本發明公開了一種輕質高強度碳纖維基復合材料魚竿,其特征在于,所述魚竿的制備方法包括如下步驟:(一)齊聚物溶液的制備,(二)基體樹脂的制備,(三)改性碳納米管/納米硼纖維復合材料的制備,(四)預浸料的制備,(五)魚竿的制備。本發明公開的制備方法簡單易行,制備得到的碳纖維基復合材料魚竿價格低廉、重量輕、鋼性強、韌性好、牢固度高、抗靜電性能和耐老化性能優異。
本發明公開了一種三明治型SiC復合材料及其制備工藝。該復合材料是將Cu50Zr40Ti10片狀非晶合金粉末與球形SiC/NiP復合粉末均勻混合后,通過熱壓成型而成。Cu50Zr40Ti10片狀非晶合金粉末是對球形Cu50Zr40Ti10非晶合金霧化粉末進行球磨而獲得。球形SiC/NiP復合粉末是通過化學鍍方法在球形SiC粉末上包裹NiP非晶合金鍍層而成。該復合材料的線膨脹系數為7.6×10?6?K?1、導熱系數為106.6W/m·K以及密度為4.25g/cm3。
本發明公開了一種SiC納米線原位增強的SiCf/SiC復合材料及其制備方法,該復合材料包括SiC纖維預制件、SiC納米線和SiC陶瓷基體,所述SiC納米線原位生長于所述SiC纖維預制件的纖維表面,所述SiC納米線之間相互纏繞成網狀結構;所述SiC陶瓷基體填充于所述SiC纖維預制件的孔隙中。制備方法包括:(1)表面化學改性處理;(2)加載催化劑;(3)化學氣相沉積;(4)先驅體浸漬裂解。該SiC納米線原位增強的SiCf/SiC復合材料具有SiC納米線分布均勻不團聚且與SiC纖維結合良好、強韌性好、致密度高等優點,制備方法工藝簡單、設備要求低、環保、工藝通用性好,SiC納米線引入體積分數高且可控。
本發明提供了一種Au納米材料/Au?金屬氧化物納米復合材料的制備方法。本發明利用檸檬酸鈉難溶于純乙醇的特點,利用檸檬酸鈉乙醇溶膠還原氯金酸,從而得到粒徑分布更窄、更均勻,分散性更好,并且尺寸可調的Au納米材料/Au?金屬氧化物納米復合材料。本發明方法有效克服了檸檬酸鈉難溶于乙醇的缺點,且不需要加入任何穩定劑和保護劑,具有工藝簡單、反應條件溫和等優點;利用離心分離提純方法,將具有不同粒徑大小的檸檬酸鈉乙醇溶膠顆粒分離,選擇所需粒徑大小的檸檬酸鈉乙醇溶膠顆粒還原氯金酸,從而在低溫環境下得到粒徑分布窄、均勻,并且尺寸可調的Au納米材料/Au?金屬氧化物納米復合材料。
本發明公開MCPA6/MIL?101納米復合材料,由以下重量份數的組分反應制備得到:MIL?101:0.5~50份,己內酰胺單體:100份,引發劑:0.6~2份,催化劑:0.1~0.8份;得到MCPA6/MIL?101納米復合材料。本發明利用MIL?101的金屬有機框架化合物的規整晶格結構,通過合理的方法制備出納米級帶有孔穴的框架結構復合材料。所制MCPA6/MIL?101納米復合材料的熱穩定性強,并且MCPA6/MIL?101納米復合材料呈現具有不同的顏色,可以解決MCPA6的配色問題;且MCPA6/MIL?101納米復合材料的綜合性能好,產品穩定性強,使用廣泛。
