本發明公開了一種富含羧基的凹凸棒復合材料及其制備方法和應用,該復合材料通過將,凹凸棒/酸化凹凸棒與帶有環氧基團的硅烷偶聯劑先進行硅烷化改性,可賦予凹凸棒表面大量的環氧基團,而環氧基團可以與富含氨基的化合物的活性氫發生開環反應,從而將富含氨基的化合物接枝于凹凸棒表面得到氨基化凹凸棒,之后氨基化凹凸棒與縮水甘油反應,進行羥基化改性,從而得到富含鄰位羥基的凹凸棒復合材料,且凹凸棒表面的大量氨基的活性氫能夠與氯乙酸鈉反應,從而賦予材料表面大量的功能羧基。所得復合材料可以用于重金屬離子的吸附,其對三價鐵離子的吸附量可達到450mg/g以上。
本發明涉及材料與精細化工技術領域,具體涉及一種集導熱、吸波于一體的納米復合材料及其制備方法。該納米復合材料微觀結構屬于類“三明治”結構,其中,通過煅燒法制備的氮化硼(BN)納米片被均勻插層到吸波填料(MoS2或者MXene)納米片之間。本發明所制備的集導熱、吸波于一體的納米復合材料,制備方法中反應條件適中,過程操作簡單,解決了目前制備導熱、微波吸收一體化納米復合材料的困難,提供了一種新方法。因此,此發明具有重大的科學意義和實際應用價值。
本發明涉及鋰電池材料技術領域,尤其涉及一種生物炭?金屬硫化物復合材料、其制備方法及應用。該生物炭?金屬硫化物復合材料的制備方法包括:炭化:加熱炭化生物炭;配制:配制金屬硫化物的反應液;合成:將已炭化的生物炭浸泡在反應液中,加熱,得到生物炭?金屬硫化物復合材料。利用該制備方法得到的生物炭?金屬硫化物復合材料具有優異的電學性能,成本合理、環保性佳,還可簡化鋰離子電池的制作工藝。
本發明提供了一種金屬硫化物?氧化鎂?改性生物質炭復合材料,其包括無定形炭、氧化鎂和二價金屬硫化物,所述無定形炭為B和S共摻雜無定形炭。所述復合材料的制備方法包括:將生物質廢棄物、硼酸、六水硝酸鎂和二價金屬鹽于溶劑中溶解并攪拌混合,加熱使溶劑蒸發,獲得混合材料;將所述混合材料在N2氣氛中進行恒溫焙燒后冷卻至室溫,制備獲得所述金屬硫化物?氧化鎂?改性生物質炭復合材料。本發明采用的生物質廢棄物為制糖工業廢棄物,實現了制糖工業廢棄物的資源化利用,有利于解決其導致資源浪費和環境污染問題,此外,所述復合材料能夠吸附和光催化降解廢水中的污染物分子,可應用于水體污染的治理。
本發明涉及一種新型復合材料技術領域,涉及一種鋁竹復合材料及制備方法。其技術方案是:一種輕量化鋁竹/碳復合材料,其特征是包括:鋁板層、竹片層,所述鋁板層、竹片層按照單層復合或多層復合或多層經緯復合,并經真空燒結而成。一種輕量化鋁竹/碳復合材料的制備方法,其特征是包括以下步驟:加工竹片層、鋁板層;按照單層復合或多層復合或多層經緯復合進行復合;真空燒結。該復合材料有效減輕鋁基復合材料的重量,機械咬合力良好,應用廣泛;制備方法簡單,工藝操作流程簡單,設備投入資金少,成本低。
本發明公開了一種富含鄰位羥基的凹凸棒復合材料,包括以下重量份成分:凹凸棒10份、環氧硅烷6?15份、富含氨基的化合物0.2?1.2份、縮水甘油0.67?3份;本發明還公開了該復合材料的制備方法,包括:稱量;環氧硅烷化凹凸棒的制備;氨基化凹凸棒的制備;富含鄰位羥基的凹凸棒復合材料的制備。本發明所制備的富含鄰位羥基的凹凸棒復合材料作為硼吸附劑,用于飲用水、灌溉水、地熱水、鹽湖鹵水、工業廢水中硼的去除或提取,具有優異的吸附效果,在pH為1?14、溫度0?80℃的條件下,其對HBO2的吸附量可達到130mg/g以上。
