等方面起到非常积极地作用。
本发明公开了一种碳/碳复合材料β?Y2Si2O7纳米线增韧莫来石/硅酸盐玻璃涂层的制备方法,首先以简单的脉冲电弧放电沉积法在C/C?SiC表面制备β?Y2Si2O7纳米线增韧莫来石多孔涂层,然后再采用电磁感应加热法制备硅酸盐玻璃外涂层。本发明方法制备的β?Y2Si2O7纳米线增韧莫来石/硅酸盐玻璃复合抗氧化涂层与基体结合良好,可实现复合涂层结构的控制,并且制备周期短、工艺过程简单,且涂层的制备是在低温条件下完成,成本低。
二维层状氮掺杂Ti3C2“纸”纳米复合材料及其制备方法及用该材料制备复合电极的方法。以Ti3C2纳米材料为基体,通过尿素化学剥离和热处理氮掺杂制备二维层状氮掺杂Ti3C2“纸”纳米复合电极材料,并将其应用在电化学电容器方面。相比所报道其他制备方法,这种方法能够方便、快捷、环保、安全的控制层片的分层剥离和氮元素的掺杂。采用尿素剥离Ti3C2,即能减小Ti3C2纳米片的层数,也能扩大层间距,从而提高了其比表面积;进一步氮掺杂分层Ti3C2纳米片,不仅改善了材料的电导率,而且提高了其赝电容活性位的利用率,最终增强了Ti3C2复合电极的比容量、倍率性能等电化学性能。
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本发明公开了一种高强碳化硅颗粒增强铝基复合材料的方法及其复合材料,包括以下步骤:S1、将不同粒径的碳化硅颗粒以及铝粉按照一定的质量比球磨均匀;S2、加入粘合剂、乳蜡和磷酸二氢铝,搅拌均匀并过筛备用;S3、将过筛后的物料放入模具当中,脱模后得到碳化硅铝预烧体;S4、将预烧体进行烧结、粉碎、球磨整形,过筛,得到碳化硅铝颗粒等步骤。本发明通过对小粒径碳化硅颗粒进行改性处理后,再制得碳化硅铝预制型,最后进行差压浸渗铝液,得到高强度碳化硅增强铝复合材料,该方法解决了亚微米或纳米级的碳化硅铝(颗粒尺寸小于1μm)存在的易团聚、难浸渗的缺陷,克服了现有压力铸造和搅拌铸造所存在的不足。
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本实用新型公开一种全复合材料无磁房屋地锚结构和全复合材料无磁房屋,一种全复合材料无磁房屋地锚结构水泥基座、地锚组件、底圈梁和立柱地锚组件;所述底圈梁水平设置在所述水泥基座上,且所述底圈梁通过所述地锚组件与所述水泥基座固定;所述底圈梁与立柱与垂直相交,且所述立柱底部通过所述立柱地锚组件与水泥基座固定。底圈梁通过地锚组件与水泥基座固定;立柱底部通过立柱地锚组件与水泥基座固定,使得房屋具有很好的抗震能力和抗风能力。本实用新型为建造无磁轻质预制房屋提供了一种解决方案。
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本发明公开了一种三元复合材料内衬耐磨旋流器及其制备工艺。它由外层钢套(1)、内衬层(2)、进料口(8)、沉砂咀(6)和溢流管(7)组成。耐磨内衬(2)由纳米结构金属丝网(3)、陶瓷棒(4)和聚氨酯(5)三种材料复合,陶瓷棒(4)镶嵌在纳米结构金属丝网(3)的网孔中与聚氨酯(5)复合成一体。本发明的优点:具有陶瓷材料的高硬度、高耐磨性,金属材料的高强度、高韧性,有机弹性体材料的高弹性和抗腐蚀性。能够满足各行业复杂工况下物料分级、分离对水力旋流器的使用要求,使用寿命是其他旋流器的5倍以上,特别适用于分离、分级物料颗粒尺寸较大、外形较尖锐的场合。复合成型温度低、工艺可控性强,成品率高,生产质量稳定。