本發明涉及涂布液體的工藝,具體是C/C復合材料的低溫抗氧化方法,其特征是:選用酒精(化學純)代替部分蒸餾水做溶劑,按重量百分比將二氧化硅20~40%,磷酸5~25%,磷酸二氫鋅40~65%,硼酸1~10%,配制;采用本發明溶膠浸漬炭/炭復合材料,其抗氧化涂層表面未發現裂紋、孔洞等缺陷,涂層與碳結合性好,具有高致密性、高愈合能力;多種高熔點低氧滲透率物質引入提高了涂層抗氧滲透能力,延緩氧氣與C/C復合材料接觸的時間,從而提高了涂層的抗氧化能力。
本發明涉及一種汽車制動系統用粉末冶金高強鈦基復合材料及其制備方法。所述復合材料由鈦合金基體和均勻分布于基體內的強化相組成;所述強化相為高熵合金顆粒;所述基體以原子百分比計,包括下述組分:Fe10?15%;Mn3?5%;Nb2?4%;Sn2?4%;剩余成分為鈦。所述高熵合金由Fe、Co、Cr、Ni、Mo按原子比1:1:1:1:0.15組成。其制備方法為:將基體粉末和高熵預合金粉混合均勻后壓制成形并燒結,得到高熵合金顆粒增強的鈦基復合材料。本發明工藝過程簡單,采用常規粉末冶金生產工藝獲得粉末高強鈦基復合材料,還可以通過熱模鍛的方式制備緊固件,并同時獲得高致密度的粉末高強鈦基復合材料緊固件。
本發明公開了一種硅酸鎂?水熱碳復合材料及其制備方法和應用,所述硅酸鎂?水熱碳復合材料包括塊狀多孔的硅酸鎂和球狀多孔的水熱碳,所述水熱碳負載在硅酸鎂的表面及孔隙內。制備方法,包括以下步驟:(1)制備硅酸鎂的分散液;(2)將碳源和有機酸加入到硅酸鎂的分散液中,進行水熱反應,反應完畢后過濾,得到沉淀產物;(3)將步驟(2)所得的沉淀產物加入到堿液中,以打通水熱碳阻塞的孔道,過濾后得到硅酸鎂?水熱碳復合材料。該硅酸鎂?水熱碳復合材料具有環保無毒,成本低,不易團聚等優點,對水體中陽離子型染料及重金屬有極強的吸附作用。
本發明涉及一種碳化硅包覆金剛石復合材料的制備方法及金剛石/鋁復合材料,本發明首次在1000℃以下的較低溫度條件下,通過化學反應在金剛石表面合成碳化硅鍍層。其制備方法包括以下步驟:采用薄膜沉積技術在金剛石表面沉積金屬鋁薄膜;在制得的樣品表面繼續沉積硅薄膜,獲得雙鍍層金剛石;對制備得到的雙鍍層金剛石進行真空熱處理;(4)冷卻至室溫后,即可得到表面均勻包覆碳化硅鍍層的碳化硅包覆金剛石復合材料。本發明合成的碳化硅包覆金剛石復合材料的碳化硅膜層均勻、連續,通過化學結合包覆于金剛石表面,與金剛石襯底有良好的界面粘接性能,可用于高導熱、耐磨金剛石復合材料的研制。
一種蜂窩夾層結構碳化硅基復合材料反射鏡,由上蓋板、具有蜂窩結構的夾層、下蓋板粘結后經滲硅燒結成整體。其制備方法為:將短切碳纖維或碳氈與酚醛樹脂的乙醇溶液混合、分散,加壓固化成型后在裂解爐中碳化,制備出C/C多孔素坯;加工多孔C/C素坯至所需形狀的上、下蓋板、蜂窩結構夾層并粘結成蜂窩結構預制件;將C/C蜂窩結構預制件裝入含硅粉的石墨坩堝中,在高溫真空爐中加熱并保持爐內真空,滲硅,得蜂窩結構SiC反射鏡坯體;制備坯體表面致密涂層;反射鏡經光學精密加工,即得本發明的蜂窩夾層結構SiC基復合材料反射鏡。本發明的蜂窩夾層結構碳化硅基復合材料反射鏡具有輕質、高剛度、加工性能好、低粗糙度等特點,其制備方法工藝簡單、成本低。
