一種碳纖維增強復合材料結構模擬脫粘缺陷熱阻等效試件,其特征在于包括碳纖維編織布、熱阻材料及固化樹脂;前述碳纖維編織布為多塊并整體疊放為一體,中間層的其中一塊碳纖維編織布中部預留出設定形狀的缺陷空間;所述的熱阻材料填充于該缺陷空間并與碳纖維編織布上、下表面保持齊平,前述的固化樹脂均勻浸入于碳纖維編織布的碳纖維絲中。本發明還公開了該熱阻等效試件的制備方法。模擬脫粘缺陷熱阻等效試件從結構上看更加接近真實脫粘缺陷,因此試驗效果更加接近真實值。
盡管采用原位反應合成法可以制備出陶瓷顆粒增強鋁鋰基復合材料,但遺憾的是,原位生成TiB2顆粒反應溫度過高(大于800oC)、過程難以控制,通常TiB2顆粒為亞微米級,同時會造成吸氣、氧化嚴重,且顆粒團聚嚴重、多聚集于晶界,從而導致所制的復合材料強韌化效果并不好,特別是塑性極差?;谏鲜鲈?,有必要提供一種可操作性更高、在完成納米顆??焖偬砑拥耐瑫r能有效抑制鋁鋰合金因長時間與空氣接觸所導致吸氫、氧化嚴重問題,并確保納米顆粒在合金中均勻分布的制備方法。
本發明提供了一種硅基負極復合材料及其制備方法與應用,旨在解決如何對硅碳復合材料進行結構優化以實現能降低硅碳復合材料體積膨脹并同時提高電池循環性能和首次循環庫倫效率的技術問題。
本發明提供了一種銅/石墨烯復合材料及其制備方法與應用。本發明方法制備的銅/石墨烯復合材料的抗拉強度、屈服強度、室溫導電率和高溫(150℃)導電率優異,可廣泛用于電子電氣等工業領域中。
錳廣泛應用于鋼鐵、化工、輕工和建材等國民經濟的各個領域,其中 90%的錳消耗于鋼鐵工業,有“無錳不成鋼”之說。錳在煉鋼過程中既是合金元素,也是主要的脫氧劑和脫硫劑,對鋼的性能起著重要的作用。生產高性能優質鋼所需的錳主要來自于電解金屬錳和錳系鐵合金,其中電解金屬錳占 41.6%,錳系鐵合金占 50.7%。
隨著現代電子設備向小型化、輕量化和高性能化方向發展,對能源存儲系統的要求也越來越高。特別是在移動設備、電動汽車和智能穿戴等領域,對電池性能的需求不斷增長。傳統的液態電解質鋰離子電池雖然已廣泛應用于各個領域,但存在泄漏、易燃和熱穩定性差等問題,限制了其在更廣泛高溫或極端環境下的應用。
本發明的目的在于提供一種表面鍍金的復合金屬粉體及其制備方法,通過氣霧化制粉和液相化學鍍覆技術相結合的工藝制備得到一種粒徑為15~50μm,金涂層厚度不到1μm的復合金屬粉體材料,該復合金屬粉體材料球形度和分散性好,且表面金包覆層均勻、致密,可廣泛應用于制備半導體封裝、柔性電路、傳感器、厚膜混合電路等所用的導電填料,進一步降低高端電子漿料的生產成本。
粘結劑噴射技術作為一種先進的增材制造技術,其核心原理融合了噴墨打印與粉末床鋪粉打印的精髓。該技術通過精準控制粘結劑的噴射,直接作用于預先鋪設的粉末材料層上(如金屬、陶瓷、聚合物等),利用粘結劑的選擇性固化作用,將粉末顆粒逐層粘結并堆疊起來,形成初步的打印坯體。這一過程在室溫環境下進行,避免了固液相轉變及其伴隨的熱量轉移問題,從而有效消除了殘余應力與熱應力累積的可能性,顯著提升了產品的尺寸穩定性和加工精度。
