樹脂基蛋白復合材料在凈化水中絡合態重金屬中的應用,屬于環境污水處理技術領域。本發明提供了樹脂基蛋白復合材料在凈化水中絡合態重金屬中的應用。還提供了該應用方法,包括:(1)制備樹脂基蛋白復合材料;(2)取絡合態重金屬污水,控制溫度和pH值,在絡合態重金屬污水中存在至少一種競爭性離子的條件下,以0.1~3L/h的流速通過樹脂基蛋白復合材料,完成凈化。本發明實現對絡合態重金屬的深度凈化,出水低于電鍍污染物排放標準(GB21900?2008)中所規定的重金屬離子限值。
一種表面石墨化的微米金剛石負載鈣鈦礦復合材料,它是一種粒徑為10~20nm的鈣鈦礦顆粒均勻地分布在粒徑為1~20μm的表面石墨化的微米金剛石上復合材料,其制備方法主要是對微米金剛石進行凈化處理,再將微米金剛石進行表面石墨化,然后將其制備成懸浮液;將硝酸鹽、檸檬酸和烷基酚聚氧乙烯醚加入到上述懸浮液中,使金屬硝酸鹽水解形成溶膠,再聚合生成凝膠,最后經干燥、焙燒得到表面石墨化的微米金剛石負載鈣鈦礦復合材料。本發明工藝簡單、成本低,化學均勻性好,增加催化活性位點,使催化劑具有更好的催化能力;由于表層石墨的導電性,能夠起到電子傳遞通道的作用,使得復合材料具有良好的電導率。
本發明公開了一種含多元潤滑相的Fe基耐高溫復合材料,其化學成分的體積百分比為:TiCx?5?20vol.%(0.4≤x≤1.1)、Ti3AlC210?40vol.%、Cu?1?7vol.%、Ni?0.1?3vol.%、Cr?0.1?3vol.%,其余為Fe粉;上述復合材料的制備方法主要是將TiCx粉、Ti3AlC2顆粒、Fe粉、Cu粉、Ni粉、Cr粉經過混料、預壓烘干以及放電等離子燒結,制得以Ti3AlC2和TiCx為潤滑相的Fe基耐高溫復合材料。本發明操作簡單,制備周期短,制得的Fe基耐高溫復合材料不僅具有較低的摩擦系數和磨損率,而且具有高承載、高強度等性能,適用于批量化生產惡劣工況下自潤滑軸承等減摩材料。
一種基于珊瑚砂載銀復合材料,其制備方法主要是將硝酸銀配置成摩爾濃度為0.1?0.2mol/L的水溶液,向上述水溶液中加入事先洗凈并烘干的珊瑚砂,超聲分散后,在室溫下磁力攪拌2?4h,再向珊瑚砂的水溶液中加入乙二醇溶液,室溫下磁力攪拌3?5h,過濾珊瑚砂,用去離子水沖洗表面殘存的銀離子,烘干,制得銀的固載量為6.97?13.25mg?Ag/0.2g的珊瑚砂載銀復合材料;上述珊瑚砂載銀復合材料用于水的殺菌除藻,可以凈化水質。本發明生產工藝易控制,生產成本較低,制得的載銀復合材料具有良好的殺菌除藻效果,殺菌率均達到99%以上,對小球藻的生長抑制率達到90%以上。
本發明提供一種牙科修復用仿生復合材料及其應用,所述復合材料包括基托層、牙本質層和牙釉質層,所述復合材料從基托層到牙本質層與牙釉質層的硬度彎曲強度和彈性模量、透過率、耐磨耗等性能逐漸增大,充分模擬了人體口腔內牙齦到牙本質牙釉質的性能過渡,使得患者在使用該修復用仿生復合材料的過程中可以更好的模擬天然牙由牙釉質到牙本質的咬合壓力逐漸降低,減小對牙齦的咬合壓力,提高在由其制得的牙科假體使用時的舒適感。