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本发明涉及有效改善复合材料界面结合的复合材料制备系统及方法,该系统包括:用于容纳反应物与基体材料的密封的反应釜;检测反应釜内的温度的温度检测单元;检测反应釜内的压力的压力检测单元;基于温度检测单元检测到的温度值和压力检测单元检测到的压力值,对反应釜进行水热感应加热的加热单元;所述加热单元包括感应线圈、感应加热设备以及控制所述感应加热设备的感应频率发生的控制机构,所述反应釜位于所述感应线圈中,所述感应线圈的两端安装于所述感应加热设备的外壁,所述感应线圈与所述感应加热设备的内部通有循环水。本发明能够利用感应加热在可控温度和压力的前提下,利用反应物本身被加热的特点来制备具有优异界面结合的复合材料。
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本发明公开了一种定向多孔SiC与金刚石增强的Al基复合材料及制备方法,该复合材料由SiC陶瓷相、金刚石颗粒相和Al金属相组成;其制备方法由①定向多孔SiC陶瓷的制备、②在金刚石颗粒表面涂覆WC涂层、③金刚石颗粒在多孔SiC陶瓷定向孔隙中的填充及④Al自发熔渗入填充有金刚石颗粒的定向孔中四个步骤完成。采用本发明方法制备的定向多孔SiC与金刚石增强的Al基复合材料,其在平行于定向孔方向具有很高的热导率,能将半导体产生的热量及时传递给热沉而散除;其在垂直于定向孔方向(半导体器件所在的平面)能获得与封装基板相匹配的热膨胀系数,从而减小封装材料与半导体器件之间的热应力,提高半导体工作效率和使用寿命。
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本发明属于隔热、保温、防水技术领域。它由聚苯乙烯泡沫,硅铝棉,垩土材料组成。利用有机硅添加剂和化工助剂。通过物理处理和化学反应按一定配比及工艺而发明的一种屋面隔热保温防水复合材料。本发明把隔热保温及防水于一体,低成本等优点。导热系数低,在298K时,为0.061W/MK。它在工民建、交通工具、机电、储备库、冷库及国防等行业中,都有广泛应用。
本发明公开一种SnS2-SnO2纳米片状钠离子电池负极复合材料及其制备方法,包括:1)将SnCl4·5H2O溶于去离子水中,配制成溶液A,逐滴加入NaOH溶液使A溶液中产生白色悬浮液;2)进行微波水热反应;3)待反应结束后,取出前驱体,冷冻干燥得到SnO2前驱体;4)将SnO2前驱体溶于浓硫酸中,后加入去离子水,配制成溶液B,将NaS·9H2O溶于等量去离子水中,配制成溶液C;5)将B、C两种溶液按照元素摩尔比nSn : nS=(1.0~2.5) : (2.0~4.3)的比例混合得到混合溶液D;6)进行水浴反应;7)待反应结束后,取出前驱体,冷冻干燥得到SnS2-SnO2纳米片状钠离子电池负极复合材料。本发明制备方法具有制备成本低、操作简单、制备周期短的特点,所制备产物在大电流密度下具有较高的容量保持率。
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本发明公开了一种面向陶瓷基复合材料及碳/碳复合材料的高温感应钎焊装置,包括Mo管及其外侧的耐氧化高温保护套,Mo管和耐氧化高温保护套均置于感应加热电源的感应线圈内。Mo管经感应加热提供辐射热源,用于加热Mo管内放置的陶瓷基复合材料母材或碳/碳复合材料母材。耐氧化高温保护套用于防止Mo管表面在高温下氧化,从而提高Mo管的使用寿命,以及用于降低母材焊接后所形成的工件的冷速。该装置实现了在氩气保护气氛下利用感应钎焊方法将钎焊加热温度升高到1500℃以上,并且具有免抽真空、加热速度快、设备投资小、施焊方便及成本低的优点。
一种复合材料MoO3/Polyaniline/Ti3C2Tx及其制备方法,(1)Ti3AlC2粉体完全浸入到体积分数为40%的HF溶液中,离心得到粉体干燥;(2)四水钼酸铵和酒石酸完全溶于水得到水溶液;(3)将粉体Ti3C2Tx粉体加入到水溶液中;(4)将步骤(3)中悬浮液离心,在真空干燥箱中干燥;(5)将步骤(4)中所得到粉体烧结,保温,得到MoO3/Ti3C2Tx复合材料;(6)将所得粉体超声分散于蒸馏水中,加入苯胺,冰浴中搅拌;(7)将(NH4)2S2O4溶于HCl中,冷却,加入到步骤(6)中;(8)将步骤(7)中的悬浮液离心,水洗,醇洗,并冷冻干燥,得到目标产物;由于该材料成分可调性大,制备工艺简单、合成过程易于控制,拓宽了该复合材料在电极材料的应用范围。
