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本发明公开了一种2.5维编织复合材料纱线的几何建模方法，包括以下步骤，1)建立纬纱受挤压的2.5维编织复合材料的纬向投影图；2)根据纬向投影图，建立纬纱受挤压的2.5维编织复合材料的立体框架图；3)根据立体框架图建立2.5维编织复合材料的标准模型；4)挖取标准模型的目标位置的原几何组块，另行建立考虑挤压的纬纱几何组块，并进行代替装配，获得新模型整体；5)对新模型整体进行结构耦合，成为一个完全的、各单元联系紧密的整体。有助于进一步规范有限元分析流程，提高有限元分析精度和准确度且因素影响限制范围广，具有较大的普适性。
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本发明公开了一种聚乙二醇改性PHA复合材料，该复合材料包含以下重量份的组分：PHA 60~80份，聚乙二醇10~20份，聚乳酸5~20份，增塑剂0.05~0.1份，以及扩链剂0.01~0.05份。本发明还公开了一种聚乙二醇改性PHA复合材料的制备方法。本发明的制备方法简单，所得到的聚乙二醇改性PHA复合材料性能优良，可广泛用于注塑、吸塑、片材、弹性体、热熔胶以及购物袋、垃圾袋、地膜、大棚膜等膜材料；该聚乙二醇改性PHA材料可以有效地提升膜材料的力学性能，而且原材料廉价易得，制备工艺简单、成本低，使其更容易向市场推广。
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本发明公开了一种高耐蚀舰船用钢‑铝复合材料及其制备方法。该复合材料基板为超级奥氏体不锈钢，复板为6061铝合金，其制备方法为爆炸焊接法。本发明通过“三层两次”的方式，首先将过渡层纯钛板与基材超级奥氏体不锈钢进行爆炸复合后，再与复材6061铝合金爆炸复合。本发明规范了复板、过渡层和基板尺寸以及两次爆炸时的炸药用量，目的是确保两次爆炸焊接后能够获得复合率＞99％钢‑铝复合材料。同时，为了节约炸药和降低爆速，本发明在乳化炸药中加入石英砂，配比为1∶1。本发明公开的制备方法制备出的钢‑铝复合材料具有高强度、高耐蚀以及轻量化等特点，在船舶舰艇等军事设备上具有广阔的运用前景。
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本发明属于复合材料制备领域，具体涉及一种大尺寸陶瓷颗粒‑钢复合材料铸入式增材制造方法。步骤如下：在钢质基板上加工出与陶瓷颗粒形状尺寸相符合的孔，将陶瓷颗粒预置到基板上放入炉中预热，将钢液加热至熔点以上200‑500℃，将钢液浇铸到预置陶瓷颗粒的基板，使得钢质基板部分熔化，冷却后铸入金属与钢质基板的形成冶金结合，实现铸入金属对陶瓷颗粒的封装，进而实现了以铸入式的增材方式实现陶瓷‑钢复合材料的制备。本申请采用铸入式增材方式将大尺寸陶瓷颗粒封装入构件中形成的陶瓷颗粒‑钢复合材料，一方面在提供防护能力的同时实现了减重，另一方面克服了片状陶瓷复合装甲的不抗多发弹的弊端，可抵抗多发弹的冲击，获得理想的高抗侵彻能力。
聚合物/蒙脱土-大豆卵磷脂-磺胺嘧啶银纳米抗菌复合材料,其原料重量份含量如下:聚合物100;蒙脱土-大豆卵磷脂-磺胺嘧啶银复合物0.1～10;分散介质0～400;交联剂0～10;促进剂0～1。所述聚合物是硅橡胶生胶、聚氨酯或二者的共聚物组成;或是聚烯烃材料;所述硅橡胶生胶选自:室温硅橡胶、高温硅橡胶、加成型硅橡胶;所述聚烯烃材料选自:PE、PVC、PP。本发明使磺胺嘧啶银释放速度减慢、缓释性能良好,从而明显延长材料的抗菌性能;对磺胺嘧啶银药物性能的释放起到增强作用。此复合材料由于其纳米结构同时提高聚合物基体的力学性能:拉伸强度至少可提高370%,断裂伸长率至少可提高480%。
