本發明涉及一種測試三維編織復合材料面外拉伸試驗輔助粘接工裝,包括阻制兩個金屬拉塊與復合材料試件之間的相對滑移的滑移限位組件,和對兩個金屬拉塊提供對復合材料試件的夾持力的夾持組件。本發明還提供了一種測試三維編織復合材料面外拉伸試驗輔助粘接方法。本發明所提出的輔助粘接工裝,通過滑移限位組件來防止兩個金屬拉塊與復合材料試件之間的相對滑移,通過夾持組件對兩個金屬拉塊提供對復合材料試件的夾持力,在防止金屬拉塊與復合材料試件錯位的同時,也可以提升粘接效果;本發明所提出的輔助粘接工裝,專為方形面外拉伸試件設計,填補了這一領域的空缺。
一種高聚物改性植物纖維水泥復合材料的制備方法,它涉及一種植物纖維水泥復合材料的制備方法。本發明解決了現有植物纖維水泥復合材料抗折強度小、彈性模量低的問題。高聚物改性植物纖維水泥復合材料按如下方法進行制備:一、高聚物助劑的制備;二、高聚物助劑的稀釋;三、混合;四、定型、養護;即得到高聚物改性植物纖維水泥復合材料。本發明的高聚物改性植物纖維水泥復合材料具有抗折強度大、彈性模量高、密度小的優點。
一種高體積含量陶瓷增強鋁基復合材料的焊接方法,涉及一種陶瓷增強鋁基復合材料的焊接方法。本發明是要解決現有高體積含量陶瓷增強鋁基復合材料釬焊釬料潤濕性不好,釬焊接頭強度低的問題。方法:一、對待焊面進行處理;二、濺射沉積Ti活性層;三、真空釬焊,隨爐冷卻至室溫,即完成高體積含量陶瓷增強鋁基復合材料的焊接。本發明釬料在母材表面的潤濕性好,釬料與增強相能夠形成有效連接,接頭的剪切強度高。應用于陶瓷增強鋁基復合材料焊接領域。
一種三維層狀NiZnAl半導體多金屬氧化物復合材料及其制備方法和應用,涉及一種半導體多金屬氧化物復合材料及制備方法和應用。本發明為了解決現有NOx傳感器在室溫下靈敏度低、選擇性差和成本高等問題。該復合材料由硝酸鎳、硝酸鋁、硝酸鋅、表面活性劑和沉淀劑制成。制備:一、制備硝酸鎳、硝酸鋁、硝酸鋅、表面活性劑和沉淀劑的合溶液;二、水浴加熱;三、將得到沉淀過濾、洗滌和干燥得到前驅體;四、將前驅體煅燒。該復合材料作為敏感材料在制備氣敏元件中的應用。該復合材料具有非常突出的選擇性、具備吸附可逆性、靈敏度高。本發明適用于制備和應用半導體多金屬氧化物復合材料。
一種內芯中空或者內芯異質的復合材料電纜芯,它涉及一種復合材料電纜芯。本發明解決了現有復合材料電纜芯的結構層為同質實心結構,導致成本高、彎曲載荷低的問題。本發明的復合材料電纜芯由外到內由絕緣層外層和碳纖維復合材料結構層組成,其中碳纖維復合材料結構層為管狀結構,管狀碳纖維復合材料結構層的內芯中空,或者管狀碳纖維復合材料結構層的內芯填充不同于碳纖維復合材料結構層的質輕的異質材料。本發明的復合材料電纜芯與現有相同規格的實心復合材料電纜芯相比,自重減小,節省碳纖維復合材料30%以上,而且抗彎模量變大,彎曲載荷變大。
混雜纖維復合材料桅桿的制造方法,它涉及一種桅桿的制造方法。本發明為解決現有金屬桅桿的質量大、強度低、穩定性不好,限制了船的快速航行的問題。實現本發明的步驟:一、設計制備芯模;二、將干燥的碳纖維和玻璃纖維浸漬于樹脂混合液中得到混雜纖維復合材料;三、將混雜纖維復合材料在芯模上逐層纏繞;四、加熱固化;五、拆除芯模后即得到混雜纖維復合材料桅桿的毛料,去除毛料兩端的加工長度,去除毛刺,即得到混雜纖維復合材料桅桿。本發明的桅桿是采用碳纖維和玻璃纖維混和制成的,使得本發明的桅桿的重量比金屬桅桿的重量減輕43.4%,混雜纖維復合材料桅桿的強度,增加了帆船的穩定性,使得帆船能夠快速航行。