理論上,氮化鋁的熱導率為320W/(m·K),但是氮化鋁粉體易在空氣中發生水解,氧雜質在燒結過程中擴散進入氮化鋁晶格,造成氮化鋁陶瓷導熱性能的降低,實際生產出的氮化鋁陶瓷熱導率一般在180W/(m·K)以下。氮化鋁陶瓷的抗彎強度僅在300~390MPa之間,不能滿足微電子封裝產業的需求,限制了氮化鋁陶瓷的應用范圍。目前,開發新的方法制備高導熱、高抗彎強度氮化鋁陶瓷具有重要的意義。
為降低硅碳材料的膨脹及其提升功率性能,本發明提供了一種低膨脹、高功率鋰-銀共摻雜納米硅碳復合材料的制備方法及其應用。
在眾多金屬基體中,鎂-過渡金屬-稀土合金被認為是一種可用于制備高強韌鎂基復合材料的基體,然而,目前通常采用傳統鑄造方法制備鎂基復合材料,得到的復合材料晶界上容易分布網狀的塊體LPSO析出相,阻礙界面上載荷的傳遞,影響復合材料的韌性;晶內針狀LPSO相平行排列,具有明顯的擇優取向,使復合材料的織構取向明顯,影響復合材料的實際應用。
]近年來,電動汽車續航和電網儲能需求的穩步增長不斷挑戰著鋰離子電池的能量極限。其中,用高容量材料代替傳統石墨負極是實現更高能量密度鋰離子電池最有前途的方法。硅負極因其高理論容量(Li4.4Si為4200 mAh g-1,比石墨高10倍)、適中的電壓平臺(0.4 VvsLi+/Li)、儲量豐富和環境友好等優勢,被認為是極具競爭力的候選材料。然而,由于(脫)鋰化過程中的巨大體積波動,使得硅負極遭受嚴重的結構退化和固體電解質界面(SEI)的不穩定。
輕質高強的碳纖維增強樹脂基復合材料(CFRP)在碳達峰和碳中和的國家戰略中展現出重要的研究價值,提高復合材料界面結合強度是重點和難點問題。針對碳纖維表面浸潤性差和力學性能轉化率低的問題,簡述了CFRP界面增強理論和碳纖維表面處理方法,重點闡述了氧化法、化學接枝和涂層法,用物理或化學手段提高復合材料力學性能。此外,從熱固性樹脂和熱塑性樹脂兩種基體材料的各自性能特點分析了碳纖維與樹脂基體適配性的問題,提出了不同的解決方案。
本發明公開了一種復合電解質材料及其制備方法和應用,其中,一種復合電解質材料包括:高熵無機電解質材料、聚合物材料以及金屬鹽,其中高熵無機電解質材料的化學式為AxD1?xE,其中,0<x<1,A選自IA中的至少一種金屬元素,或選自IA和/或IIA中的至少一種金屬元素;D選自Mg、Co、Ni、Cu和Zn五種元素,或D選自IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB或IIB族中的至少五種金屬元素;高熵無機電解質材料的質量含量為30%至80%;本發明的復合電解質材料,兼具高離子電導率和柔性的復合電解質材料,特別地,該復合電解質材料能夠作為固態電解質膜用于固態電池中,表現出優異的電化學性能,在固態電池領域具有巨大的商業實用價值。
由于泡沫鋁材料質輕、強度高、減震吸能性好,可廣泛應用于交通運輸、建筑機械、冶金化工、電子通訊、航天航空和軍事工業等多個領域。
發明兼具強韌與耐磨的陶瓷顆粒增強鋼鐵基表層復合結構設計以及復合材料復合層蜂巢狀結構設計,實現了破碎機破碎壁、襯板、磨輥等典型大型耐磨構件(單重0.5-10 噸)鋼鐵基復合材料產品的制備。