本發明提供了一種金屬硫化物摻雜氧化鎂?生物質炭復合材料,包括生物質炭、氧化鎂和金屬硫化物,是一種具有吸附?光催化雙功能的復合材料。所述復合材料的制備方法包括:將生物質廢棄物、鎂鹽和金屬鹽于溶劑中溶解,加入氨水溶液并攪拌混合,加熱使溶液的溶劑蒸發,獲得混合材料,其中,所述生物質廢棄物為制糖工業廢棄物;將所述混合材料在H2S和N2的混合氣體氣氛中進行恒溫焙燒后冷卻至室溫,獲得所述復合材料。本發明的復合材料能夠高效對廢水污染物分子進行吸附和光催化降解,可應用于水體污染問題的治理,并且,本發明采用制糖工業廢棄物為原料進行制備,實現了對其的資源化利用,有利于解決資源浪費和環境污染問題。
本發明提供了一種吸附?光催化雙功能復合材料,其包括無定形炭、硼酸鎂和氧化鎂,所述無定形炭為S和N共摻雜的無定形炭。所述吸附?光催化雙功能復合材料的制備方法包括:將工業副產物鎂渣與三聚氰胺和尿素于溶劑中溶解并攪拌混合,加熱使溶劑蒸發,獲得混合材料,其中,所述鎂渣的主要成分為氫氧化鎂和硼酸鎂;將所述混合材料在H2S和N2的混合氣體氣氛中進行恒溫焙燒后冷卻至室溫,制備獲得所述吸附?光催化雙功能復合材料。本發明采用的鎂渣為鹽湖提鋰副產物鎂渣,該復合材料不僅實現鹽湖提鋰副產物鎂渣的資源化利用,還有利于解決資源浪費和環境污染問題。此外,所述復合材料能夠吸附和光催化降解廢水中的污染物分子,可應用于水體污染的治理。
本發明屬于新材料領域技術,具體地說是涉及以低密度、高比強度、比剛度、易機械加工和回收的鎂合金作為基體,以低成本的硼酸鎂晶須作為增強體并使用真空氣壓滲流法制備鎂基復合材料及制備工藝。本發明一種真空氣壓滲流法制備硼酸鎂晶須增強鎂基復合材料由硼酸鎂晶須體積百分含量:25~30%,余量為鎂及鎂合金制備而成。本發明的制備工藝是:(1)硼酸鎂晶須預制塊的制備;(2)真空氣壓滲流法制備鑄態復合材料錠坯;(3)熱擠壓錠坯。使用真空氣壓滲流法制備的這種復合材料較之基體合金彈性模量和抗拉強度有顯著的提高,具有高比強度、比剛度、低熱膨脹系數和良好的耐摩擦磨損性能;成本低,應用領域廣泛。
本發明公開了一種磁性氫氧化鎂復合材料及其制備方法,該制備方法包括:S1、將磁性粒子加入堿液中,制成懸浮液;S2、將懸浮液加入可溶性鎂鹽溶液中進行共沉淀反應,對反應產物進行固液分離,所得固相為磁性氫氧化鎂復合材料。該制備方法操作簡單、成本低廉。本發明還提供了一種磁性氫氧化鎂復合材料,包括磁性粒子和包覆磁性粒子的氫氧化鎂,磁性氫氧化鎂復合材料的形貌為花狀球形,尺寸為200nm~5μm,比表面積為38m2/g~60m2/g。本發明提供的磁性氫氧化鎂復合材料分散均勻、尺寸較小且比表面積大,在重金屬離子的移除過程中移除效率高且后續的分離回收非常便利。
