1206
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本发明涉及一种钛酸盐/聚苯胺复合材料的制备方法,所得复合材料的导电率高。所述钛酸盐/聚苯胺复合材料的制备方法为,将钛酸盐气溶胶分散于质子酸溶液中,得到钛酸盐-质子酸分散液,在所述钛酸盐-质子酸分散液中进行苯胺的化学氧化聚合得到钛酸盐/聚苯胺复合材料。所述钛酸盐气凝胶的平均孔隙直径在1~50nm。所述钛酸盐优选为钛酸铅。作为优选方案,钛酸铅气溶胶的质量为0.1~1份,苯胺的质量为60~80份。本发明在苯胺聚合体系中加入钛酸盐气凝胶,钛酸盐与聚苯胺能够更均匀地复合,从而大幅度的提高材料的电性能,所得钛酸盐/聚苯胺复合材料具有良好的导电率,比未经掺杂的聚苯胺导电率可提高1-10个数量级。
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本发明公开了一种基于疲劳寿命分布的复合材料可靠度预测方法,首先通过Mittag-Leffler分布刻画复合材料的疲劳寿命分布,然后结合修正的Miner等损伤原则,确定复合材料的累计损伤统计分布,最后采用蒙特卡罗法预测复合材料在不同载荷循环次数下的疲劳可靠度。Mittag-Leffler分布比现在常用的三参数Weibull分布的参数少,且参数的物理意义明确;改进的Miner等损伤原则,考虑了作用于复合材料上载荷顺序的影响,且技术特点简单,方便工程技术人员的使用。本发明可用于预测复合材料的疲劳可靠度,是制定复合材料构件修复计划的参考,具有重要的理论和工程意义。
1048
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本发明公开一种铈/氮掺杂钛酸铝基红外复合材料及其制备方法。红外复合材料的组成及重量百分含量为:成膜材料,57~67,米绿色红外填料,24~29,溶剂,8~13,消泡剂,0.5,增稠剂,0.5;其中,所述米绿色红外填料通式为CexAl1?xTi(O, N)3的粉末,式中,x=0.1、0.15、0.2、0.25、0.5或1.0。制备方法包括:将米绿色红外填料的原料混合、水浴加热、预处理、干燥、煅烧、氨解,得到米绿色粉末;以及按红外复合材料配比先将成膜材料、溶剂、消泡剂及增稠剂混合搅拌均匀,再加入米绿色红外填料研磨均匀使其充分分散,得到红外复合材料。本发明的复合材料,环境友好,隔热性能好。
675
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本发明公开了一种对酚类环境雌激素富集的方法,属于复合材料技术领域。所述的磁性石墨烯聚苯胺纳米复合材料以含有1~5碳原子的醇为溶剂,将石墨烯/聚苯胺复合材料、FeCl3和醋酸钠溶于所述的溶剂中并超声处理,之后在高压反应釜中进行反应,即可得到磁性石墨烯聚苯胺纳米复合材料。采用本发明方法制备得到的复合材料克服了石墨烯片层易堆叠及单纯的聚苯胺易团聚的缺点。用该种吸附剂吸附水中酚类雌激素,表现出优于磁性石墨烯材料和磁性聚苯胺材料的吸附性能。经磁性材料和聚苯胺修饰的石墨烯不仅提高了对酚类雌激素的吸附效率,同时也由于该材料本身所具有的磁性,使其分离相当容易。因此,本发明具有吸附高效、操作简单的优点。
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本发明涉及一种茶塑复合材料及其制备方法,属于复合材料领域。一种茶塑复合材料包括以下质量百分比的组分:改性茶渣50~70%、再生塑料颗粒20~40%、矿物填充物2~10%、相容剂2~5%、润滑剂1~5%、着色剂1~3%、抗氧剂1~3%、光稳定剂1~3%。一种茶塑复合材料的制备方法,包括茶渣预处理、茶渣改性、混料工艺、造粒工艺和挤出成型。本发明的茶塑复合材料的物理性能、力学性能和耐候性能,均达到甚至高于国家标准GB/T?24508—2009《木塑地板》中的指标要求,能够满足市场需求。本发明的实施,实现了废弃物茶渣和再生塑料的高值化利用,符合可持续发展政策,具有明显的经济效益和环保效益。
