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编织结构陶瓷基复合材料力学性能预测及强度分析技术
编织结构陶瓷基复合材料由于其耐高温、抗氧化的特点，是高推重比航空发动机高温部件最有应用前景的候选材料。在此背景下，研究开发了编织结构陶瓷基复合材料力学性能预测和结构强度分析技术。 项目通过稳态热固耦合平衡方程推导建立了热固耦合双尺度渐进均匀化分析方法，得到宏细观物理量间的对应关系偏微分方程。利用变分原理推导得到宏细观物理量对应关系方程的有限单元形式，完成热固耦合双尺度渐进均匀化分析程序的开发；针对编织结构复合材料的多尺度结构特点，完成了复合材料的细观、微观多尺度RVE建模方法研究。最后，通过引入材料分布模型描述复合材料构件局部材料坐标，建立了复合材料构件宏细微观多尺度热固耦合分析体系。 此项技术通过多尺度RVE建模、热固耦合双尺度均匀化分析能够较为准确的预测陶瓷基复合材料及其构件的热力学性能，得到相关材料参数，为材料的应用提供分析方法。应用此项技术，复合材料热力学性能预测值与材料单位提供的实验值相吻合，预测的宏观弹性模量与拉伸实验测量值最大相对误差12%以内。同时开展陶瓷基复合材料发动机典型结构实验研究，应变预测值与实验测量值最大相对误差7%以内。
北京航空航天大学
2021-04-13
一种原位颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方法
本发明公开了一种原位颗粒混杂增强铝基复合材料及其制备方 法，颗粒增强体为 TiB2 和 Mg2Si，分别通过 KBF4 与 K2TiF6 混合盐 反应生成和合金元素添加的方法生成，两种增强体占整个复合材料的 体积分数分别为 TiB21～10％，Mg2Si-2～20％。铝合金基体成分为 Al-Mg 合金。制备方法为：合金配料与混合盐的烘干混料等预处理； 合金熔炼并保持温度为 700～900℃；混合盐的加入与机械搅拌，熔体 保温并合成 TiB2；保温结束后降温至 700～780℃左右并扒除反应盐 渣；以 Al-Si 中间合金形式加入 Si 并加入纯 Mg，两者原子比例为 1:2； 700～780℃保温并搅拌，合成 Mg2Si；熔体进行精炼、除气后浇注。 该复合材料具有密度低，力学性能良好，增强相体积分数可选择范围 大等优点。能够在满足轻量化要求同时，提供更优力学性能的铝基复 合材料。
华中科技大学
2021-04-13
一种测量钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的方法
本发明涉及一种钢筋与水泥基复合材料粘结锚固性能的测定方法，属于建筑结构测定技术领域，该方法包括以下步骤：1)钢筋脱粘段的设置、2)粘贴应变片、3)位移计的设置、4)试验加载、5)数据处理。传统测法是在吊篮下板下的钢筋处用专用支架布设位移计，通过位移计读数减去钢筋脱粘段变形量来计算加载端滑移量，支架安装繁琐，且位移计读数精度不高，影响加载端钢筋滑移量的
东南大学
2021-04-14
超临界二氧化碳中制备纳米复合材料
近年来，材料的高性能化、多功能化一直是重要的研究方向，而采用蒙托土（MMT）改性聚合物是这一研究领域的热点。这其中，两相熔融插层复合法因为其环境友好以及与现行聚合物加工技术相容已成为最主要的聚合物基/MMT纳米复合材料的制备方法之一，但加工过程中的高温熔融易诱发基体大分子降解是该法存在的主要缺陷； 另外，已有大量研究工作采用原位聚合法制备聚合物基/MMT纳米复合材料，但MMT含量高于3％时，常导致MMT的插层效果不均匀，体系中同时出现未插层、插层与剥离的情况，从而影响复合材料的性能。本项目提出了一种制备这类纳米复合材料的新方法：以超临界二氧化碳（SCCO2）作为介质，原位分散聚合制备聚合物基/MMT纳米复合材料。该全新聚合工艺有如下特点：反应温度较低（60℃左右），可避免加工过程中因高温熔融使大分子链降解的弊病；另外，由于SCCO2的粘度低、传质快，易于制得MMT含量高、且插层效果均匀的聚合物基/MMT纳米复合材料；SCCO2不燃、无毒、价廉，能替代众多有机溶剂，避免环境污染；SCCO2对单体和聚合物的溶解能力可以通过温度和压力进行调节，故通过减压即可实现反应－分离一体化，省却了高能耗的脱溶剂过程，因此使用SCCO2作为聚合反应的介质符合可持续发展的要求。
华东理工大学
2021-04-11
纳米羟基磷灰石/海藻酸钠复合材料及其制备方法和应用