本發明公開了一種納米金剛石顆粒增強鎂基復合材料及其制備方法,所述制備方法包括以下步驟:(1)將納米金剛石顆粒加入乙醇中,超聲振動分散,然后進行攪拌,邊攪拌邊加入鎂合金粉末,得到混合溶液;(2)將混合溶液離心分散后真空干燥得到混合粉末;(3)將混合粉末進行熱擠壓處理,得到前驅體棒材;(4)另取鎂合金粉末進行熔煉,熔煉過程中通入N2和SF6混合氣進行保護,得到基體溶液;(5)將前驅體棒材加入基體溶液中融解,攪拌30min,隨后澆鑄成坯,熱擠壓處理,得到擠壓態納米金剛石顆粒增強鎂基復合材料棒材。本發明制備的復合材料中納米金剛石顆粒在鎂合金基體中分布均勻,具有有效的界面結合,力學性能得到顯著改善。
本發明提供了一種氧化鎂?金屬硫化物?生物質炭復合材料,其包括一價金屬硫化物、氧化鎂以及S和N共摻雜無定形炭。所述復合材料的制備方法包括:將農作物秸稈、水氯鎂石、一價金屬鹽和氮源有機物于溶劑中攪拌溶解并加熱使溶劑蒸發,獲得混合材料;將所述混合材料與氫氧化鉀研磨攪拌后置于反應爐中,在H2S和N2的混合氣體氣氛中進行恒溫焙燒后冷卻至室溫,獲得所述復合材料。本發明采用農作物秸稈和提鉀工藝副產物水氯鎂石為原料進行制備,實現了對其的資源化利用,有利于解決造成的資源浪費和環境污染問題。此外,所述復合材料為具有吸附?光催化雙功能的復合材料,能夠吸附和光催化降解廢水中的污染物分子,可應用于水體污染的治理。
為了解決現有鎂合金制備方法存在的強度低的技術問題,本發明提出一種高強ZK60鎂合金、鎂基復合材料及制備方法。該高強ZK60鎂合金由以下三種不同粒徑和質量比例的ZK60合金粉末組成,其中25?45μm占20?30%,45?75μm占40?60%,75?150μm占20?30%。本發明在粉末冶金法制備鎂合金以及復合材料基礎上,結合熱擠壓工藝進一步細化鎂合金與復合材料的晶粒尺寸,從而制備出高性能的鎂合金及其復合材料,擴大鎂合金及鎂基復合材料的應用范圍。本發明制備的高強ZK60鎂合金和鎂基復合材料的屈服強度高達250MPa以上,且抗拉強度高達340MPa以上,其強度大大優于現有技術制備的鎂合金和鎂基復合材料。
本發明涉及碳纖維材料的回收,尤其涉及一種從廢舊碳纖維增強復合材料中回收碳纖維的方法。所述從廢舊碳纖維增強復合材料中回收碳纖維的方法為:將所述碳纖維增強復合材料預處理后,在400~500℃下進行70~110min的加熱處理,所得固態產物即為回收后的碳纖維。本發明所述方法工藝簡單,步驟少,能耗低,回收得到的碳纖維表面光滑,性能優異,純度高,且大大提高了回收率,在廢舊碳纖維增強復合材料領域,尤其是在退役飛機的廢舊碳纖維增強復合材料回收領域具有重要的應用推廣價值。
本發明公開了一種拉力自顯式PP復合材料的制備方法,屬于PP材料技術領域,本發明可以通過對PP原料進行改進,在提高其韌性的同時,在成型過程中引入多對十字形分布的拉力自顯帶,并預埋于PP復合材料內,最終可以呈現多個方向,不僅可以輔助提高PP復合材料的韌性和抗拉強度,并且在受到異常拉力時,其可以感知各個方向的拉力然后發生伸長壓縮動作,進而釋放出特定的材料來進行顯示,從而有效提示用戶此時PP復合材料的受力狀態,同時還可以根據顯示效果來對拉力程度進行定性判斷,可以保護PP復合材料免受超過極限值的拉力損壞,對其實現有效保護,延長其使用壽命。