TiB2顆粒增強TiAl基復合材料的制備方法,它涉及顆粒增強TiAl基復合材料的制備方法。本發明解決了現有技術制備顆粒增強TiAl基復合材料存在成本高、工藝復雜、污染嚴重、增強相分布不均勻、組織不致密等問題。本發明的方法如下:一、稱料;二、制備預制塊;三、裝料;四、熔煉并澆注,冷卻后制得顆粒增強TiAl基復合材料。本發明方法的成本低、污染小、成分準確,增強相/基體的界面干凈,增強相分布均勻,制得的復合材料組織均勻細小,本發明工藝簡單,可直接澆注TiAl復合材料鑄錠,結合后續的熱鍛、熱軋、熱擠壓等工藝進行二次加工成形,也可把復合材料的熔煉制備與熔模鑄造相結合制備鑄件,適合工業化生產。
一種含有微小封閉孔的鋁基多孔復合材料的制備方法,本發明涉及一種鋁基多孔復合材料的制備方法。它是為了解決現有的閉孔鋁基多孔復合材料的制備方法存在復合材料制備過程中需要施加外部壓力、需要添加助滲劑以及制備方法復雜、成本高的問題。一種含有微小封閉孔的鋁基多孔復合材料的制備方法通過以下步驟實現:(一)空心體顆粒裝填;(二)放置鋁合金;(三)加熱;(四)保溫;(五)脫模,得到含有微小封閉孔的鋁基多孔復合材料。本發明中含有微小封閉孔的鋁基多孔復合材料的制備方法在制備過程中不需要施加任何外部壓力、不需要添加任何助滲劑,制備工藝簡單,本發明以空心的玻璃珠或粉煤灰在水中的漂浮物體為填充體,成本低廉。
一種氮氣處理及其輔助釬焊陶瓷基復合材料的方法,本發明涉及釬焊陶瓷基復合材料的方法。本發明要解決現有采用釬焊方法連接陶瓷基復合材料-金屬構件時,由于陶瓷基復合材料表面活性釬料的潤濕性極差,難以實現復合構件的高質量連接的問題。方法:一、清洗;二、氮氣處理陶瓷基復合材料;三、真空釬焊,即完成利用氮氣處理及輔助釬焊陶瓷基復合材料的方法。本發明用于氮氣處理及其輔助釬焊陶瓷基復合材料的方法。
一種非晶態的碳/二氧化硅納米復合材料的制備方法,它涉及一種非晶態的碳/二氧化硅納米復合材料的制備方法。解決了原有碳/二氧化硅納米復合材料的制備工藝復雜、產率低、含雜質成分較多及顆粒度不均勻的問題。通過以下步驟實現:(一)取硅溶膠、蔗糖及去離子水混合;(二)攪拌;(三)將溶膠凝膠化處理;(四)凝膠熱處理;(五)冷卻,得到非晶態的碳/二氧化硅納米復合材料。本發明制備非晶態的碳/二氧化硅納米復合材料的工藝簡單、制備過程中不需催化劑,產物中碳和二氧化硅的比例易于控制,均以非晶態形式存在并結合成均一的顆粒,顆粒度為納米量級,反應活性高,可以用作SIC納米材料、含SIC的復合材料和含有硅氧碳的復合材料的制備原料。
本發明提出一種浸漬增強的3D打印復合材料及其制作方法,該復合材料包括3D打印木塑復合材料和熱固性樹脂?添加劑的混合物,其制造方法為將熱塑性聚合物和木質纖維原料按照一定比例混合通過雙螺桿擠出機混合制備粒料;將粒料通過單螺桿擠出機制備成線材;然后將線材通過3D打印機制備成3D打印木塑復合材料;之后將3D打印木塑復合材料浸漬于熱固性聚合物?添加劑的混合物中;最后將浸漬的3D打印木塑復合材料固化一定時間制備浸漬增強的3D打印復合材料。解決了現有技術的3D打印木塑復合材料在應用過程中存在綜合力學性能差、各項異性高等問題。本發明制備的高強度、低各向異性的3D打印復合材料,生產成本低,有效利用了木質纖維原料,對環境無污染。