本发明公开了一种金-凹土纳米复合材料,所述复合材料以天然矿物凹土为模板,通过聚电解质层层自组装方法对凹土进行修饰,使其表面带上正电荷,利用静电作用将带负电荷的球形金纳米粒子自组装到凹土表面,得到金-凹土纳米复合材料。本发明还公开了所述金-凹土纳米复合材料的制备方法及其在制备治疗癌症的光热治疗试剂中的应用。本发明的金-凹土纳米复合材料在近红外光区有强吸收(位于670nm处),可以吸收近红外光将光能转化为热能,且具有高的光热转换效率、良好的稳定性和生物相容性,是一种有效杀伤癌细胞的光热试剂。
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本发明涉及一种树脂基复合材料管连接方法。本发明技术方案是在树脂基复合材料管连接处外表面制备螺纹,与金属套筒内壁的螺纹匹配,在树脂基复合材料管连接处内部插入外径与复合材料内径相同的金属套。本发明解决了复合材料传统连接方式胶结、螺栓连接与胶螺混合连接等各自存在的缺陷。本发明金属套筒与复合材料管通过螺纹连接,通过环向高强螺栓或过盈配合方法对复合材料管施加径向压力,提高连接处的极限承载力,构件应力达到700MPa,螺齿的抗剪与界面摩擦力共同传力,不易老化、抗疲劳性能好、适用截面形式多,可制作复合材料桁架单元之间的单双耳接头、复合材料空间桁架的球形接头、复合材料筋与索的锚具等应用于桁架桥、空间网架与预应力桥梁。
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本发明公开了一种基于C3N4的复合材料及其制备方法及应用,该基于C3N4的复合材料采用如下方法制备:a)制备C3N4;b)制备基于C3N4的复合材料:将步骤a)得到的C3N4加入Na2SO4溶液中,超声得混合液,再将KMnO4水溶液在磁搅拌作用下加入到混合液中反应,将制备好的复合材料均匀分散于去离子水中,浆料中加入Ce6作为生物热敏剂,室温下磁搅拌,然后,沉淀、洗涤净化,最终粉末真空干燥得到基于C3N4的复合材料。该基于C3N4的复合材料在激光的照射下,既可以产生氢气消耗肿瘤中的羟基自由基,又可以产生单线态氧杀死肿瘤细胞。
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本发明公开了一种FRP复合材料复杂非线性弹粘塑性本构的有限元子程序算法,在判断材料屈服状态时考虑了FRP复合材料在拉伸和压缩条件下屈服行为不对称,分别构建拉伸和压缩下的屈服函数,考虑了FRP复合材料动态屈服后在加载和卸载条件下的行为不一致特性,分别构建屈服后加载和卸载条件下复合材料的动态屈服函数,并通过回归映射算法求解。本发明能适用于求解新开发的综合考虑FRP复合材料拉伸压缩屈服不对称性、考虑静水压力对材料屈服影响、材料应变率效应以及动态屈服后加载行为和卸载行为不一致、具有非关联流动特性的粘塑性行为的弹粘塑性本构,有助于在有限元软件对复合材料结构进行精确分析及优化。
1018
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本发明公开了一种2.5维陶瓷基复合材料结构可靠性稳健优化设计方法,该方法将可靠度计算方法与灵敏度计算方法融入一般的复合材料设计流程中,考虑设计变量的分散性,主要步骤包括:(1)稳健设计模型变量参数选取;(2)目标函数与约束条件转化;(3)优化迭代;(4)计算结果验证与分析。本发明给2.5维陶瓷基复合材料结构优化设计提供了指导方法。使用本发明来对2.5维陶瓷基复合材料结构设计比传统陶瓷基复合材料优化设计有更高的可靠性,特别适用于力学性能分散性较高的陶瓷基复合材料;可直接计算得到设计变量均值、误差对结构可靠度的影响,提供各参数影响的定量指标;具有计算效率高、误差小的特点。
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本发明公开了一种多层金属复合材料的单工序加工方法。本发明以两种或两种以上固态金属或合金为原材料,将不同金属或合金的圆弧工件紧密放置,拼成一个完整管状样品;管状样品的内外壁被约束体完全约束,并对管状样品环形端面或柱面施加压力,同时,让内外约束体绕它们与工件共有中心轴相对转动;工件在高静水压条件下发生切向剪切变形,实现不同金属间接触面的不断增长,形成界面增殖。随着转动角度的不断增大,最初由异种金属圆弧工件紧密接触而形成的贯穿管状样品内外壁的初始界面,逐渐演变成起、终点分别在管内外壁并在管壁内缠绕数圈的螺旋形界面,从而产生多层金属复合结构。该方法改善了传统制备金属层状复合材料加工方法繁琐、效率低,界面易被环境污染,界面结合质量差等缺点,只需单一工序就能制备所需成分、层数、层厚等的多层金属复合材料。