一種含多元潤滑相TiAl基自潤滑復合材料及其制備方法,屬于復合材料技術領域。含多元潤滑相TiAl基自潤滑復合材料,其化學成分的質量百分比為:TiCx:10?30wt.%、Ti3SiC2和OLC混合物:10?30wt.%、Cr:1?5wt.%,其余為Ti粉和Al粉;所述TiCx中0.4≤x≤1.1;其制備方法為:把上述成分進行球混,制得混合粉末;然后進行烘干、預壓成型;燒結、拋光。本發明制得的TiAl基自潤滑復合材料不僅具有較低的高低溫摩擦系數和磨損率,而且具有高承載、高強度等性能,適用于批量化生產自潤滑軸承等材料。
一種內嵌多殼層氧化銻?銻合金的熱解碳復合材料及制備方法,屬于電池負極材料技術領域;該復合材料由碳包覆的納米級氧化銻?銻合金顆粒和熱解碳復合而成,碳包覆的納米級氧化銻?銻合金顆粒均勻內嵌在熱解碳上;制備方法:1)將NaCl:碳源:錫源混合,用去離子水溶解,磁力攪拌且完全凍實后,進行冷凍真空干燥;2)進行一次熱處理,冷卻至室溫;3)洗滌、過濾和烘干;4)烘干后,進行二次熱處理,待冷卻至室溫,制得內嵌多殼層氧化銻?銻合金的熱解碳復合材料。本發明的復合材料作為電池負極在鉀離子半電池測試中,在特定電流密度下,首次充電可逆容量為300~650mAh g?1,經過25~100次循環后,容量為150~490mAh g?1。
本發明屬于復合材料技術領域,公開一種石墨烯/酚醛樹脂導熱復合材料的制備方法。用氧化石墨烯和水,同時加入還原劑,經過水熱還原法得到石墨烯水凝膠,之后進行冷凍干燥,獲得石墨烯泡沫;以苯酚、甲醛、水為原料,氫氧化鈉作為堿性催化劑,制備出酚醛樹脂懸浮液;將制備的酚醛樹脂懸浮液真空吸入石墨烯泡沫,之后在160~200℃下固化1~2h,即得目標產物石墨烯/酚醛樹脂導熱復合材料。所得復合材料導熱系數優良,能夠克服傳統導熱材料密度大的弊端,也能夠克服粉末狀石墨烯導熱的不連續性的限制,而且在不影響導熱效果的前提下,具有強度高的特點。本發明的制備方法,原料廉價易得,制備工藝簡單,便于工業上生產。
本發明屬于復合材料技術領域,涉及一種立方氮化硼?納米聚晶金剛石復合材料及其制備方法,其原料包括碳納米蔥(OLC)和立方氮化硼(cBN),其中所述cBN的質量百分比為15~50wt.%,余量為OLC。制備時,將OLC和cBN兩種原料按照不同質量比進行混料;將混料后的cBN和OLC混合物進行預壓。然后,將預壓后的樣品進行高溫高壓燒結。燒結壓力為8~25GPa,燒結溫度為1600~2200℃,保溫時間為5~60min,隨后降溫卸壓,制得立方氮化硼?納米聚晶金剛石復合材料。本發明利用cBN與金剛石結構的相似性和對應性,降低了燒結條件,解決了采用OLC為原料制備聚晶金剛石燒結體的燒結條件高的問題,獲得了高硬度的立方氮化硼?納米聚晶金剛石復合材料。
一種鎂基儲氫合金復合材料,其化學成分為Mg2Ni1-xMx+zwt%ReMg2Ni1-yNy,其中M=Cu、Al、Co中的一種或幾種;N=Cu、Al、Co中的一種或幾種;Re=La、Ce、Pr、Nd中的一種或幾種;x=0~0.5;y=0~0.5;z=5~40wt.%;其制備方法主要是:將Mg2Ni1-xMx和ReMg2Ni1-yNy合金在大氣中破碎后置于氫化裝置中,抽真空,再升溫后通入氫氣,進行氫化反應;重復上述步驟2-3次后關閉加熱裝置,冷卻至室溫;將上述合金氫化物轉移至球磨罐中抽真空,充入氫氣,進行球磨處理。本發明的鎂基儲氫合金復合材料的儲氫量比傳統的AB5型或AB2型儲氫合金高出2~3倍,吸放氫速率快,而且制備工藝和設備簡單,能耗少,成本低。