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本发明涉及一种整体中空夹层复合材料力学性能预报系统，结合整体中空夹层复合材料细观单胞模型，基于MATLAB的GUI模块建立图形用户界面，嵌入力学性能预报程序，通过纱线规格、纱线密度、面板厚度、芯材高度、纱线种类及树脂种类等输入变量，调用函数，获得输出变量：整体中空夹层复合材料在侧拉(压)工况下经纬向的刚度和强度、平拉(压)工况下的强度、四点弯曲工况下经纬向单位宽度弯曲刚度和强度。本发明操作简单，能快捷地预报出整体中空夹层复合材料的各项力学性能，预报精度高，能有效缩短材料设计周期，减少试验时间及成本。
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一种具有核壳结构的聚吡咯/多壁碳纳米管复合材料的制备方法：包括将多壁碳纳米管溶于去离子水中，将吡咯单体溶于有机溶剂中，将氧化剂溶于疏水溶剂中，利用氧化剂引发聚合，在水相中生成聚吡咯/多壁碳纳米管复合材料，控制反应条件可得到具有核壳结构的聚吡咯/多壁碳纳米管复合材料，通过调节吡咯单体与多壁碳纳米管的质量比可以很方便地对聚吡咯壳层厚度进行调控。设备简单、反应操作无需表面活性剂和模板。制得的聚吡咯/多壁碳纳米管复合材料具有较高的比电容。
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短纤维增强无机硅铝聚合物复合材料是一种用于土木工程、航空航天领域的高性能短纤维增强无机硅铝聚合物复合材料,各组分及其质量百分比为:活性铝硅材料10.7～35.7%,粉煤灰1.0～17.9%,矿渣1.0～25%,碱性激发剂2.9～9.6%,砂子42.8～54.7%,短纤维0.02～3.6%。本发明具有原材料来源广泛、制备加工方便、适于大规模生产、成本低廉、环境友好的优点,同时其粘结性能好、力学强度高、收缩率低、耐高温、耐腐蚀。
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一种耐热镁合金,该合金组成成分的质量百分比为:3%≤AL≤7%,0.5%≤ZN≤5%,0.5%≤TI≤2%,1%≤SN≤6%,0.01%≤LA≤0.1%,0.5%≤SI≤4%,0.05%≤ZR≤0.6%,其余为MG。本发明的耐热镁合金,仅使用AL、ZN、TI、SN、LA、SI、ZR等常规的非贵重稀有元素,合金的成本较低,在没有添加上述元素的同时保持了良好的耐热性能,在250℃及应力为30MPA条件下,其塑性变形率为0.2-0.35%。可广泛用于较高温度的工作环境中。本发明的耐热镁基多孔复合材料由耐热镁合金和耐热的密度极小的无机多孔材料组成,复合材料不仅具有耐热作用,而且在250℃以下具有良好的阻尼性能。可广泛用于汽车等快速机械上的耐热吸振零部件,具有良好的吸振、隔音、防噪效果。该材料的生产制备工艺简单,生产成本低。
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本发明公开了一种高热稳定性的塑木复合材料的制备方法，包括以下步骤：首先木料热稳定处理，选择木材进行粉碎处理，得到粉末状木料，将得到的粉末状木料放入到干燥窑内进行干燥脱脂，将干燥脱脂后的木料放入到搅拌器内，再向搅拌器内加入高聚物改性酚醛树脂胶进行搅拌；然后加入聚乙烯、改性高聚氯乙烯树脂、填料剂和抗氧化剂；最后混合得到的物料利用双螺杆挤出机熔融共混，挤出造粒后，将所得粒料加入到挤出机中挤出，即得到成型的高热稳定性的塑木复合材料。本发明有效解决产品热稳定性差的问题，使塑木复合材料可长时间运用再高温领域，并且具有很好的耐火、摩擦性。