擴散焊接制備Ti-TiBw/Ti層狀復合材料的方法。本發明涉及一種具有層狀結構的Ti-TiBw/Ti復合材料的制備方法。本發明為解決現有層狀鈦基復合材料層的平整性和均勻性難以保證的技術問題,方法:一、稱取原料;二、TiBw/Ti復合材料的制備;三、TiBw/Ti復合材料箔材的制備;四、層狀Ti-TiBw/Ti復合材料的制備。本發明制備的Ti-TiBw/Ti層狀復合材料具有良好的平整性和均勻性,具有較高的致密度大,致密度可達99.3%,通過調整Ti板、TiBw/Ti復合材料板材的厚度以及兩者之間的層厚比和增強體的體積分數,可以實現層狀材料強塑性和強韌化的控制,且斷裂韌性獲得較大提高。
梯度防/隔熱陶瓷基復合材料及其制備方法,它涉及一種陶瓷基復合材料及其制備方法。本發明解決了現有硼化物陶瓷基均質復合材料熱導率單一的問題,提供了一種梯度防/隔熱陶瓷基復合材料及其制備方法。本發明材料由防熱層、第一中間過渡層、第二中間過渡層、第三中間過渡層和隔熱層組成。本發明材料的制備方法如下:將經過超聲清洗、球磨、烘干的用于制備各層的原材料粉體按順序平鋪在石墨模具中,然后在惰性氣氛的條件下,將混合物升溫后保溫5MIN即得。本發明制備工藝簡單、成本低,本發明防熱端的室溫熱導率為89.77W/M·℃;1800℃時的熱導率為61.86W/M·℃;而隔熱端的室溫熱導率最低能達到8.58W/M·℃;1800℃時的熱導率最低能達到18.27W/M·℃。
一種團簇型(SiCp/Al)/Al復合材料的制備方法;涉及一種復合材料的制備方法。目的是解決現有方法制備的SiCp/Al復合材料塑性韌性差、SiCp/Al復合材料制備成本高以及團簇型結構的SiCp/Al復合材料制備過程中復合材料的破碎效率低的問題。方法:一、復合材料廢料清洗、烘干和分篩;二、復合材料粉末液氮球磨:三、預制體冷壓制備:四、模具預熱和鋁金屬熔融;五、液態鋁浸滲;六、熱擠壓。有益效果:本發明制備的復合材料為團簇型復合材料,致密度高,拉強度以及塑性好,成本低,工藝難度低,易于實現材料的微觀組織設計;本發明適用于制備團簇型(SiCp/Al)/Al復合材料。
本發明是一種硅橡膠熱膨脹加壓成型復合材料零件的方法,該方法通過探索出來的產品厚度、工藝間隙、硅橡膠層厚度三者之間的關系,并將其應用于復合材料零件的成型模具中,通過熱壓罐、固化爐的升溫,硅橡膠的膨脹加壓實現復合材料產品的成型固化。與現有技術相比,該方法適用于不同的復合材料零件、不同的模具材料,同時滿足復合材料零件的幾何尺寸、層壓件的孔隙率、硅膠膨脹壓力等等技術要求,簡化了數學運算,方便了各類復合材料層壓件成型模具的設計,因而極具實用價值。
本發明提供的是一種主動變形混合復合材料的制備方法。選用薄片狀型材,將形狀記憶合金加熱,去除殘余應力;對記憶合金進行一定范圍內的記憶訓練;對形狀記憶合金表面進行處理,首先通過打磨去除表面氧化膜,并根據需要對形狀記憶合金表面進行絕緣處理;將裁剪好的復合材料預浸料鋪入模具中,將形狀記憶合金鋪入到靠近模具上端的復合材料預浸料中;合緊模具,在熱壓機上根據復合材料生產廠商提供的復合材料固化曲線進行固化;開模后,對形狀記憶合金進行電氣連接等工藝過程。采用本發明的方法制備的功能一體的材料使用在一些動作機構上,可以大大減輕重量和體積,并且復合材料具有良好的抗腐蝕性,使得在一些特殊場合有著重要的應用背景。
