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聚合物基復(fù)合材料表面金屬化新技術(shù)
聚合物基復(fù)合材料表面金屬化常用的方法有真空蒸鍍金屬法、真空離子鍍金屬法、電鍍法、化學(xué)鍍法、電鑄法、表面直接噴涂金屬法等。這些方法各有其優(yōu)缺點(diǎn)：如真空蒸鍍和真空離子鍍的鍍層厚度均勻，但所需設(shè)備昂貴且制件尺寸受設(shè)備大小限制，涂層較薄且制備成本較高。電鍍法工序復(fù)雜，鍍層附著力相對較低；化學(xué)鍍是大多數(shù)電鍍工藝中都必須涉及到的，通常作為塑料制品電鍍的前處理工藝，其優(yōu)點(diǎn)是鍍層致密、孔隙率低、適用的基體材料范圍廣，可在金屬、無機(jī)非金屬及有機(jī)物上沉積鍍層；缺點(diǎn)是鍍液壽命短、穩(wěn)定性差，鍍覆速度慢、不易制備厚涂層，存在環(huán)境污染。電鑄法可制取高光潔度、高導(dǎo)電性、高精度、內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜的制件，但每做一個制件就需一個模具，模具成本高、生產(chǎn)周期長。熱噴涂法是把金屬顆粒加熱到熔融狀態(tài)后沉積到基板或工件表面形成涂層；但聚合物基板材料的熔點(diǎn)很低，熱噴涂時熔融金屬顆粒和高溫焰流將對聚合物基板材料表面產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞；而且由于熱噴涂的加熱溫度較高，所制備的金屬涂層由于氧化和孔隙的產(chǎn)生很難滿足使用要求。 冷噴涂技術(shù)不需要或者只需要很少量的熱量輸入，加熱溫度低、顆粒飛行速度高，這就有效防止了熱噴涂時的熱影響，減少了基體表面三維畸變，涂層中氧化、相變的發(fā)生，涂層殘余熱應(yīng)力小，可制備厚涂層；另外，與熱噴涂一個相同的技術(shù)優(yōu)勢是通過機(jī)械手挾持噴槍或者把基體工件放在數(shù)控工作臺上，能夠?qū)崿F(xiàn)對一些復(fù)雜表面、較大工件的噴涂，加工靈活，適應(yīng)性強(qiáng)。目前可制備純Al涂層和Al-Cu等多層結(jié)構(gòu)。 已申請專利：“一種聚合物基復(fù)合材料表面金屬化涂層的制備方法及裝置”，中國發(fā)明專利申請?zhí)枺?01010588064.X.，專利申請時間：2010.12.14，專利公開日：2011.05.18
北京科技大學(xué)
2021-04-11
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氫能源車用納米結(jié)構(gòu)鎂基合金復(fù)合儲氫材料
針對車載氫能源的難題，開展納米結(jié)構(gòu)鎂基合金復(fù)合材料儲氫研究，特別開展了 Mg 納米線的儲氫性能研究。 MgH2（7.6wt% H2）是理想的輕質(zhì)儲氫材料之一，但其緩慢的吸放氫動力學(xué)和相對高的操作溫度，限制了它的發(fā)展。為了改善鎂基材料的儲氫性能，通過氣相傳輸?shù)姆椒ㄖ苽淞瞬煌蚊驳?Mg 納米線。結(jié)果表明，改變載氣流速、傳輸溫度和沉積基底，可以控制 Mg 納米 10線的長度和直徑。測試結(jié)果顯示，Mg 納米線降低了脫附能壘，改善了熱力學(xué)和動力學(xué)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，直徑為 30-50nm 的 Mg 納米線具有良好的可逆儲放氫性能。 研究成果發(fā)表在 J. Am. Chem. Soc.，J. Phys. Chem. C，J. Alloys Compds 等期刊上，授權(quán)發(fā)明專利 2 項(xiàng)。
南開大學(xué)
2021-02-01
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耐蝕鐵基形狀記憶合金石油天然氣管接頭