本发明属于材料高温疲劳寿命预测技术领域,具体涉及一种通过迟滞耗散能预测编织陶瓷基复合材料高温疲劳寿命的方法。本发明利用与温度和循环数相关的纤维/基体界面脱粘区摩擦剪应力建立编织陶瓷基复合材料的纤维/基体界面脱粘长度方程,并以此为基础,得到编织陶瓷基复合材料的疲劳迟滞耗散能,用于预测编织陶瓷基复合材料的高温疲劳寿命。本发明提供的上述预测方法,充分考虑温度和循环数对编织陶瓷基复合材料的影响,使预测所得复合材料的高温疲劳寿命更加准确。
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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。
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本发明公开了一种新型氧化树脂基纳米复合材料及制备方法、再生方法与应用,属于环境功能材料领域。该复合材料的骨架为大孔苯乙烯‑二乙烯苯共聚球体,骨架上共价结合有活性氯,孔内均匀分布有纳米水合氧化铁或纳米水合氧化锆颗粒。本发明的纳米复合材料的比表面积为10‑80m2/g,活性氯含量为0.2‑1.5mmol/g,Fe/Zr元素质量分数为5‑25%,纳米颗粒的尺寸为5‑100nm。本发明通过“环状酰胺修饰‑原位沉积‑氯化”步骤实现氧化功能与吸附功能的集成,可实现对三价砷的邻域氧化‑吸附,具有氧化容量高、吸附选择性高、对三价砷深度净化性能突出、可稳定再生,有效地提高对地下水中三价砷的深度处理水平。
1114
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本发明涉及一种制备石墨烯-量子点复合材料的方法,其具体步骤如下:采用自由基聚合法将水溶性聚合物接枝到氧化石墨烯表面,制备表面带有磺酸基或者羧基的改性的石墨烯材料;采用巯基胺作为稳定剂合成水溶性含镉的荧光量子点;改性后的石墨烯具有很好的水溶性,通过调节一定pH值,表面带有负电,而量子点因带有胺基,表面带有正电,通过静电作用两者组合在一起形成石墨烯-量子点的复合材料。本发明中由于改性的石墨烯复合材料和含镉的荧光量子点可在水中互溶,反应过程不需要进行配体置换或修饰以及高温水热反应,大大简化了制备工艺,降低了成本。
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本发明涉及一种转炉炉底供气砖的表面复合材料,特别涉及一种能提高复吹比的转炉炉底供气砖的表面复合材料。主要解决转炉炉底供气砖防震性能较差、表面容易开裂的技术问题。本发明的技术方案为:一种转炉炉底供气砖的表面复合材料,其原料组成组分的重量百分比为:氧化镁34~38%、涂层氧化镁34~38%、天然石墨15~20%、膨胀石墨2~5%、金属铝1~4%、碳化硼1~4%、酚醛树脂2~5%。本发明主要用于提高转炉炉底供气砖防震性能从而提高转炉复吹比。
本发明涉及一种基于有限元分析的复合材料构件热压罐成型工装型面设计方法,属于复合材料构件热压罐成型工装设计技术领域。该方法首先以构件设计型面作为工装的初始型面;开发有限元程序实现复合材料构件固化变形分析,得到构件固化变形后的型面;在全局坐标系下,计算构件各节点位移量?L,据此判断构件的尺寸精度是否满足要求,若满足,则完成工装型面设计;若不满足,则将构件节点沿坐标轴方向的位移量补偿到工装型面节点上,得到新的工装型面;重复有限元分析及判断过程,直到得到满足精度要求的工装型面为止。该方法解决了传统设计方法由构件型面直接提取生成工装型面,然后根据构件变形反复修模的问题,提高了构件成型精度,降低了研制成本。
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本实用新型公开了一种开槽夹片预应力纤维增强复合材料索锚固装置,包括锚块、设置在锚块的开孔中的复合材料索锚固夹片和设置在复合材料索锚固夹片中的纤维增强复合材料索,复合材料索锚固夹片为整体结构且两端均超出锚块的开孔长度,在复合材料索锚固夹片的本体上设置有n个纵向的开槽。该锚固装置应用于FRP索的锚固,夹片外表面前部到底部保持一定夹角,与锚块内表面匹配,受到拉拔力情况下由锚块内部表面对夹片形成挤压力,夹片在开槽处挤压变形,内径变小,夹持住复合材料索,夹片长度超过锚块长度,前部和底部均露出锚块一定长度,可以前后退锚。