本發明公開了一種易于散熱的復合材料車輪,在復合材料車輪與剎車盤距離最近且直接接觸車輪的安裝面設置導熱系數高的它金屬嵌塊,金屬嵌塊采用預埋的方式嵌入復合材料車輪,作為車輪的一部分與車輪成為一個整體。所述金屬嵌塊為鋁合金、銅合金。本發明的有益效果是:復合材料車輪在使用過程中可有效散熱,解決了復合材料車輪散熱不良導致的熱疲勞失效問題,提高了復合材料車輪的可靠性并延長了使用壽命。
本發明提供了一種磷化鎳/氟化石墨烯?聚四氟乙烯復合材料,組成上包括聚乙烯吡咯烷酮、接枝4?氨基苯乙烯的聚四氟乙烯和表面負載有磷化鎳的氟化石墨烯。所述復合材料具有優異的抗腐蝕、抗磨損、抗氧化和防水性能以及良好的機械性能;本發明還提供了所述磷化鎳/氟化石墨烯?聚四氟乙烯復合材料的制備方法,所述制備方法簡便、實施過程易于控制,復合材料制備成本低廉,可適用于大批量生產。
一種偏硼酸鋰摻雜氫化鋰的儲氫復合材料,它是由LiBO2和LiH組成,上述兩種成分的摩爾比為LiBO2:LiH=0.5~2 : 1。所述偏硼酸鋰摻雜氫化鋰的儲氫復合材料的制備方法主要是在氬氣保護下,將LiH與LiBO2按照上述摩爾比混合均勻后,置于球磨罐中進行球磨處理,球磨時間為1~5h,球料比為10~40 : 1,轉速為200~500r/min,球磨方式為正/反轉間歇球磨,每球磨15min間歇15min,待球磨結束后自然冷卻至室溫,在氬氣保護下取出制備的復合材料并進行密封包裝,得到偏硼酸鋰摻雜氫化鋰的儲氫復合材料。本發明制備方法簡單、原料易得、成本廉價、放氫溫度低、放氫速率快,有利于工業化批量生產。
一種多孔鋰離子電池正極復合材料磷酸釩鋰/碳的制備方法,主要以CH3COOLi·2H2O、NH4VO3、C2H2O4·2H2O、NH4H2PO4、檸檬酸為原料,采用溶膠-凝膠法制得Li3V2(PO4)3/C的藍色前驅體凝膠,經真空干燥和研磨得粉末狀藍色前驅體,再以乙醇水的混合液作為溶劑溶解前驅體粉末得到前驅體溶液,將前驅體溶液滴加于自制的粒徑約500nm的單分散聚丙烯酰胺(PAM)微球膠體晶體模板上,真空抽濾,直至模板被充分浸潤,然后通過真空干燥和程序控溫煅燒制備出有序多孔鋰離子電池正極復合材料磷酸釩鋰/碳。本發明采用的模板水溶性好,無需進行親水處理,所制備的多孔電極材料具有優異的高倍率性能。
一種非化學計量比碳化鈦與氮化鋁、氮化鈦復合材料,它的化學成分質量百分比為:非化學計量比碳化鈦為60-85%,余量為純度99.0%氮化鋁或純度為99.0%的氮化鈦或氮化鋁、氮化鈦二種化合物的混合物。上述復合材料的制備方法主要是將上述原料裝入球磨罐進行球磨,然后將混合好的復合粉體取出;根據混合料的理論密度計算,稱取粉體裝入石墨模具中置于熱壓燒結機加熱倉,抽真空進行燒結,溫度為1300-1600℃,保溫30-60min,壓頭壓力50MPa,然后泄壓、停止抽真空;自然冷卻至60℃以下,解除真空,取出燒結體。本發明制備的復合材料具有低溫可燒結性,在不明顯降低碳化鈦硬度的基礎上,使復合材料的斷裂韌性及強度大幅度提高。