選用合適的金屬磁性粉末,如純Fe、FeSi、FeSiAl、FeNi、FeSiCr以及非晶納米晶粉末,采用耐高溫絕緣性好的金屬氧化物作為絕緣劑,通過化學方法進行絕緣包覆處理金屬磁性粉末,所獲得的絕緣層均勻而薄,保證了粉末具有高的電阻率和飽和磁感應強度。采用該包覆粉末制備的高性能低損耗鐵基軟磁復合材料,具有磁導率高、飽和磁感應強度高、渦流損耗和總損耗低等特點。作為磁芯部分,廣泛應用于新能源汽車、電機、冶金、國防等領域的電感器、變壓器、扼流圈、適變器、電源開關、電機定子中。
考慮鈦白粉生產企業每年都要停車檢修亞鐵真空結晶器,在此基礎上開發了整體玻璃鋼真空亞鐵結晶器
目前太陽能熱發電和工業余熱回收利用過程中對蓄熱密度高的高溫相變蓄熱材需求量巨大,然而傳統的相變蓄熱材料如金屬和熔融鹽在高溫熔融狀態的腐蝕性極強,因而對容器有苛刻要求,導致生產成本增加。我們研發的微米狀態核殼結構相變復合蓄熱材料采用陶瓷材料做殼,采用熔點可變的金屬及其合金作為核,制備成20-40微米的小球,金屬核的相變過程由耐腐蝕極強的殼層保護,吸放熱使用過程中對周圍環境沒有腐蝕性,極大地提高的材料的實用性,具有蓄熱密度高、蓄放熱迅速、成本低廉和穩定性高的熱點。
銅/鋁、鋼/鋁、鈦/鋼、鋼/銅等層狀復合材料是現代技術產業的重要新材料,由于其兼具兩種不同金屬材料的性能優勢,成為節約貴金屬、實現結構輕量化和提升材料綜合性能的有效途徑,可滿足在多場甚至極端服役條件下應用需求。爆炸復合和固相軋制復合是目前工業常用的成形工藝,但在生產覆層金屬厚度薄、組元塑性差異懸殊的復合材料時,往往會遇到諸多難以突破的技術問題。
針對固體廢棄物種類繁多、成分復雜、區域性差異大,多為剛性無機粒子,高值化利用技術難度大,特別是成型過程困難等,本項目采用化學—物理雙重改性技術,對粉煤灰除鐵、毛細管吸附石蠟和表面包覆SiO2三步法工藝,提高粉煤灰的白度和近紅外反射率,降低其吸水率,并通過堿焙燒法提取CaSiO3和Al(OH)3等獲得改性粉煤灰,實現粉煤灰結構與性能穩定性可控,達到化學改性目的。
摘要: 通過電紡技術與溶劑熱方法的相結合,制備了BiOI納米片/TiO2納米纖維復合異質結構(BiOI/TiO2)。BiOI納米薄片在電紡TiO2納米纖維表面密集均勻地復合,所得復合結構具有較高的活性面積和分立結構,表現出較強的可見光催化活性。實驗證明,BiOI/TiO2復合結構的可見光催化活性明顯優于純的TiO2納米纖維和BiOI納米薄片。此外,由于BiOI/TiO2復合結構所具有納米纖維網氈結構,使其在污水處理領域展現了潛在的應用價值。
摘要: 利用冷凍干燥法制備了純海藻酸鈣(CA)和氧化石墨烯/海藻酸鈣(GO/CA)復合薄膜材料。采用掃描電子顯微鏡和傅里葉變換紅外光譜儀對材料的表面形貌和化學特性進行表征。研究了GO與CA重量百分比、接觸時間、吸附劑加入量、溫度和溶液pH等實驗參數對GO/CA薄膜吸附亞甲基藍(MB)的影響。實驗結果表明:GO的加入有助于提高復合材料的吸附容量,GO的重量百分比為20%時,復合薄膜對MB的吸附容量達到187.5 mg/g,吸附平衡時間大約為600 min,隨著吸附劑加入量從5增加到35 mg,MB的去除率由87.1%增至99.1%,說明GO/CA薄膜是一種良好的MB吸附材料。