一種碳納米管?硫化鋰?碳復合材料的制備方法,將升華硫粉溶于無水甲苯,形成透明溶液A;將碳納米管超聲分散在三乙基硼氫化鋰的四氫呋喃溶液中,形成懸浮液B;將溶液A加入懸浮液B中,得碳納米管?Li2S復合材料的懸浮液,加熱蒸干溶劑即得到碳納米管?Li2S復合材料粉末;最后將碳納米管?Li2S材料置于惰性氣氛中進行化學氣相沉積碳,形成碳納米管?Li2S?C復合材料。本發明制備的碳納米管?硫化鋰?碳復合材料導電性好,包覆層緊密,可改善Li2S電極的導電性,有效抑制多硫化物在電解液中的溶解和擴散,提高硫的利用率;同時碳納米管的多孔結構,對硫電極在充放電過程中發生的體積膨脹和收縮有緩沖作用。
本發明公開了一種聚酰胺/硅酸鹽納米復合材料及其制造方法,復合材料各原料組分的組成(重量份數)為聚酰胺單體100,硅酸鹽0.05~30,分散介質1~600,助分散劑0.02~0.5,離子化助劑0.01~1.0,通過離子交換和聚合兩個過程制備納米復合材料,具有較好的物理機械性能和耐熱性,使剛性和韌性達到統一,解決了現有技術中原材料受到限制、生產成本高及反應周期長等問題,具有原材料廣泛易得、生產成本低和材料力學性能優良等優點,廣泛適用于化工等領域。
Sn?MOF復合材料與SnS2?C復合材料及其制備方法和應用,涉及電池電極材料技術領域,本發明在50℃左右的低溫水浴條件下制備了微米級的呈多孔六面體形狀的Sn?MOF復合材料,Sn?MOF復合材料的制備反應溫度較低,反應過程安全性高且能耗低,并以上述Sn?MOF復合材料為基礎,首次采用雙溫區固相法制備了MOF衍生多孔碳框架與SnS2納米片嵌合的復合材料——SnS2?C復合材料,上述SnS2?C復合材料的總體制備工藝流程較短并且簡易可行,適于規?;a應用。
一種碳納米管增強氮化鋁復合材料及其制備方法,該復合材料以氮化鋁為基體,碳納米管為增強相,通過添加燒結助劑制成,其組分及重量百分數分別為:氮化鋁(89~95)WT%、氧化釔(2~4)WT%、氟化鈣(2~4)WT%、碳納米管(1~3)WT%。該復合材料制備方法為:將增強相碳納米管經化學提純、超聲分散后,將基體氮化鋁、分散后的碳納米管和燒結助劑混合,經球磨分散成混合漿料,混合漿料經干燥、研磨和過篩,再進行熱壓燒結,最終形成碳納米管增強氮化鋁復合材料。本發明使氮化鋁基體的力學性能提高,并實現低溫致密化燒結,制備方法工藝簡單、制作方便且成本相對較低。
本發明公開了一種鈉離子電池蛋黃-蛋殼結構銻/碳負極復合材料的制備方法;該制備方法是先通過還原法制備納米銻顆粒,再在納米銻顆粒表面依次包覆二氧化硅層和聚多巴胺層,經炭化后,通過腐蝕法將二氧化硅層除去,得到具有蛋黃-蛋殼結構的銻/碳負極復合材料;該銻/碳負極復合材料結構具有機械穩定和熱穩定性好,且可用于制備質量比容量高、倍率性能好的鈉離子電池;該制備方法操作簡單、易操作、成本低、適于在工業上實施和大批量生產。
本發明公開了一種Na2?2xFe1+xP2O7/碳復合材料及其制備方法和應用,該材料是由Na2?2xFe1+xP2O7顆粒表面包覆碳網層形成的復合材料。本發明的合成方法簡單,條件溫和,產率高,制備得到的復合材料應用作為鈉離子正極材料時具有高比容量、高工作電壓、良好的循環穩定性能以及優異的倍率性能。