本發明提供一種Fe基寬應用溫度自潤滑復合材料及其制備方法,其化學成分的體積百分比為:TiCx5?20vol.%、Ti3AlC210?40vol.%、Cu1?7vol.%、Ni0.1?3vol.%、Cr0.1?3vol.%、圓碳蔥0.1?7.5vol.%,其余為Fe粉;上述復合材料的制備方法主要是將TiCx粉(0.4≤x≤1.1)、Ti3AlC2顆粒、Fe粉和Cu粉、圓碳蔥經過混料、預壓烘干以及放電等離子燒結,燒結溫度為850?1250℃,燒結壓力為20?100MPa,真空度15?40Pa,保溫5?30min,升溫速率40?100℃/min,制得以Ti3AlC2和TiCx為高溫潤滑相、圓蔥碳為低溫潤滑相的Fe基自潤滑復合材料。本發明操作簡單,制備周期短,制得的Fe基耐高溫自潤滑復合材料不僅具有較低的摩擦系數和磨損率,而且具有高承載、高強度等性能,適用于批量化生產惡劣工況下自潤滑軸承等減摩材料。
一種高抗裂低導熱陶瓷基復合材料內襯,涂覆在鋼結構風管的內壁,所述復合材料內襯由管件內壁向內依次為紅外輻射涂層、低熱導隔熱層和抗開裂耐沖刷侵蝕隔熱層,其中紅外輻射涂層的厚度為0.1?1毫米,低熱導隔熱層的厚度為20?60毫米,抗開裂耐沖刷侵蝕隔熱層厚度為1?5毫米。采用本發明高抗裂低導熱陶瓷基復合材料內襯可以使高爐送風裝置管道系統的外壁溫度由現在的220~300℃降低到150℃以下,有效壽命由現在的3~6個月提高到12~18個月,現場休風率由2.03%降低到1.8%以下。
本發明提供一種TiN?NbC復合材料及其制備方法,包括碳化鈮微粉和TiNx,其中0.3≤x≤0.9或x=1.1~1.3。碳化鈮微粉的體積百分比為10~40vol.%。制備時,將碳化鈮微粉和TiNx兩種粉末按照不同體積比在球磨機里混料;混合均勻后裝填入硬質合金模具中進行預壓,預壓壓力為100~500MPa,預壓10~30s;然后把預壓后的樣品裝入石墨模具中進行熱壓燒結,燒結壓力20~50MPa,燒結溫度1100~2000℃,保溫10~120min,制得TiN?NbC復合材料。本發明利用TiNx中的空位能降低燒結溫度,提高其硬度及斷裂韌性,解決了過渡族碳化物較難燒結的問題,并通過熱壓燒結,獲得硬度更高的TiN?NbC復合材料。
本發明公開了一種復合材料球面襯墊連續磨損過程的模擬方法,涉及材料連續磨損領域。本發明建立了周期性光滑連續的紗線中心路徑曲線方程,構造了經紗與緯紗以及經、緯紗與基質間的分界曲面,生成了球面襯墊復合材料有限元網格模型及其坐標變換公式,并利用自適應網格技術建立了可以表征襯墊連續摩擦磨損過程的細觀有限元預測模型。本發明改進了模擬方法和模擬對象簡化的問題,對非均質材料在綜合影響下的磨損,建立了一種摩擦學、結構、強度的并行預測方法,可以分析接觸表面的壓力分布,不同滑動速度和不同滑動方向對復合材料襯墊磨損過程的影響,為設計出滿足服役性能和使用壽命的織物自潤滑關節軸承提供可靠數據參考。
本發明屬于復合材料技術領域,涉及一種高熵合金?金剛石復合材料,其包括10?40wt.%的高熵合金結合劑和60?90wt.%的金剛石粉末,其中,高熵合金結合劑包括以下重量份的組分:5?25wt.%的鋁粉、15?30wt.%的鎳粉、10?35wt.%的銅粉、10?30wt.%的鐵粉、其余為鉻粉。其制備方法是將上述金屬粉在球磨機上球磨20?60h,制得高熵合金結合劑,與金剛石粉末混合后裝填入石墨磨具中,在2?10MPa的壓力下預壓成型后進行放電等離子燒結,燒結壓力20?50MPa,燒結溫度750?1000℃,保溫5?30min,制得高熵合金?金剛石復合材料。本發明制備的高熵合金?金剛石復合材料在抗折強度優于現有的超硬磨具的情況下,硬度高出現有超硬磨具幾個數量級,性能明顯提高。