一種TiN涂層碳化硅纖維增強鈦基復合材料及其制備方法,涉及TiN涂層的制備方法及涂層碳纖維增強鈦基復合材料制備方法。本發明復合材料由交替疊放的箔材和TiN涂層碳化硅纖維布真空熱壓成型制得。制備方法:用磁控濺射技術在碳化硅纖維布上涂覆TiN涂層,然后將TiN涂層碳化硅纖維布與箔材交替疊放后置于石墨模具,再將石墨模具置于真空熱壓設備中真空熱壓成型即可。本發明中TiN涂層有效地阻止碳化硅纖維與鈦基體間的界面反應程度,有效抑制鈦基體元素向纖維的擴散,纖維與基體不發生直接反應,復合材料的界面脫粘力Pmax為23~27N,小于無涂層碳化硅纖維增強鈦基復合材料的Pmax為33~37N,得到的界面強度適中。
一種高體積分數晶須增強2024鋁基復合材料包套熱成形方法,它涉及一種鋁基復合材料包套熱成形方法,它包括:一、原始坯料力學性能及微觀組織觀察:利用場發射環境掃描電鏡對原始鑄態高體積分數SiCw+Al18B4O33w晶須增強2024鋁基復合材料坯料顯微組織觀察和拉伸試驗測試力學性能;二、原始坯料熱可鍛性測試;三、包套擠壓坯料或包套鐓拔坯料,得到高體積分數SiCw+Al18B4O33w晶須增強2024鋁基復合材料鍛坯。本發明通過高溫下包套擠壓和包套鐓拔獲得成形質量較好、表面無宏觀裂紋及可鍛性顯著提高的鋁基復合材料棒材和鍛坯。
PCB基板用微波介質陶瓷/樹脂雙連續復合材料的制備方法,它涉及一種樹脂基復合材料的制備方法。本發明是為了解決現有方法制備的陶瓷/樹脂復合材料介電常數低且介電損耗大的技術問題。制備方法:一、制備漿料;二、制備定向孔分布的多孔陶瓷生坯;三、制備多孔微波介質陶瓷預制體;四、將溫度為室溫~-20℃的樹脂倒入模具中,抽真空至熔化的樹脂完全進入多孔微波介質陶瓷預制體內,固化,即得。由于微波介質陶瓷多孔預制體的比表面積大大低于粉體的比表面積,因此有利于降低界面極化,從而降低介電損耗;此外,可以根據材料要求制備出不同陶瓷含量的復合材料,介電常數可調。本發明屬于復合材料的制備領域。
碳纖維復合材料船用螺旋槳的設計方法,它涉及一種螺旋槳的設計方法。本發明解決了目前碳纖維復合材料螺旋槳的設計方法不完善的問題。本發明的碳纖維復合材料船用螺旋槳的設計方法的葉片的幾何外形是在原有MAU型金屬螺旋槳葉片型值數據的基礎上,充分利用復合材料的柔性及可設計性能,通過使用流-固耦合的方法,結合預變形策略的實施計算出來的;槳轂的外部用碳纖維復合材料包裹。本發明設計的碳纖維復合材料船用螺旋槳具有更適合碳纖維復合材料螺旋槳的幾何外形及內部結構,能夠有效改善螺旋槳的流彈性,提高推進效率。
本發明提供的是一種帶金屬柔性接頭的L型復合材料夾芯板連接結構。包括泡沫夾芯復合材料板、金屬連接件,金屬連接件的預埋金屬板部分嵌入在夾芯泡沫和復合材料板之間,使用一體化成型技術,使復合材料夾芯板與金屬連接件固化在一起。本發明使用了可調節的柔性接頭,可有效降低裝配應力,實現柔性裝配;預埋金屬板設計為燕尾結構,有效減少金屬板與復合材料板連接處的集中應力;連接處采用圓弧形設計,提高了抗彎剛度;采用共固化技術,避免了復合材料開口等,保證了復合材料板的完整性;金屬連接件中預留了較大的空間,便于一些管線的鋪設以及后續維護。本發明適合大型結構中復合材料夾芯板與其他結構之間的機械連接。