本发明涉及一种SiC纳米线改性陶瓷基复合材料界面制备陶瓷基复合材料的方法,将多孔纤维预制体浸渍在催化剂溶液中,然后在CVD炉中,以三氯甲基硅烷MTS为硅源;氩气Ar作为稀释气体,稀释比为30~90;氢气作为载气,进行原位沉积SiC纳米线;再以三氯甲基硅烷MTS为硅源;氩气Ar作为稀释气体,稀释比为9~11,采用CVI工艺制备SiC基体,得到致密SiC纳米线改性的陶瓷基复合材料。本发明利用SiC纳米线的增强增韧机制,提高材料的力学性能。与相同工艺下的PyC界面的复合材料相比,SiC纳米线做界面的复合材料的弯曲强度提高了26.7%(图6),还可以提高界面的抗氧化性。
一步制备核‑壳结构纳米α‑Fe2O3@C复合材料的方法,先配制铁盐溶液;然后将医用脱脂棉填充于石英坩埚中,将铁盐溶液倒入到石英坩埚中,并用玻璃棒挤压脱脂棉,使所有脱脂棉都充分浸湿;再将石英坩埚放入管式炉中,通入氮气,升温到280‑600℃,保温1‑3h,自然冷却;去除残余的棉絮后得到核‑壳结构纳米α‑Fe2O3@C复合材料;本发明能够快速制备出结构完整、分散良好的核‑壳结构纳米α‑Fe2O3@C复合材料,且整个制备过程周期短,操作简便,易于实现大规模批量化生产。
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本发明公开了一种三元复合材料耐磨衬板及其制备工艺,它由纳米结构金属丝网(1)、高硬度陶瓷棒(2)、聚氨酯弹性体(3)三部分复合而成,陶瓷棒(2)镶嵌在纳米结构金属丝网(1)的网孔中,用聚氨酯复合成为一体。本发明的优点是:该发明汇集了陶瓷材料高硬度,金属材料高韧性、高强度和有机弹性体材料的弹性和抗腐蚀性等各种优点,解决了大块陶瓷在冲击下的碎裂、单一金属材料抗腐蚀性差、纯聚氨酯在磨损工况下成片撕裂和磨矿效率低的难题,使用寿命比单一材质衬板提高一个数量级。本发明的复合成型温度低、工艺可控性强,成品率高,生产质量稳定,不需要经过热处理等工艺即可获得很高的使用性能。
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本发明提供了一种层状MoS2-Ni纳米复合材料的制备方法,将二硫化钼粉末加入分层溶液中进行分层反应,形成混合液;在混合溶液中加入氧化剂进行氧化插层反应,过滤干燥后得到插层二硫化钼粉末;将乙酰丙酮镍溶于四氢呋喃中,加入插层二硫化钼粉末,搅拌混合进行反应,离心、清洗、干燥后得到MoS2-Ni混合粉末;将MoS2/Ni混合粉末与爆炸剂混合,进行爆炸反应,冷却至室温后取出爆炸反应产物, 即得到层状MoS2-Ni纳米复合材料。本发明制备的产物为具有高载流子迁移率的层状二硫化钼与Ni纳米颗粒复合的纳米材料,且Ni纳米颗粒均匀附着在单层二硫化钼片层上,提升了其催化加氢和润滑性能,大大扩展了二硫化钼的应用范围。
本发明涉及一种硅烷偶联剂改性CB/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料的制备方法,该方法主要包括对炭黑(CB)采用硅烷偶联剂进行改性处理的第一步骤,对碳纤维双层间隔织物(CFDSF)进行表面清洗及表面改性处理的第二步骤以及将配制改性CB/AG‑80环氧树脂体系溶液对CFDSF进行浇筑及热固化的第三步骤,通过本发明上述制备步骤及其具体的工艺参数制备得到了兼具有良好导电性能、热力学性能且对导电材料用量少的硅烷偶联剂改性CB/CFDSF/AG‑80环氧树脂复合材料,其改性炭黑在基体中均匀分布,该复合材料具有良好的导电稳定性,能够广泛适用于电子、静电防护、电磁屏蔽、微波吸收等领域。