本發明涉及一種儲氫合金復合材料的制備方法。儲氫合金復合材料的制備方法如下:將BFe材料與檸檬酸按一定比例通過球磨進行混合均勻,在管式爐中,加熱使檸檬酸氧化分解成碳,包覆BFe材料外部;將得到的BFe?C材料和LaY2Ni9.5Mn0.5Al0.5儲氫合金按1~15:100的比例進行球磨處理,得到BFe?C/LaY2Ni9.5Mn0.5Al0.5儲氫合金復合材料。本發明得到的儲氫復合材料制備方法簡單、放電容量好、穩定性好。
本發明提供了一種TiAl基耐高溫自潤滑復合材料及其制備方法,屬于復合材料領域。該復合材料是通過將原料混合并燒結制備得到,原料按質量百分比計包括:TiCx 5~50%,Ti3AlC2或Ti3SiC2 5~50%,其余為TiAl混合粉末;其中,TiAl混合粉末按質量百分比計為:Al 5?40%,Cr 1?5%,其余為Ti;TiCx中的x為0.4≤x≤0.9或x=1.1。該復合材料不僅具有高承載、高強度、耐高溫性能,且在高溫下具有自潤滑性能,有利于制作高溫等惡劣工況下的摩擦材料。
本發明公開一種纖維復合材料層合板無孔沖壓膠鉚連接方法及連接裝置,其包括加熱棒、鉚接沖頭和鉚接凹模,鉚接凹模固定于超聲波振動裝置中,在鉚接過程中,鉚接沖頭、熱熔膠深坑鉚釘和鉚接凹模的軸線重合,鉚接沖頭將熱熔膠深坑鉚釘刺入鋪放于鉚接凹模之上的復合材料中,在沖壓過程中,碳纖維增強樹脂基復合材料和金屬板在熱熔膠深坑鉚釘的擠壓下形成的凸起,壓入W型凹槽中,融化的熱溶膠流入熱熔膠深坑鉚釘壓入時產生的縫隙內,鉚接沖頭回程時,熱熔膠深坑鉚釘留在復合材料層合板中,熔融的熱熔膠在板材中固化。本發明解決了無鉚連接過程中的材料損傷,以及膠接中材料層間粘接不牢固和溢膠問題,連接可靠,操作簡單。
本發明提供一種TiCx增強Fe基耐高溫自潤滑復合材料及其制備方法,其化學成分的體積百分比為:TiCx5?20vol.%其中0.5≤x≤0.9、Ti3SiC210?50vol.%、Cu1?7vol.%、Ni0.1?3vol.%、Cr0.1?3vol.%,其余為Fe。上述復合材料的制備方法主要是將TiCx粉、Ti3SiC2顆粒、Cu粉、Ni粉、Cr粉和Fe粉經過混料、預壓烘干以及真空熱壓燒結,燒結溫度為900?1300℃,燒結壓力為20?120MPa,升溫速率10?50℃,真空度15?40Pa,保溫20?120min,制得以Ti3SiC2為潤滑相和TiCx為潤滑協同相的Fe基耐高溫自潤滑復合材料。本發明操作簡單,制備周期短,制得的Fe基耐高溫自潤滑復合材料在高溫(500℃)條件具有較低的摩擦系數和磨損率,而且具有高承載、高強度等性能,適用于批量化生產惡劣工況下自潤滑軸承等減摩材料。
本發明公開一種金屬和碳纖維增強樹脂基復合材料層合板無孔鉚接裝置,包括鉚接沖頭、鉚接凹模以及淺坑鉚釘,鉚接沖頭和鉚接凹模分別與氣液增壓系統相連,在鉚接加工狀態時,鉚接沖頭、鉚接凹模和淺坑鉚釘的軸線重合,鉚接沖頭將淺坑鉚釘壓入多層疊放的金屬層板和碳纖維增強樹脂基復合材料板的上表面,金屬和碳纖維增強樹脂基復合材料板在淺坑鉚釘的擠壓作用下形成凸起,凸起壓入鉚釘凹模的凹腔內,鉚接沖頭回程時,淺坑鉚釘留在鉚釘凹模的凹腔內。本發明解決了金屬層板的翹曲變形等問題,也能避免鉆孔過程中碳纖維增強樹脂基復合材料板的分層、碳纖維絲的剝離、碳纖維絲纏繞鉆頭等問題。而且,在連接過程中,不會刺穿被連接板件,提高了連接強度。