本发明公开一种类周期分布单向纤维增韧复合材料的快速导热系数计算方法,属于工程热物理技术领域。本发明类周期分布单向纤维增韧复合材料的快速导热系数计算方法包括如下步骤:提出新的各向异性导热系数计算理论-经验表达式LNN模型,给出了具体的表达形式;对微观代表性单元进行有限元仿真,通过计算数据,拟合获得了LNN模型中的修正系数n;将得出的修正系数n传递到修正项ψnew中,确定最终的LNN修正模型的单向纤维各向异性导热系数计算理论-经验表达式,进而计算出单向纤维增韧复合材料的快速导热系数。本发明类周期分布单向纤维增韧复合材料的快速导热系数计算方法可以非常快速的计算出其对应的各向异性导热系数,同现有方法相比,精度大幅提升。
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本发明涉及土壤重金属污染修复技术领域,具体而言,涉及一种毫米级磁性复合材料及其制备方法和应用,所述磁性复合材料尤其适用于处理农田土壤中重金属镉(Cd)的污染。复合材料为磁性基体、黏土矿物和交联试剂按质量比为(0.5‑2):3:(2‑3)混合,交联获得复合材料;其中,黏土矿物为按质量比为1:1‑3的沸石和经巯基改性的凹凸棒土。本发明磁性复合材料为毫米级的均匀球体;所述磁性复合材料表面具有大量孔隙。所述磁性复合材料用于处理重金属污染的农田土壤,尤其是重金属镉(Cd)污染的稻田土壤,该材料具有吸附容量大,修复效率高,操作方便且修复周期短和不破坏土壤环境等优势;同时由于Fe3O4基体具有超顺磁性的优点,材料易于磁分离。
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本发明公开了基于空间群对称性的三维编织复合材料性能检测方法,涉及复合材料领域领域,能够检测基于空间群
对称性的三维编织复合材料是否失效。本发明基于空间群
对称性结构,首先确定了这种三维编织材料最小代表性单胞的结构和尺寸;然后使用Abaqus有限元软件建立模型,模拟三维编织复合材料六棱柱管的轴向压缩试验并得到计算结果;根据Hashin准则和Von‑Mises应力准则,预测基于空间群
对称性的编织复合材料失效前可承受的最大应力。本发明解决了因这种新型三维编织复合材料未批量化生产,力学性能难以测试的问题,可根据不同编织材料建立不同的模型,也可以根据不同的编织条件建立不同的模型,为制定出这种复合材料编织的最优方案提供了可靠的理论基础。 1
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本发明公开了一种生物基复合材料,该生物基复合材料的制备方法及其应用。该生物基复合材料由纤维素、木质素、半纤维素和粘结剂组成,其余部分为杂质,其重量份数为:纤维素为25份~60份;木质素为5份~40份;半纤维素为0份~8份;粘结剂为10份~50份。生物基复合材料制备方法的步骤为:去除半纤维素;加入粘结剂;成形。该生物基复合材料在建筑、交通、包装、家居、公共设施方面得到应用。本发明提供的一种不含有或极少含有半纤维素的生物基复合材料,使得该生物基复合材料不但容易提高材料的韧性,而且也使抗弯强度、硬度和耐磨性增强;将农作物副产品用做原料,环保;所采用的粘结剂可以为废弃的塑料、树脂、金属等,材料再生。
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本发明公开了一种格构增强型复合材料泡沫夹芯支撑柱及其制备方法,支撑柱主体包括圆柱筒形的复合材料内蒙皮和复合材料外蒙皮,复合材料内蒙皮和复合材料外蒙皮之间设置有泡沫板条,泡沫板条之间设有复合材料格构,复合材料格构等间隔分布在泡沫板条之间,并将复合材料内蒙皮和复合材料外蒙皮连接在一起;在支撑柱两端设置有用于与顶部结构或与另一个相同支撑柱相连的支撑面连接法兰;在支撑柱外蒙皮的两端设置有端部增强。本发明提供一种在几乎不提升结构自重的前提下,大幅度提升承载效率的格构增强型复合材料泡沫夹芯支撑柱,同时提供一种成本低廉、性能稳定、可制备大尺寸格构增强型复合材料泡沫夹芯支撑柱的制备方法。