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本发明涉及一种连续碳纤维增强热塑性树脂复合材料的制备方法，属于复合材料技术领域。将PEEK树脂与分散剂以1：(2～6)的重量比混合均匀后，放入到浸胶槽中，将单向平行张紧的碳纤维在牵引力的作用下输送到浸胶槽中进行浸渍，浸渍后的碳纤维经高温烘道后，再经热压辊压实,最后卷绕成卷,得到预浸丝；连续牵引预浸丝通过熔融的热塑性树脂，然后3D打印到模具上，即得。本发明将预浸丝与熔融树脂融合制造，有利于在线制造并能保证产品的一致性和整体性能，避免了层间分离的风险，可实现各种复杂形状构件的快速打印制造，打印质量好，效率高。制得的复合材料适用于航空航天、电子、汽车等领域。
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一种旋转陶瓷基复合材料叶片的模态计算方法，包括如下步骤：1、对陶瓷基复合材料叶片划分有限元网格，并获得单元、结点信息；2、计算单元动能、应变能，获得离心力载荷下有限元形式的运动控制方程；3、基于损伤组装结构的弹性刚度矩阵、初应力刚度矩阵、离心力刚度矩阵，进行离心载荷下的静力分析获得预应力；4、将预应力加载到结构上进行模态分析，求解广义特征值问题获得离心力载荷下的模态。本发明综合考虑了由弹性模量下降引起的结构软化和离心力引起的结构刚度加强现象，运用牛顿‑拉斐逊法，并在每个迭代步中进行刚度的实时折减，能够给出离心力载荷下陶瓷基复合材料叶片的模态响应和应力、应变响应。
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本发明公开了一种日用陶瓷复合材料的制备方法，该制备方法是：在一定量硫酸中，加入丁醇钛、氧化铝、氧氯化锆及九水合硅酸钠，搅拌一段时间，制得溶液A；在水浴条件下，向一定量水中，加入表面活性剂硬脂酸钠及聚乙烯醇，搅拌制得溶液B；将溶液B和溶液A混合，静置反应一段时间，加入一定量碳酸钙，搅拌至溶解后，加入液碱调节pH值至中性，制得改性剂C；向改性剂C中，加入海泡石、粉煤灰、凹凸棒土及高岭土，研磨搅拌制得浆料D；浆料D经干燥、热处理，制得日用陶瓷复合材料。该日用陶瓷复合材料内部具有均匀的多孔结构，具有多孔质轻、机械性能良好、韧性好、耐候性好等优点。
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本发明属于列车制动装置技术领域，具体涉及一种高速列车复合材料轴装制动盘。其包括法兰毂、两片钢质骨架、两片碳陶摩擦环、滑块、套筒、紧固件等。本制动盘由碳陶材料的摩擦环和铸钢材质的骨架组成，重量约为传统钢质材料制动盘的1/3，可以大大减轻高速列车的簧下重量，满足高速列车对轻量化的要求；碳陶复合材料的制动盘可以承受更大的制动能量，适应于时速超过350公里的高速列车，满足高速列车对提速的要求；摩擦环结构简单，适合碳陶复合材料的制造；摩擦环通过套筒和滑块固定在钢质骨架上，钢质骨架通过既有成熟的定位销和紧固件结构固定在车轮上，解决了碳陶轮盘与车轮固定的难题。
本发明公开了苯醌基碳点/乙烯基吡咯烷酮类聚合物可擦写室温磷光复合材料及其制备和应用，属于复合材料和有机室温磷光材料技术领域。以对苯醌衍生物和有机多胺为原料，经溶剂热法制备的苯醌基碳点与乙烯基吡咯烷酮类聚合物共混，制备可擦写室温磷光的复合材料；并将其应用于光刻印图案防伪方面。本发明通过调整基质分子量和/或密封加工条件调控室温磷光图形在材料中存储的时间；本发明通过碳点原料、基质和密封加工条件调变可实现可擦写磷光保存时间的调控以满足多样化的应用需求。