研发阶段/n该发明涉及一种纳米羟基磷灰石/海藻酸钠复合材料的制备方法，所得材料可用于污水处理，吸附去除重金属离子，包括有以下步骤：将磷酸氢二铵水溶液迅速倒入硝酸钙的水溶液中，搅拌混合均匀，离心得到沉淀物，用去离子水冲洗后重新分散到去离子水中；所得悬浮液中加入稳定剂，超声分散处理，得到稳定的羟基磷灰石悬浮液；控制羟基磷灰石与海藻酸钠的质量比，将海藻酸钠加入到羟基磷灰石悬浮液中，不断加热搅拌，控制反应时间，蒸发水分，经冷冻干燥，得到产物。
解决的技术问题：针对现有技术，提出一种纳米羟基磷灰石
武汉理工大学
2021-01-12
一种锗-碳氮纳米复合材料的制备方法及其应用
本发明公开了一种锗-碳氮纳米复合材料及其制备方法，先将氧 化锗纳米线均匀分散于液态有机酯，加入吡咯、聚乙酸乙烯酯以及氧 化性金属氯盐，搅拌充分反应生成氧化锗-碳氮复合前体；然后在还原 性气氛中 600℃～1000℃煅烧，得到锗-碳氮纳米复合电极材料；制备 所得的锗-碳氮纳米复合材料中，锗纳米粒子以一定的距离相互分隔， 分段填充于碳氮纳米管内部，形成豆荚状结构。通过本发明，制备了 一种可应用于锂离子电池的复合材料，材料
华中科技大学
2021-04-14
一种钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料的制备方法
本发明涉及一种钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料的制备方法，采用的是光还原沉积法，步骤包括：在钙钛矿型钛酸铅单晶纳米片与去离子水混合的悬浊液中加入六水合氯铂酸溶液、甲醇，然后在真空状态和0℃，在波长λ＞400nm的氙灯下进行光照反应，所得产物经洗涤，真空干燥，即可。本发明工艺简单，由于钛酸铅纳米片在表面具有极化场，有利于光还原沉积的铂纳米粒子在复合材料中稳定存在，且铂纳米粒子的沉积效率高。本发明不仅为高效制备贵金属纳米粒子与半导体纳米材料的复合材料提供了指导，而且制备的钛酸铅纳米片与铂纳米粒子复合材料有望用作光解水材料。
浙江大学
2021-04-13
一种聚丙烯复合材料
聚丙烯/木质素复合材料的制备，通过添加相容剂，使官能团之间进行反应，可以有效地 降低木质素中的亲水基团，增加其与聚丙烯的界面粘结性。通过选择适当种类和比例的增韧 剂，添加钛酸钾晶须以及其他助剂，来提高聚丙烯/木质素复合材料的综合力学性能。其中改 性木质素接枝聚合物是通过用含双键酯化剂与木质素中羟基发生酯化反应并进一步将改性木质 素与取代烯烃单体接枝所得，通过改性木质素接枝聚合物以及增韧剂的加入可以降低复合材料 脆性和提高复合材料的综合力学性能。通过以上方法制备的复合材料合理利用了纸浆和造纸工 业中的废弃副产物木质素，可以有效减少聚丙烯的用量并降低石油资源的消耗。因此，本发明 将具有较强的推广前景。
华东理工大学
2021-04-11
木塑复合材料注塑成型技术
木塑复合材料(WPC)兼有木材成本低和塑料性能佳的优点，目前大多采用挤出或模压法进行加工。而采用注塑成型，其优点是生产速度快、效率高、易实现自动化生产，且能成型形状复杂的制品。 本项目针对聚烯烃（聚乙烯、聚丙烯）基木塑复合材料的流变特性，通过设备改进和合理的配方工艺设计，实现了PP/木粉、PE/木粉的注塑成型，可得到具有良好外观和优良物理机械性能的木塑复合制品。将PP(或PE)树脂与干燥后的木粉、添加剂混合均匀后挤出造粒，然后通过经改进的注塑机进行注塑成型，可生产包装盒、花盆、像框、笔筒、汽车邮箱盖等各种形状制品（可进一步实现仿红木等仿木效果），在某些场合可替代纯塑料或纯木制品，降低产品成本。技术指标是PP基木塑复合材料注塑，木粉净含量可达30-50%。应用范围为可生产木塑复合材料注塑制品，如：包装盒、花盆、像框、笔筒、衣架、眼镜盒、花盆、鞋楦、工具手柄、果盘、雨伞手柄、汽车邮箱盖等。通过添加木粉，可降低产品成本，增加产品木质感。提供专用注塑机（或设备改进）及配方工艺技术，其他设备包括高速混合机、双螺杆造粒挤出机、模具为用户自购。通过添加木粉，可使产品在纯塑料的基础上降低15-30%。
北京化工大学
2021-02-01
干纤维缠绕复合材料气瓶
内衬层采用高密度聚乙烯吹塑成型、增强层采用干纤维缠绕成型、外防护层采用聚氨酯涂敷固化成型。
采用干纤维缠绕工艺可进行高速缠绕作业，生产效率大幅提高；无需树脂作为基体且不需要固化，降低了生产成本；采用凯夫拉纤维替代玻璃纤维，提高了产品强度及韧性。
产品具有质量轻、抗腐蚀、寿命长、耐冲击等特点，是传统钢质LPG气瓶的全新替代品。
哈尔滨理工大学
2021-05-04