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本发明公开了一种氮掺杂石墨烯/铁酸锌/聚苯胺纳米复合材料及其制备方法。将氧化石墨于混合溶剂中超声分散,加入硝酸锌和硝酸铁,搅拌溶解;随后将尿素加入到混合溶液中,最后将混合溶液进行溶剂热合成反应,产物经离心洗涤,获得氮掺杂石墨烯/铁酸锌纳米复合材料。将此二元复合材料于混合溶剂中超声分散,冰浴条件下,加入苯胺单体,搅拌均匀,随后逐滴加入掺杂酸和氧化剂,反应过后,产物经离心分离、洗涤和干燥后,获得氮掺杂石墨烯/铁酸锌/聚苯胺纳米复合材料。氮掺杂石墨烯/铁酸锌/聚苯胺纳米复合材料具有三者的优点,弥补了各自的缺陷,提高了整体的电化学性能,其电化学性能较二元或者单组分的都有了很大的提高,比电容高达840.1F/g。
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本发明涉及一种纳米镁基复合材料及其制备方法和用途,尤其涉及一种具有低温可逆吸放氢能力的纳米镁基复合材料及其制备方法和用途。其制备方法为:首先将镁粉和镍粉混合均匀,采用氢化燃烧合成的工艺制备得到具有很高活性的反应产物;然后将此反应产物与作为催化相的单质或化合物混合,通过强力机械球磨获得纳米复合材料。该纳米镁基复合材料具有优异的吸放氢性能,在室温条件下,材料无需活化,在第一次循环10秒钟内的吸氢量就达到了3.0wt.%,并且材料在150℃时即可脱氢。这种复合材料可以用于氢气的储存、运输,以及以氢气作为燃料的交通工具和其它需要用到氢气的野外作业场合。
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本发明公开了一种复合材料烟囱连接节点,连接节点包括第一圆弧形刺板、第二圆弧形刺板、环氧树脂胶层、复合材料纤维布层和C型夹具。还公开了一种复合材料烟囱连接方法。本发明的复合材料烟囱连接节点及方法具有以下优点:弧形刺板通过钢刺及环氧树脂胶与复合材料烟囱筒体牢固锚接在一起,能够为结构提供足够的节点强度,使节点区不再成为结构的薄弱环节,也就有利于促进复合材料烟囱的应用朝着成为一个独立结构的方向发展;外围缠绕的复合材料纤维布将离散的各弧形刺板紧紧握裹在一起,提高了结构的整体性,防止弧形刺板受力时刺被拔出,进一步提高了节点的强度,也减少了弧形刺板与外界直接接触面积,降低了弧形刺板防腐成本。
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本发明公开了一种导电三元复合材料及其制备方法和应用,属于无机杂化功能材料技术领域。将BC膜浸泡于FeCl3水溶液中,通过原位水解法将含铁类活性物质前驱体负载于BC纤维表面,形成水解复合材料;利用氧化聚合法将PEDOT包覆在水解复合纳米材料表面,形成PEDOT包覆的纳米纤维复合材料;最后经高温碳化得到导电三元复合材料。本发明在仅使用FeCl3作为铁源时将含铁类物质原位复合到BC纳米纤维表面,在接近室温的环境下进行,该过程便捷、环保,符合绿色化学的理念,最终获得了高比容量和高循环稳定性的锂离子电池负极材料。本发明所使用的纤维素包括但不限于细菌纤维素,也包括其它植物纤维素和动物纤维素及它们的衍生物。
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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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本发明公开了一种采用开槽夹片的预应力纤维增强复合材料索锚固装置,包括锚块、设置在锚块的开孔中的复合材料索锚固夹片和设置在复合材料索锚固夹片中的纤维增强复合材料索,复合材料索锚固夹片为整体结构且两端均超出锚块的开孔长度,在复合材料索锚固夹片的本体上设置有n个纵向的开槽。该锚固装置应用于FRP索的锚固,夹片外表面前部到底部保持一定夹角,与锚块内表面匹配,受到拉拔力情况下由锚块内部表面对夹片形成挤压力,夹片在开槽处挤压变形,内径变小,夹持住复合材料索索,夹片长度超过锚块长度,前部和底部均露出锚块一定长度,可以前后退锚。
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