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本发明公开了一种聚吲哚硼酸修饰碳量子点复合材料的制备方法及应用，属于复合材料科学技术领域。本发明所涉及的制备方法是在5‑吲哚硼酸及FeCl2的水溶液中加入适量H2O2，搅拌。离心收集产物，并用水洗涤几次，烘干得到聚吲哚硼酸（PIn‑BAc）。将柠檬酸加热到200℃直到变为橙色液体，将其加入到50 mL含少量的PIn‑BAc和多巴胺（DA）的NaOH溶液中，搅拌反应，反应产物进行离心，并用乙醇:乙酸=49：1的混合液进行冲洗，并进行进一步透析，得到功能化的分子印迹碳量子点聚合物（MIPs@PIn‑BAc/GQDs）。本发明所需的操作简单，原料易得，对设备要求较低，制得的复合材料具有优异的光致发光性能，且对DA的检测具有特异性，为DA的检测提供了一种简便且成本低的检测方法。
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本发明公开了一种碳纤维三维编织蜂窝复合材料的制备装置和方法，包括模具、第一芯棒、第二芯棒和树脂导流和抽真空装置；模具上有固定孔和脱模孔，最外圈全部为固定孔，最外圈固定孔围成的区域内部设置多个脱模孔和固定孔，每个脱模孔对应安装一个第二芯棒，每个固定孔对应安装一个第一芯棒；固定孔和脱模孔的位置和间距根据拟成型的碳纤维蜂窝复合材料的孔格大小设定，安装好第一芯棒、第二芯棒后，第一芯棒、第二芯棒之间相邻面具有蜂窝孔格间距，蜂窝孔格间距用于容纳碳纤维蜂窝，且蜂窝孔格间距作为树脂流动通道。本发明提出了一种可用于连续碳纤维三维编织蜂窝复合材料的成型装置和方法，填补了三维编织碳纤维蜂窝制备工艺上的空白。
本发明是一种基于三维局部点云配准的复合材料预制体整体外形重建方法，根据数据采集3D相机的位姿关系对两片部分重叠局部点云进行粗配准；计算粗配准之后的两片点云中每个点的法向量；将两片粗配准后的局部点云通过一个自监督的特征编码网络提取出点云中每个点的特征描述子；对点特征描述子采用最近邻算法构建两片点云中点与点之间的初始对应关系集；对初始对应关系集进行逐步优选来减少对应关系集中的离群值；对去除离群值后的每一组对应点进行迭代计算精配准变换矩阵；重复以上两两配准过程实现复合材料预制体整体外形重建。本方法旨在解决复合材料预制体的整体外形重建问题，本申请的点云配准精度高，配准重建速度比通用ICP算法速度更快。
本发明提供了一种石墨烯量子点/MXene纳米片二维复合材料及其制备方法和应用，属于包含碳化合物的催化剂技术领域。该制备方法以氟化锂和盐酸刻蚀碳铝钛制备得到MXene材料，再将其超声分散在乙二醇溶液中得到MXene纳米片分散液；向所述MXene纳米片分散液中加入氧化石墨烯量子点，得到的混合溶液经水热反应、透析水洗、冷冻干燥后得到石墨烯量子点/MXene纳米片二维复合材料。将所述石墨烯量子点/MXene纳米片二维复合材料用作析氢催化剂，具有优异的催化性能和稳定性。
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本发明公开了一种纤维增强聚合物复合材料加工设备，涉及纤维增强聚合物复合材料加工领域，针对纤维增强聚合物复合材料加工中的原料处理不均匀、处理不彻底等问题，现提出如下方案，包括底座，所述底座的顶部左侧焊接有支撑柱，所述支撑柱的右侧底部焊接有两个第一支撑架，所述第一支撑架的右端焊接有加工箱体，所述加工箱体的左侧内壁滑动连接有筛斗，所述筛斗的右端焊接有贯穿并延伸至加工箱体右侧的活动杆。本发明在解决了纤维增强聚合物原料预处理的问题同时，对粉碎后的原料进行了多层次的过滤，进而保证了原料处理加工的精度，同时该装置结构巧妙，设计合理，操作简单，实用性强，适合广泛推广。