本發明屬于新材料領域技術,是針對硼酸鎂晶須增強鎂基復合材料,改性并優化鎂合金基體與增強相間的接觸面-界面的制備工藝。研究表明,硼酸鎂晶須與鎂基體在界面處無明顯界面反應發生,界面結合強度不高。通過本發明,晶須增強鎂基復合材料的界面達到了較好的結合狀態,改善了硼酸鎂晶須增強鎂基復合材料的性能。本發明的制備工藝是:硼酸鎂晶須的涂覆;改性硼酸鎂晶須預制塊的制備;真空氣壓滲流法制備鑄態復合材料錠坯;熱擠壓錠坯。本發明的成分異丙醇鋁Al(OC3H7)3、蒸餾水、鹽酸、硼酸鎂晶須、鎂及鎂合金余量。
一種TiO2/NaYF4復合材料及其制備方法,涉及光催化技術領域,該復合材料光催化能力較高,價格低廉、安全無污染、穩定性較強。本發明公開了一種TiO2/NaYF4復合材料,其中,所述TiO2/NaYF4復合材料中的NaYF4為稀土摻雜的NaYF4,所摻雜的稀土元素包括敏化劑和激活劑;所述TiO2/NaYF4復合材料中的TiO2與所述稀土摻雜的NaYF4之間形成異質結結構。本發明公開的TiO2/NaYF4復合材料及其制備方法適用于半導體納米材料光催化過程中。
本發明涉及多孔鋁碳復合材料及其制備方法。制備多孔鋁碳復合材料的方法包括:將竹片真空燒結碳化,得到碳材料;將鋁合金加工成鋁屑;將一定比例的碳材料與鋁屑混合,得到混合材料,并且對混合材料進行加壓成型,得到鋁碳復合材料;將加壓成型后的鋁碳復合材料進行真空燒結,得到多孔鋁碳復合材料。本發明提供的方法操作簡單,成本低,能夠有效減輕鋁基復合材料的重量,增強使用壽命等諸多優點。同時,多孔鋁碳復合材料具有良好的保溫性能、消音效果佳以及舒適度高等優點。
本發明屬于納米光電材料技術領域,公開了一種花青素敏化的P5FIn/ITO納米復合材料的制備方法及其應用。該制備方法包括如下步驟:(1)含有吲哚?5?甲醛的乙腈溶液的制備;(2)P5FIn/ITO電極復合材料的制備;(3)花青素敏化的P5FIn/ITO納米復合材料的制備:將所述P5FIn/ITO電極復合材料放入所述花青素溶液中浸泡,最終得到花青素敏化的P5FIn/ITO納米復合材料。本發明制備的花青素敏化的P5FIn/ITO納米復合材料具有良好光電性能;花青素敏化的P5FIn/ITO復合材料具有較高的氧化還原活性和電化學穩定性。
本發明提供了一種S,N摻雜無定型炭/雙金屬硫化物光催化復合材料,所述光催化復合材料的制備方法包括:將兩種不同的金屬鹽與三聚氰胺或尿素混合研磨均勻,獲得混合材料;將所述混合材料置于反應爐中,在H2S和N2的混合氣體氣氛中進行恒溫焙燒后冷卻至室溫,制備獲得所述光催化復合材料。所述光催化復合材料具有高效的光電子捕獲能力和快速的光生載流子的分離能力,是一種具有高效催化效果的綠色新型催化劑。將所述光催化復合材料應用于光催化分解水產氫氣方面,有助于提高光催化制氫效率。并且,所述光催化復合材料的制備方法較為簡單便捷。
本發明公開了一種阻燃復合材料及其制備方法。該阻燃復合材料的制備方法包括步驟:將可溶性二價鎂鹽加入氧化石墨烯溶液中,得到混合溶液;將堿加入上述混合溶液,反應得到混合料漿;固液分離混合漿料,在固相中得到氫氧化鎂/氧化石墨烯雜化材料;將氫氧化鎂/氧化石墨烯雜化材料加入聚丙烯中,制得阻燃復合材料。本發明提供的阻燃復合材料,包括互相混合的氫氧化鎂/氧化石墨烯雜化材料和聚丙烯,阻燃復合材料兼具優異的導熱性能和阻燃性能。同時,本發明提供的阻燃復合材料的制備方法簡單高效、成本低廉,可很好地在工業生產中應用。