本發明涉及一種高阻燃性聚乙烯醇和木粉復合材料及其制備方法。該發明材料是一種新型環保復合材料。制備該復合材料的技術工藝的創新性體現在:通過和聚聚磷酸銨和木粉協同阻燃,并且聚乙烯醇提高復合材料的阻燃性,以及利用聚丙烯提高復合材料流動性和成型,進而將聚乙烯醇和木粉復合材料通過雙螺桿擠出機共混擠出,牽引、冷卻、切粒后得到改性高阻燃性的聚乙烯醇/木粉復合材料。在室內外環保裝飾材料領域,高阻燃性的聚乙烯醇和木粉復合材料與木質材料和塑料相比,具有良好的阻燃性和使用質感,同時兼顧較高的尺寸穩定性和耐磨性、耐候性,另外還有可以材料的使用壽命等優點。
碳納米管/水泥自增強阻尼復合材料的制備及阻尼比測試方法,它涉及一種水泥自增強阻尼復合材料的制備及阻尼比測試方法。本發明解決了現有制備的碳納米管/水泥自增強阻尼復合材料中碳納米管分散不均勻、與基體界面間的黏結能力差、阻尼比低及測試阻尼比的裝置昂貴、測試復雜或數據誤差大的問題。制備方法:將水泥摻合料、去離子水、超塑化劑和水泥與聚合物膠乳混合料依次加入到碳納米管分散相混合液中攪勻除泡,然后裝入試模中澆注成型;拆模,再標準養護至預定齡期,即得碳納米管/水泥自增強阻尼復合材料。測試方法:構建彈性體系,將加速度計與力錘連接到數據采集系統,用力錘垂直輕擊試件,測試阻尼比。
介孔碳與石墨烯復合材料的制備方法,它屬于復合材料的制備領域。本發明要解決現有介孔碳與石墨烯復合材料制備方法存在的孔尺寸不易控制、生產成本高、反應所需設備復雜、反應條件苛刻、產量低、難以工業化生產等技術問題。本發明的方法如下:一、將氧化石墨溶于溶劑中,加入表面活性劑混合均勻;二、制備介孔碳前軀體;三、制備復合材料前驅體;四、預碳化;五、熱處理;即得到介孔碳與石墨烯復合材料。本發明制備的介孔碳與石墨烯復合材料的形貌均一,孔尺寸可控,孔尺寸為2~50nm,比表面積較大且應用范圍廣。本發明制備的介孔碳與石墨烯復合材料工藝簡單、成本低、產量高、所需設備簡單、孔尺寸可控,易于實現工業化生產。
ZnO涂覆的陶瓷相增強鋁基或鎂基復合材料及其制備方法,它涉及一種陶瓷相增強鋁基或鎂基復合材料及其制備方法。它解決了現有復合材料中陶瓷相和基體的浸潤性差,界面結合強度低,影響復合材料力學性能的問題。ZnO涂覆的陶瓷相增強鋁基或鎂基復合材料由ZnO、陶瓷相和鋁基或鎂基三種原料制成。其制備方法:1.將陶瓷相加入ZnO溶膠中;2.制備ZnO涂覆的陶瓷相;3.將ZnO涂覆的陶瓷相制成預制塊并焙燒;4.擠壓鑄造,即得到ZnO涂覆的陶瓷相增強鋁基或鎂基復合材料。ZnO涂覆到陶瓷相上提高了陶瓷相與基體的浸潤性,改善了陶瓷相與基體的界面,使復合材料的力學性能顯著提高。
熱塑性樹脂基復合材料超聲波振動輔助電阻植入焊接方法,它涉及熱塑性樹脂基復合材料焊接方法的改進。本發明首先將熱塑性樹脂基復合材料的搭接接頭(3)放置到夾具(1)中,再將加熱體(2)放置到被焊熱塑性樹脂基復合材料的搭接接頭(3)中間,將超聲波焊頭(4)以0.05~0.15MPa的壓力壓在搭接接頭(3)上,將加熱體(2)的兩端連接到電極(5)上,待焊接界面溫度為200~220℃時啟動超聲波發生控制器(7)使超聲波焊頭(4)進行振動。本發明綜合了電阻焊接加熱面積大和超聲波焊接加熱速率快的優點,不僅縮短了單純電阻焊接時的焊接時間,降低了焊接界面的殘余內應力,而且,減小了“邊緣熱效應”,提高了焊接接頭的力學性能,接頭強度大于80%復合材料基體材料強度。