摘要: 碳化硅因其高硬度和良好的耐磨性而成為一種重要磨料。在碳化硅制備過程中往往會產生一些超細的碳化硅粉體,無法達到磨料使用要求。本文以所制備的硅鋁溶膠作為粘結劑與碳化硅微粉進行混合、制粒、燒結,以獲得可用作磨料的碳化硅粉體。通過激光粒度、XRD、SEM對樣品進行表征發現:硅鋁溶膠作為結合劑能有效結合碳化硅微粉,增大碳化硅顆粒粒徑。硅鋁溶膠濃度和燒結溫度對樣品粒徑均有一定影響,溶膠濃度和燒結溫度升高可以增大樣品的粒徑,但濃度過高對于粒徑增加有限反而影響制粒,在溶膠濃度為10 wt%、燒結溫度1300℃達到最優效果。
摘要: 采用真空熱壓法原位形成強化相Al2O3,制備出Al2O3顆粒增強Ti2AlN基復合材料。本文采用金相顯微鏡,掃描電鏡,透射電鏡分析了熱壓態復合材料的微觀組織,采用x-射線衍射分析(XRD)分析了熱壓態復合材料的相組成。制備的Al2O3/Ti2AlN復合材料由熱力學穩定的α-Al2O3相和Ti2AlN相組成,其中Al2O3顆粒彌散分布在連續的Ti2AlN基體里。Al2O3相的體積分數為40% ± 5%,呈等軸狀,顆粒尺寸分布在500 nm~2 μm之間,平均為1 μm左右。Ti2AlN相晶粒為盤狀,厚度大約是100 nm,長度在0.5~2 μm之間,平均幾何尺寸0.3 μm左右。
摘要: 石墨烯具有優異的力學性能、高導熱系數和低密度,被公認為金屬基復合材料(MMC)的理想增強材料。本文綜述了石墨烯增強鋁基復合材料的制備方法,歸納了粉末冶金法、攪拌鋳造法及其他多種方法的研究現狀。重點討論了不同制備方法對石墨烯增強鋁基復合材料組織和性能的影響。并對石墨烯增強鋁基復合材料的工業化應用前景作了展望。
摘要: 我國是鋁塑復合材料消費量最大的國家之一,但其回收率卻很低。本研究以綠色無污染、高酸性的磷鎢酸作為鋁塑分離劑,考察了磷鎢酸濃度、液固比、分離溫度對鋁塑分離時間和鋁塑損失率的影響。研究結果表明,磷鎢酸是一種優異的分離劑,在濃度為0.6 mol/L,液固比為300 L/kg,分離溫度為90℃條件下,鋁塑完全分離時間為32 min,鋁塑損失率為12.9%。開發低揮發性且綠色環保的固體雜多酸有望成為實現鋁塑高效分離回收的新型分離劑。
利用Al-La2O3的原位反應和粉末冶金工藝制備出(Al11La3+Al2O3)/Al復合材料。結果表明,高能球磨和高溫燒結促進了原位反應,使Al與La2O3充分反應并制備出致密無缺陷的材料。對其微觀組織的分析表明,微米Al11La3和納米Al2O3顆粒均勻分散于基體之中。這種復合材料的室溫抗拉強度為328 MPa、延伸率為10.5%,350℃的高溫抗拉強度為119 MPa、延伸率為10.2%。與傳統Al-Cu-Mg-Ag和Al-Si-Cu-Mg耐熱鋁合金相比,本文的制備的(Al11La3+Al2O3)/Al復合材料其高溫抗拉強度提高了大約20%。這種材料的室溫強化機制源于Al11La3和Al2O3的位錯強化和載荷傳遞強化,而高溫強化機制則源于Al2O3的晶界釘扎。
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