本發明屬于新材料領域技術,具體地說是針對增強聚氯乙烯(PVC)材料功能性進行改進的制備工藝。本發明的制備工藝是:(1)納米增強體的制備;(2)?化學溶液法制備混雜型PVC功能復合材料;即制得混雜型PVC功能復合材料。本發明方法將氧化鋅與二氧化鈦復合使用,可極大提高復合材料的抗紫外性能;本發明將納米氫氧化鎂、氧化鋅與二氧化鈦粒子三者有機地結合起來制備的PVC復合材料,優化了PVC的抗紫外能力、降低了老化速率,延長了使用壽命,增加了阻燃性能,降低了火災的發生,最終提高了PVC材料在青藏高原的外部環境適應能力。
本發明屬于新材料、鹽湖化工領域技術,涉及一種硼酸鎂晶須增強AZ91鎂基復合材料的防護方法。本發明制備方法包括如下步驟:1)制備溶液1步驟;2)鎂基復合材料化學鍍前處理工藝;3)制備化學鍍鎳-碳化硅溶液步驟;4)化學鍍鎳-碳化硅步驟 將步驟3)所制得的溶液水浴加熱到60℃后恒溫,然后將步驟2中所得的鎂基復合材料放入鍍鎳溶液中,邊攪拌邊加入碳化硅施鍍。本發明在鎂基復合材料表面及裸露晶須上沉積上致密、結合力良好的化學鍍層,提高了鎂基復合材料的耐蝕性能,較好地解決了鎂基復合材料易腐蝕的問題,提高了其外部環境適應能力。本發明方法制備的材料既可以用于航空航天領域,又可用于汽車產業、手機、電腦、相機等電子產品產業。
本發明涉及一種碳化硅纖維增強陶瓷基結構吸波復合材料及其制備方法,按體積百分比計,包括30~40%的SiC纖維預制體,25~40%的SiC陶瓷基體和20~45%的氧化物陶瓷基體。先將SiC纖維預制體進行除膠處理并烘干;在除膠處理并烘干后的SiC纖維預制體上沉積SiC,得到SiCf/SiC吸波復合材料;將得到的SiCf/SiC吸波復合材料浸漬到硅溶膠、鋁溶膠或鋯溶膠中,再進行高溫處理,獲得碳化硅纖維增強陶瓷基結構吸波復合材料。本發明先制備含有一定氣孔率的SiCf/SiC陶瓷,然后再浸漬到硅溶膠、鋁溶膠或鋯溶膠中,進行高溫處理,獲得致密的雙陶瓷基復合材料,有效調控吸波復合材料的介電常數,達到良好的吸波效果。
本發明涉及新材料技術領域,具體地說是涉及一種硼酸鎂晶須與碳化硅粒子混雜雙相增強鋁基復合材料及制備方法。本發明硼酸鎂晶須與碳化硅粒子增強鋁基復合材料體積分數配比:硼酸鎂晶須3%(體積分數);碳化硅粒子3%(體積分數);余量為鋁合金。本發明的制備方法是:混合性增強體的制備;攪拌鑄造法制備混雜型鋁基復合材料鑄錠;熱擠壓錠坯。本發明的有益效果:本發明通過合理的設計工藝制備了硼酸鎂晶須和碳化硅粒子混雜雙相增強的鋁基復合材料,改善了碳化硅粒子在制備過程中沉降現象嚴重的問題,提高了晶須在復合材料中的分散性,晶須和粒子在復合材料中起到了協同增強效應,有效地提高了鋁基復合材料的力學性能。