本發明公開一種高強高韌TaxHf1?xC基復合材料及其制備方法,該TaxHf1?xC基復合材料以TaxHf1?xC陶瓷為基底、以金屬Ta為增韌相;TaxHf1?xC基復合材料為層狀結構,TaxHf1?xC陶瓷層與金屬Ta層疊層排布,且所述TaxHf1?xC基復合材料的上表面和下表面均為TaxHf1?xC陶瓷相。該制備方法包括設計TaxHf1?xC基復合材料的結構、按設計的結構鋪填原料和高溫燒結等步驟。本發明提供的TaxHf1?xC基復合材料具有高強高韌的特性,可在極端熱環境下服役,用作固體火箭發動機的高溫閥、高超聲速飛行器的機翼前緣等部件。本發明提供的制備方法工藝簡單方便,材料結構設計空間大。
本發明公開了一種二次鐵基復合材料?鐵氰化銅電池的制造方法,包括步驟:(1)鐵基復合材料的制備;(2)電池負極片的制備;(3)電池正極片的制備;(4)鐵基復合材料?鐵氰化銅電池的組裝。本發明采用鐵基復合材料作為負極,鐵氰化銅為正極,電解質采用酸性溶液。這種新型電池的負極是一種以鐵為主要成分的復合材料,它在酸性溶液中有較好的穩定性,從而避免了電池的自發放電;電池的正極是鐵氰化銅,它在酸性溶液中穩定,并且具有優異的氧化還原性質。電池在放電時,負極是鐵基復合材料形成金屬離子的過程,正極是鐵氰化銅形成亞鐵氰化銅的過程;充電時,金屬離子在負極沉積,而正極的亞鐵氰化銅還原為鐵氰化銅。
本發明公開了一種Cu70Zr20Ti10非晶合金增強的SiC復合材料及其制備工藝。該復合材料是將Cu70Zr20Ti10非晶合金片狀粉末與球形SiC粉末均勻混合后,通過熱壓成型而成。Cu70Zr20Ti10非晶合金片狀粉末是對球形晶態的Cu70Zr20Ti10霧化粉末進行球磨而獲得。該復合材料的線膨脹系數為5.3×10?6?K?1、導熱系數為86.4?W/m·K以及密度為3.5?g/cm3。
本發明公開了一種納米γ-MnO2/石墨烯氣凝膠復合材料的制備方法及其應用,復合材料的制備方法是:先通過改進的Hummers法制備氧化石墨;再以氧化石墨為原料通過微波消解還原制備石墨烯氣凝膠;最后通過液相沉積在石墨烯氣凝膠表面沉積γ-MnO2,得到納米γ-MnO2/石墨烯氣凝膠復合材料。制得的納米γ-MnO2/石墨烯氣凝膠復合材料具有良好電容性能,可以用作超級電容器電極材料,且制備流程簡單、反應條件溫和、對環境友好、成本低、滿足工業生產要求。
本發明公開了一種十二面體多孔Co3ZnC/C復合材料的制備方法,將聚乙烯吡咯烷酮、鈷鹽、鋅鹽分散在醇中得分散液,隨后向分散液中投加2?甲基咪唑;攪拌反應后靜置純化、洗滌得到前驅體化合物;將所述的前驅體化合物在保護氣氛、500~700℃下熱處理得到所述的Co3ZnC/C復合材料。所制得的十二面體Co3ZnC/C復合材料形貌均勻、穩定性好,且具有多孔特性。此外,本發明還包括所述的Co3ZnC/C復合材料在鋰離子電池中的應用,該Co3ZnC/C復合材料作為負極材料應用于鋰離子電池,在保證比容量的前提下,改善了電極材料的倍率性能和循環穩定性能;且多孔十二面體Co3ZnC/C復合材料的制備工藝簡單,成本低廉,具有較好的研究前景。