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本发明公开了一种新型光催化复合材料及其制备方法，本发明在常压下通过均相沉淀法以尿素为沉淀剂，氟钛酸钠或氟钛酸铵为钛源，利用稻壳、稻杆、麦皮、麦秆等材料表面以及边缘具有大量的含氧官能团为成核中心在低温下自组装生成氟碳共掺杂的锐钛型二氧化钛复合材料。本发明工艺简单，主要原料来源于农作物废弃物，节能环保。本发明的光催化复合材料因具有球型结构，能够提升光生电子空穴对的分离能力，大大提高材料对可见光的利用率，在可见光下具有很好的催化性能。
本发明公开了一种Cu2O/TNTs异质结纳米复合材料的制备及光还原CO2的方法。具体步骤为：先通过阳极氧化法制备TiO2纳米管阵列（TNTs），再在含硫酸铜的乳酸的电解液中，并控制电化学沉积参数，进行电沉积将Cu2O纳米颗粒沉积到TNTs中。反应结束之后，经过清洗、干燥和退火处理，即得到Cu2O/TNTs异质结纳米复合材料。以该复合材料，在蒸馏水中，通过波长为355nm的高功率脉冲激光为光源进行CO2气体光还原转化为甲醇最大转换效率约为1.66%，转化为甲醇的最大光子效率约为6.63%。本发明所需设备简单，易于操作，适合工业生产，并且便于回收。
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本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/铁酸锰纳米复合材料的制备。将制备好的氧化石墨置于无水乙醇中进行超声分散；随后将称量好的硝酸锰和硝酸铁加入到上述分散液中，搅拌致其完全溶解；最后将一定量的尿素加入到混合液中，搅拌溶解后，将混合液移入烧瓶中，反应过后将获得氮掺杂石墨烯/铁酸锰纳米复合材料。本发明采用尿素对氧化石墨烯进行还原，在还原的同时，在石墨烯的表面掺杂了氮原子，氮原子的掺杂改变了石墨烯表面化学性质，弥补了化学法制备石墨烯存在的表面缺陷同时，尿素提供的碱性，使铁酸锰在氮掺杂石墨烯的表面形成；铁酸锰纳米粒子能够进一步阻止石墨烯层与层之间的堆积团聚，提高氮掺杂石墨烯/铁酸锰纳米复合材料的电化学性能。
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本发明公开了一种磷酸盐基复合材料及其制备方法，其制备方法包括以下步骤：将磷酸盐粘结剂和高岭土混合并机械搅拌，得到浆料；配制固化剂；将固化剂加入步骤所得到的浆料中；添加耐高温填料；添加耐磨填料；将短石英纤维加入浆料中，搅拌混合均匀；将浆料在100～120℃下预固化0.5～4h；对预固化完成并冷却后的浆料进行搅拌处理，获得柔软性好、可塑性强的糊状面团物；在110～250℃下以60～120MPa热压4～8h，得到磷酸盐基复合材料。本发明的方法流程短，成本低，制得的复合材料强度高，韧性好，耐高温，耐化学腐蚀，耐磨。
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本发明公开了一种桥墩用钢桁架与复合材料混合防撞保护系统，该保护系统由钢桁架和复合材料防撞圈组成，钢桁架固定于桥墩承台上。所述的钢桁架系统由导向柱、连接梁、承重柱、耐磨板等组成，柱和梁的截面形状可以是工字型、方管型或者槽型，其连接方式可以是焊接或者螺栓连接；所述的耐磨板可以焊接、塞焊、螺栓连接等方式与导向柱连接；所述的复合材料防撞圈是箱型自浮式防撞圈或筒型自浮式防撞圈。本发明适用于水位变化较大的桥梁防撞上，通过在承台上布置钢桁架系统，改善墩柱抗撞能力弱的缺点，提高桥墩的整体防撞性能。
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本发明是一种生态环保型纳米水泥基复合材料，该复合材料所用原材料的重量百分比为：水泥19.2%~26.9%；工业废渣11.5%~19.2%；纳米SiO2 0.38%~1.92%；纳米CaCO3 0.38%~1.92%；高效外加剂0.8%~1.2%；促凝剂A 0.4%~1.2%；普通河砂38.4%~57.7%；超细镀铜钢纤维3.0%~9.0%。本发明大大降低了材料成本，减低了水泥熟料的用量，有效利用了城市生活垃圾发电厂炉渣，有益于环境保护，同时外掺纳米组分SiO2和CaCO3，充分发挥了纳米SiO2的活性及纳米CaCO3的填充效应和增强效应，从而大幅度提高了水泥基复合材料的力学性能。