本發明涉及金屬防腐涂層領域,特別涉及一種防腐高強度復合材料及其制備方法,所述防腐高強度復合材料為七層結構,從上往下依次為第一耐候保護層、第一剛性保護層、第一柔性保護層、金屬層、第二柔性保護層、第二剛性保護層、第二耐候保護層;所述第一耐候保護層和第二耐候保護層的厚度為0.1?0.3mm;所述第一剛性保護層和第二剛性保護層的厚度為0.5?3mm;所述第一柔性保護層和第二柔性保護層的厚度為0.2?0.8mm。本發明所述防腐高強度復合材料具有優異的抗壓強度、抗張強度,且加熱尺寸變化率很低,符合國家或行業相關標準,提高了防腐高強度復合材料的機械性能,大大節約了加工成本。
本發明設計了一種具有高強度應力結構的真空保溫隔音材料。其設計構思是:首先用剛性材料根據所需面積和形狀圍成環形框架2,然后用抗拉強度較高的雙層線性(或面性)材料4繃緊在框架2內(類似自行車輪或羽毛球拍),再在緊靠雙層線性(或面性)材料4的兩個外側,滿鋪具有一定厚度的剛性耐壓材料3;然后用閉氣的密封材料1將2、3、4的組合結構整體密封其中后抽真空;其結果是:在復合材料表面形成巨大壓應力的同時,在其中間空腔內形成真空保溫隔音層。當復合材料面積較大時,可在復合材料空腔內設置點支撐。在復合材料便于操作的部位上設置抽氣閥門,用于材料制作和真空度降低時抽氣。
本實用新型提供了一種用于將復合材料車輪固定到軸的配件,所述的配件包括法蘭盤部分(1)和圓筒部分(2),其特征在于:所述的圓筒部分(2)的底邊與法蘭盤部分(1)的中心孔洞處相連;所述的法蘭盤部分(1)包括沿著圓周排布的螺栓孔(4);所述的法蘭盤部分(1)包括沿著圓周排布,從法蘭盤部分(1)的中心向外輻射的U型槽(5)。本實用新型的技術方案具有以下優點:不同于直接將復合材料車輪裝配到車軸上,改進的車輪零件通過粘接形式與復合材料體裝配,可防止復合材料與車軸之間的電化學腐蝕;改進的車輪零件可改善車輪散熱條件。通過以上兩點,有效解決了復合材料車輪裝配可靠性低、車輪失效問題。
本發明提供一種TiCx結合的納米晶WC基硬質合金復合材料及其制備方法,制備復合材料的原料包括納米級碳化鎢粉和納米級TiCx粉,其中0.4≤x≤0.9。所述納米級碳化鎢粉的體積百分比為70~95vol.%,所述納米級TiCx粉的體積百分比為5~30vol.%。制備方法包括S1、制備納米級TiCx粉;S2、制備納米級碳化鎢粉;S3、混料;S4、預壓;S5、熱壓燒結制得TiCx結合的納米晶WC基硬質合金復合材料。本發明將納米級TiCx與納米級碳化鎢粉進行混合,采用熱壓燒結制備TiCx結合的納米晶WC基硬質合金復合材料,克服陶瓷結合劑碳化鎢硬質合金燒結溫度高的問題,同時提高其硬度與斷裂韌性。
一種多元電弧噴涂加工多層金屬基復合材料的方法及裝置,其方法主要是:在環形基體轉動的過程中,控制各噴涂加工單元按設定的次序交替向環形基體的表面噴涂金屬或合金,在環形基體表面至少形成兩層組分相同或不同的噴涂層,形成所需層數的多層金屬基復合材料;其裝置主要是:在環形基體周圍設多個噴涂加工單元,每個噴涂加工單元分別與電弧噴涂電源、儲氣罐、空氣壓縮機及金屬絲材傳輸機構相連。本發明可以很方便地制備兩種或兩種以上子層交替的多層金屬基復合材料,這些多層金屬基復合材料的子層可以是純金屬、合金等,晶體結構也可以多種多樣,具有設備簡單、節約成本、高效快捷、容易控制、加工過程足夠穩定等優點。
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