一種CZ硅晶體生長爐碳-碳復合材料導流筒及其制備方法,其CZ硅晶體生長爐碳-碳復合材料導流筒簡體由表面涂層、碳-碳復合材料表層和碳-碳復合材料中心層構成。其制備方法包括以下步驟:(1)設計和制造導流筒胎具;(2)設計炭氈的形狀和尺寸;并據此尺寸裁剪下料;(3)坯體制備;(4)坯體固化;(5)CVD增密處理;(6)導流筒脫模,對其表面進行拋光打磨;(7)二次CVD增密處理;(8)對導流筒的端部進行機加工,精整其余表面;(9)對精整后的導流筒進行表面抗氧化抗沖蝕涂層處理;(10)烘干、高溫純化處理。本發明導流筒產品的整體性好,使用可靠性高,使用壽命長,更換操作方便;可提高成晶率,降低拉晶能耗10%左右。
本發明公開了一種SiCf/SiC復合材料表面抗輻照抗空氣氧化復合涂層及其制備方法,所述復合涂層包括依次在SiCf/SiC復合材料表面形成的內涂層和外涂層,所述內涂層的主要成分為MoSi2、Si和Cr且含有C元素,所述外涂層為高純β?SiC。通過刷涂+一次CVD工藝制得。本發明所提供的復合涂層:一方面,外涂層充分滲入內涂層,涂層組織均勻致密,與SiCf/SiC復合材料結合良好;另一方面,復合涂層的抗氧化、抗熱震性能和抗輻照性能優異,所得含復合涂層的SiCf/SiC復合材料,在1400℃氧化10h后強度保留率大于92.20%,在1400℃至室溫熱循環30次后的強度與原始SiCf/SiC復合材料相比提高了12.23%以上,在離子能量為6MeV的Si2+輻照后強度保留率為84.15%以上。
本發明涉及一種單向高導熱Cf/Al復合材料的制備方法,利用鋁絲把粗化、扁平化的高導熱中間相瀝青基碳纖維連續長絲固定成單向布,利用物理氣相沉積對高導熱中間相瀝青基碳纖維單向布進行鍍鋁處理,使碳纖維表面存在一層鋁薄膜,制備成碳纖維單向布預沉積料。對碳纖維單向布預沉積料和鋁粉進行疊層真空熱壓,所制備的高導熱碳纖維復合材料纖維體積分數控制在15?35%,復合材料沿著纖維方向的導熱率為300?650W/m·K,可以鋁材水冷板焊接的高導熱Cf/Al復合材料,是一種具有良好應用前景的熱管理材料,可避免使用導熱膏等熱界面材料,比起普通的熱擴散材料器件,導熱能力得到極大的提高。由于碳纖維表面存在鋁薄膜,較低的壓力就能實現高導熱Cf/Al復合材料的致密化。
本發明提供一種復合材料葉片設計制造方法,在金屬骨架的兩鋪貼預成型片,通過固化設備固化復合后構成三明治結構的復合材料葉片。這種采用預成型片的復合材料制造復合材料葉片能夠簡化制造工藝、降低成本,具有良好的整體性和結合強度。本發明還涉及一種復合材料葉片,包括復合材料和金屬骨架,將金屬骨架預先制造成葉片形狀,在所述金屬骨架外鋪貼有由多層預浸料纖維布構成的預成型片,在金屬骨架上設置有通孔,在通孔內纏繞將金屬骨架及兩側的預成型片固定的碳纖維線束,通過固化設備固化成復合材料葉片。本發明的復合材料葉片具有極限工況下不擰、不扭、不折的優點,耐侯性能好,具備一定的抗沖擊性能,能滿足航空及船舶的特殊要求。
本發明提供了一種C/SiC復合材料、該復合材料的制備方法及摩擦片,該方法包括以下步驟:1)沉積SiC層:采用化學氣相沉積法在碳纖維表畫沉積上厚度為2~10μm的SiC層,得到具有SiC層的碳纖維;2)浸漬瀝青:在具有SiC層的碳纖維中加入瀝青,升溫融化瀝青后,恒溫加壓浸漬,得到C/樹脂生坯;3)碳化:冷卻后在保護氣氛下碳化C/樹脂生坯,得到C/C復合材料預制體;4)氣相滲硅:真空燒結條件下采用氣相滲硅法處理C/C復合材料預制體后得到C/SiC復合材料。本發明提供的方法制備得到的C/SiC復合材料的彎曲強度達203MPa、彈性模量達256GPa、摩擦系數為0.238,各項力學性能優良,C/SiC復合材料內外組份均一。