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本发明公开了一种自立式无粘结剂的柔性SiO2@C复合材料的制备方法和应用,采用一步水热法来制备自立式无粘结剂的柔性SiO2@C复合材料,合成的工艺简单,易操作。而且,选用碳布作为碳基底,材料价廉易得。另外,纳米级的SiO2颗粒表面有更多的锂离子接触位点,可以与锂充分反应,碳布作为SiO2颗粒载体,使得纳米颗粒均匀分布在碳纤维表面,解缓了纳米颗粒易团聚的问题,而且碳纤维可以形成导电碳纤维网络,易于传输电子,使得电子在整个柔性基底上畅通无阻。
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本发明涉及一种骨修复用C‑Ca‑P‑Si四组元生物复合材料的制备方法,在碳纤维毡表面制备出Ca‑P基生物陶瓷层,然后在碳纤维毡的内部制备出辐射状SiC纳米针,进而在辐射状SiC纳米针的表面制备球形热解碳,最终形成C‑Ca‑P‑Si四组元生物复合材料。本发明制备的C‑Ca‑P‑Si四组元生物复合材料的压缩强度最大值为30.4MPa,该界面结合强度最大值为比背景技术报道的界面结合强度最大值提高了52.0%。
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本发明揭示一种复合材料和金属材料的高强度螺栓连接的设计方法,该方法克服了连接部位强度低的问题。利用普通的两轴(biaxial)编制方孔的碳纤维布。利用3D扫描碳纤维编制布和3D打印技术的钛合金基材料薄片。钛合金基材料薄片和纤维编制布一层一层叠加,利用电加热热压和超声波焊接在低温下就可以做出在螺栓周围承载区局部,制造出高强度的金属基的碳纤维编制复合材料。本发明可以广泛地应用在航空国防领域上,特别是,商业飞机发动机复合材料叶片和金属材料叶片的连接。直升飞机复合材料叶片和金属转子之间的连接。还有各种其它飞机零部件。坦克,汽车零部轻量化研究。复合材料的船只和舰艇等。本发明提高了复合材料结构和金属材料结构的螺栓连接的强度和寿命,对航空国防有战略的影响力。
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本申请公开了一种连续纤维增强复合材料打印头及复合材料的制造方法,所述打印头包括:打印头机架;储纤维单元,所述储纤维单元设置在所述打印头机架上,且所述储纤维单元可引出连续纤维;材料复合整容单元,所述材料复合整容单元设置在所述打印头机架上,且位于在所述储纤维单元的下方;冷却单元,所述冷却单元设置在所述打印头机架上,且与所述材料复合整容单元连接;第二送丝单元,所述第二送丝单元与所述冷却单元连接;挤出单元,所述挤出单元设置在所述打印头机架上,且与所述第二送丝单元连接。通过纤维在线浸润包覆处理和纤维主动进给,避免了纤维在输送过程中因拉扯力过大而造成损伤,实现了高稳定快速地制造连续纤维增强复合材料的技术效果。
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一种新型碳基复合材料的制备方法,具体以金属模板材料为模板,采用CVD工艺生长G,将得到的G/金属模板材料浸入催化剂前驱体水溶液中,后放入管式炉,在氢气气氛下加热至生长温度,采用CVD工艺生长CNT,将得到的CNT/G/金属模板材料浸入酸溶液中,刻蚀掉金属模板得到CNT/G预制体,采用CVI工艺进行PyC沉积,最后经高温石墨化形成以CNT、G和不同织构PyC构造成的CNT/G/PyC块体复合材料,相比碳纤维预制体,CNT/G预制体可对碳基体进行亚微米尺度上的全面改性和强化,本发明制备出的新型碳基复合材料具有质轻、易加工、高强韧、高导电和高导热的优异性能。
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