SIC顆粒增強鋁基復合材料熔化焊焊縫原位增強實芯焊絲,它涉及一種SIC顆粒增強鋁基復合材料熔化焊用實芯焊絲。本發明解決了現有焊絲焊接顆粒增強鋁基復合材料得到焊縫的強度只能達到母材的40%左右的問題。SIC顆粒增強鋁基復合材料熔化焊焊縫原位增強實芯焊絲按質量百分比由4%~8%的SIC、5%~10%的SI、1.0%~1.8%的TI、0.1~0.3%的SC、0.05~0.15%Y、0.1%~0.3%的B、0.3~0.8%的MG和余量的AL組成。本發明焊絲具有焊縫外觀成形良好、拉伸強度增大及應用范圍廣的優點;其可用來作為TIG、MIG、等離子弧焊、電子束焊及激光焊的填料。本發明焊絲焊接顆粒增強鋁基復合材料得到焊縫的強度高達母材的70%。
一種提高碳纖維增強鋁基復合材料力學性能的方法,涉及提高碳纖維增強鋁基復合材料的力學性能的方法。目的是解決現有碳纖維增強鋁基復合材料制備時鋁合金與碳纖維的界面易生成界面產物Al4C3的問題。方法:稱取鋁鈰中間合金和鋁合金作為原料,高溫加熱熔融鋁合金,再加入鋁鈰中間合金,進行攪拌,得到含有鈰的鋁合金熔液;進行壓力浸滲,熱處理。本發明利用熱力學原理,通過加入易偏析的元素,在晶界上偏析析出,改善碳纖維與鋁基體的界面接觸狀態,可以降低晶界表面能,減少界面反應,這樣就起到了抑制碳纖維與鋁基體界面反應,減小碳纖維的損傷,提高復合材料力學性能。本發明適用于制備碳纖維增強鋁基復合材料。
超高導熱金剛石/鋁復合材料及其制備方法,它涉及一種復合材料及其制備方法。本發明為了解決現有方法制備的金剛石/鋁復合材料熱導率低、界面結合強度差的技術問題,超高導熱金剛石/鋁復合材料由增強體和基體合金組成,制備方法如下:將單晶金剛石顆粒裝填于石墨模具的型腔內并預熱,將熔融鋁或鋁合金澆注到石墨模具內;加壓浸滲,然后冷卻,脫模,即得。本發明的金剛石/鋁復合材料界面結合好,具有輕質、高導熱、熱膨脹系數可設計等優點。本發明方法制備的超高導熱金剛石/鋁復合材料中增強體的體積分數可達55~70%,的熱導率可達670W/(m·K),熱擴散率可達3.0cm2/s。本發明屬于復合材料的制備領域。
高導電性聚烯烴復合材料及其制備方法,它涉及一種復合材料及其制備方法。本發明解決了現有的高導電性聚烯烴復合材料的脆性較大,加工性能、機械性能和耐環境應力開裂性能較差的問題。復合材料由聚烯烴、單壁碳納米管、超導電炭黑、導電金屬氧化物、鈦酸酯偶聯劑、碳納米管分散液、流變劑、主抗氧劑和輔助抗氧劑制成。方法:一、稱取原料;二、制備單壁碳納米管分散液;三、制備單壁碳納米管母料;四、超導電炭黑和鈦酸酯偶聯劑混合;五、原料進行混煉。本發明的導電性復合材料的導電性能優異,脆性小,加工性能、機械性能和耐環境應力開裂性能好。本發明導電復合材料是綜合性能優異、應用領域廣泛的高導電性聚烯烴復合材料。
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