本發明公開了一種石墨烯-二維貴金屬原子簇復合材料的制備方法。該方法由以下步驟構成:將石墨在溶液中氧化形成氧化石墨,再將氧化石墨在水溶液中超聲分散,形成氧化石墨烯溶液,滴于玻璃電極表面,待其自然慢慢干燥;將玻璃電極浸于含介導金屬M(Pb或Cu)的離子和貴金屬離子的混合溶液中,將玻璃電極在某一電位區間進行欠電位沉積、溶出剝離,經過多次伏安循環往復,貴金屬以二維原子簇形式沉積在石墨烯層面上,形成石墨烯-二維貴金屬原子簇復合材料。本發明制備的石墨烯-二維PtRu原子簇復合材料,對甲醇氧化反應具有超高的催化活性。本發明有望豐富石墨烯復合材料的制備方法,優化其結構,提高其性能,擴大其使用范圍。
本發明公開了一種氮化碳-硫化銻/氯氧化銻復合材料及其制備方法和應用,該氮化碳-硫化銻/氯氧化銻復合材料包括氮化碳和硫化銻/氯氧化銻微球,硫化銻/氯氧化銻微球由硫化銻和氯氧化銻組成,氮化碳沉積于硫化銻/氯氧化銻微球球體表面構成三維微球狀復合材料。其制備方法包括:取氮化碳粉體超聲分散于堿液中,然后與SbCl3溶液混合,得到混合溶液;將Na2S溶液逐滴加入到混合溶液中進行水熱反應,得到氮化碳-硫化銻/氯氧化銻復合材料。本發明的制備方法具有制備工藝簡單、成本低、具有很好的環保效益等優點,制備的復合材料具有優越的光催化性能,廣泛應用于光催化降解染料廢水領域,且能夠取得較高的催化效率。
一種三維石墨炔/Fe3O4納米復合材料的制備方法,包括步驟(1)三維石墨炔的處理;(2)將一定濃度的FeCl3和FeCl2溶液混合后在氮氣保護下劇烈攪拌,將處理好的石墨炔GDY分散于混合溶液中,保持30?50℃恒溫,逐滴加入強堿,調節溶液pH值,反應一段時間后迅速升溫,在一定溫度下恒溫繼續攪拌反應一段時間;最后自然冷至室溫,分離,清洗后真空干燥,得到三維石墨炔/Fe3O4納米復合材料。該復合材料利用了GDY的三維表面結構、極大的有效表面積,和石墨炔本身優異的表面特性,將Fe3O4納米顆粒致密而均勻的負載于石墨炔納米片表面,極大提高了Fe3O4納米顆粒的穩定性和分散性。此復合材料可用于污水凈化。
本發明公開了一種尼龍6/無機粒子納米復合材料直接制備方法,將無機酸酯或無機酸鹽進行水解得均勻的溶液,將水解所得的溶液加入經加熱呈熔融狀的己內酰胺中混合成均勻的溶液,然后在20~200℃在高純氮氣保護下進行凝膠0.5~720小時,待凝膠生成后在高純氮氣保護下進行聚合成復合材料,再對復合材料進行純化即得尼龍6/無機粒子納米復合材料。本發明具有如下的有益效果,由本方法直接制備方法的尼龍6/無機粒子納米復合材料具有優異的力學、耐熱、抗壓、耐溶劑、耐磨等性能,產品外觀白等優點。本發明中無機納米粒子的生成是在原位進行的;納米粒子的生成和尼龍6的生成幾乎是同時進行的這兩個特點。
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