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本发明公开了一种选择吸收型光热转换陶瓷复合材料，以选择吸收型光热转换陶瓷和无机增强材料为流延粉体，分别经流延成型制得塑性生瓷带，再通过层叠、挤压成型获得具有预设表面结构的坯体，经高温烧结后制得选择吸收型光热转换陶瓷复合材料；所述的层叠为选择吸收型光热转换陶瓷与无机增强材料的生瓷带相互叠加，形成夹心结构，选择吸收型光热转换陶瓷与无机增强材料体积比为2~5︰1。本发明技术方案中，采用光热转换效率高的氧化物陶瓷与热稳定性能好、机械强度高的无机材料复合，再在材料表面构筑一定的表面结构，可获得选择吸收型、耐高温、抗氧化、抗热冲击的选择吸收型光热转换陶瓷复合材料，可满足大气环境以及中高温条件下的使用要求。
本发明公开了一种具有磁响应性的高效表面等离子体可见光催化剂复合材料(Ag@AgCl)-Ni/RGO。首先以氧化石墨和六水合氯化镍为前驱体，以乙二醇为溶剂通过溶剂热法得到Ni/RGO复合材料，然后以AgNO3为Ag+源，以NaCl为Cl-源，通过沉淀-沉积法在Ni/RGO表面生成AgCl，之后光照使AgCl表面部分被还原为Ag，最终形成(Ag@AgCl)-Ni/RGO复合材料。在500W氙灯照射下，(Ag@AgCl)-Ni/RGO作为催化剂，可分别在10min、20min、35min、40min和40min内降解中性红、曙红、亚甲基蓝、甲基橙和罗丹明B等染料，且降解率均超过95％。本发明的可见光催化剂材料具有优异的可见光催化降解效果，适用于可见光下催化降解有机污染物。
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本发明公开了一种电热膜复合材料的制备方法，该制备方法是：首先，在一定量浓硝酸中，搅拌条件下，缓慢依次加入有机锡醇盐、有机钛醇盐、有机锆醇盐、无机锑盐和无机铋盐，经搅拌发生水解、聚合反应后，转移至水热反应釜中，控制温度静置一段时间，冷却至室温，制得电热膜的前驱体溶液；然后，将基材放置硝酸中浸泡一段时间后取出晾干；最后，将前驱体溶液通过载气喷射基材表面，升温活化一段时间，取出自然冷却得到电热膜复合材料。本发明结合化学制备技术、载气喷射以及热处理技术，制备了结构有序、性能优异的含氧化锡、氧化钛、氧化锆、氧化锑及氧化铋的电热膜复合材料。
本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种碳纤维/纳米金刚石/环氧树脂多维混杂复合材料的制备方法。本发明将纳米金刚石和碳纤维经过表面羧基化、酰氯化后，再在其上引入二元胺或多元胺，将接有此氨基的纳米金刚石用小分子芳香族多元酸酐化合物修饰，制备携带酸酐基团的纳米金刚石。超声波振荡和高速搅拌，使纳米金刚石分散于环氧树脂基体中，采用有机酸酐类固化剂固化，以得到含有纳米金刚石的环氧树脂聚合物作为基体和碳纤维复合，形成以共价键相连的多维混杂复合材料结构。本发明制备方便；赋予纳米金刚石参与反应的活性，纳米金刚石上的酸酐基团与环氧树脂中的环氧基团发生化学交联，从而提高了纳米金刚石在环氧树脂中的分散，利用纳米金刚石的强度和韧性强韧化环氧树脂，提高与碳纤维基面的粘结强度，从而提高碳纤维/纳米金刚石/环氧树脂多维混杂复合材料的整体性能，拓宽碳纤维、纳米金刚石和环氧树脂的应用。
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