本發明公開了一種原生微/納米級碳化鈦和非晶合金共強化鎂合金復合材料及其制備方法,其主要步驟為:將鈦粉和石墨粉按比例球磨得到原生碳化鈦(TiCp)合金粉體;將鎂粉或鋁粉或鈦粉與其它合金元素按比例混合高能球磨得到鎂基/鋁基/鈦基非晶合金粉體;將TiCp合金粉體按比例加入到非晶合金粉體中,高能球磨得到TiCp與非晶合金的混合粉體,再將混合粉體按一定比例加入到鎂合金粉體中,再加入酒精,利用超聲輔助方式進行機械攪拌,混合均勻后再烘干;將烘干的復合粉體進行高壓壓實,得到致密復合塊體坯料,然后低溫熱壓燒結;將燒結得到的復合塊體進行熱擠出,最后得到高強高韌的原生微/納米級碳化鈦與非晶合金共強化鎂合金復合材料。
本發明公開了一種納米金剛石提高鎂基復合材料導熱性能的方法及鎂基復合材料,該制備方法首先通過超聲分散的方法使納米金剛石在鎂合金基體中的均勻分散,在真空熱壓燒結爐燒結球磨粉末,得到燒結坯,通過高溫高壓的處理,使得納米級別下的金剛石活性增加,進而使得納米金剛石與鎂合金基體之間形成一層碳化物,從而提高界面結合強度,減少界面缺陷,從而提高界面熱導率。該制備方法操作簡單,易于實現,同時通過高溫高壓實現了納米金剛石與鎂合金基體之間的輕微的碳化反應。通過該方法制得的鎂基復合材料,一方面金剛石顆粒增強的鎂基復合材料獲得了高的熱導率,同時具有與半導體材料相匹配的低的熱膨脹系數,具有很好的應用前景。
本發明公開了一種制備氧化物?殼聚糖復合材料的方法和氧化物?殼聚糖復合材料。本發明公開的制備氧化物?殼聚糖復合材料的方法,包括:殼聚糖溶解于多羥基醇或低級醇中形成殼聚糖的醇溶液,后加入氧化物粉末并混合均勻,得到氧化物?殼聚糖?乙二醇混合分散液,該分散液經加熱處理后過濾,洗滌并收集得到的固體,得到氧化物?殼聚糖復合材料。本發明直接使用氧化鎂作為原料,避免了氧化鎂粉體很容易在水液中發生水解而生成氫氧化鎂或者碳酸鎂的中間產物,從而無法制備出氧化鎂?殼聚糖復合材料的缺陷,且制備方法簡單。
本發明公開了一種9Al2O3·2B2O3w/Al?Mg?Si鋁基復合材料制備方法,取硼酸鋁晶須和Al?Mg?Si合金粉末預處理,然后將硼酸鋁晶須和Al?Mg?Si合金粉末混合,混合粉末預壓成坯,將預壓的坯件單軸熱擠壓得到復合材料棒材,最后對復合材料棒材進行熱處理。本發明的方法中球磨過程對于添加的晶須能夠有效的進行分散,而隨后的熱擠壓過程進一步促進了晶須在鋁合金基體中的分散,因為分散的晶須對材料的力學性能至關重要,所以得到的材料性能優異。本發明的方法步驟簡單,易于操作,制作得到的復合材料棒材,密度高,質量好,表面質量優異。
本發明公開了一種二氧化碳低溫等離子氫化法甲醇制備工藝,按以下步驟進行,預混合;預加熱:加熱溫度為15~50℃;反應:導入至DBD集成反應器中進行反應;分離:將反應后所得產物,包括甲醇、水以及未反應的二氧化碳和氫氣在分離單元中進行分離;提純,純甲醇以液體形式進入產品罐中。本發明具有以下優點和有益效果:第一,可以將二氧化碳高效地轉化為甲醇,驅動能源可以選擇太陽能等清潔能源;第二,可以在接近室溫條件下完成反應,反應條件溫和,二氧化碳轉化效率高,對設備要求低,成本更低;第三,氣體放電過程中會產生大量的光輻射,當DBD與催化劑協同使用時,可以有效利用光輻射,極大促進二氧化碳的轉化。
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