成果描述：國內(nèi)油氣田站場生產(chǎn)管線用鋼管腐蝕都十分嚴(yán)重，干擾正常生產(chǎn)，每年損失為3億，耗資巨大，主要腐蝕部位為管子接頭處。本成果研究出一種鐵基形狀記憶合金新型功能材料和管接頭部件的生產(chǎn)工藝，為油氣田提供了一種既耐腐蝕又密封耐高壓免焊接、免補(bǔ)口的管道連接的新技術(shù)，包括配套的新材料、新方法和新裝備。本成果也可用于化工流程、家用純凈水管道的方便連接。市場前景分析：石油天然氣站場管線、化工廠管道連接、機(jī)械裝備壓力油管、家用飲用水管的連接。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：1、鐵基形狀記憶合金管接頭抗拉強(qiáng)度≥700Mpa,屈服強(qiáng)度≥350Mpa，延伸率＞20%，回復(fù)應(yīng)力＞200 Mpa。 2、良好的耐腐蝕性能，能抵抗油氣開采產(chǎn)生的深井地下水（鹵水）的腐蝕。 3、耐壓不低于20 Mpa，可滿足石油天然氣地面管線的要求。 4、相對于目前焊縫腐蝕壽命提高2～3倍。 5、接頭化學(xué)成分穩(wěn)定，輸送的飲用水可達(dá)到直接飲用的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 國際先進(jìn)。
四川大學(xué)
2021-04-11
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一種玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)的制備方法
本發(fā)明公開了一種玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)的制備方法。包括以下步驟：1)對玻璃纖維束施加外力，加工成玻璃纖維網(wǎng)，在玻璃纖維網(wǎng)表面涂覆膠黏劑，膠黏劑與玻璃纖維網(wǎng)的重量比為1∶2～50；2)將重量比為1∶10～40的光催化劑與有機(jī)溶劑混合，超聲分散10～45min；3)將步驟2)的混合液以噴濺的方式負(fù)載到步驟1)的涂覆有膠黏劑的玻璃纖維網(wǎng)表面，光催化劑與玻璃纖維網(wǎng)的重量比為0.01～1.5∶1，干燥，得到玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)。本發(fā)明具有方法簡便、無需煅燒，風(fēng)阻小、透光性好，負(fù)載的催化劑不易脫落、光催化活性高等優(yōu)點(diǎn)。所得組件適用于空氣凈化器等，可用于光催化凈化室內(nèi)氣態(tài)有機(jī)污染物。
浙江大學(xué)
2021-04-11
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環(huán)境友好型淀粉基木材膠粘劑生產(chǎn)技術(shù)
本項(xiàng)目采用來源豐富的天然可再生資源淀粉取代價格昂貴、日益枯竭的石油 單體，在酸解、氧化、接枝共聚多元復(fù)合改性的基礎(chǔ)上，優(yōu)選復(fù)合單體、采用交 聯(lián)改性、添加一系列的助劑并引入乳液聚合工藝制備出性能優(yōu)良、無甲醛游離的 環(huán)境友好型木材膠粘劑。項(xiàng)目累計(jì)申請發(fā)明專利 8 項(xiàng)(獲授權(quán) 6 項(xiàng))，并已實(shí)現(xiàn)產(chǎn) 業(yè)化推廣和銷售。項(xiàng)目產(chǎn)品可有效解決甲醛殘留導(dǎo)致的室內(nèi)空氣污染問題，并顯 著降低木材膠粘劑的生產(chǎn)成本，促進(jìn)木材膠粘劑產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。 創(chuàng)新要點(diǎn) （1）通過多元復(fù)合改性提高淀粉所占比例最高可達(dá) 50%； （2）通過優(yōu)選復(fù)合單體和改進(jìn)工藝，產(chǎn)品達(dá)到了中高檔白乳膠的水平； （3）無甲醛源物質(zhì)添加，產(chǎn)品無游離甲醛存在； （4）生產(chǎn)工藝簡單易行，對原料和設(shè)備的要求較低。
江南大學(xué)
2021-04-11
州大學(xué).jpg){kind=logo}
2－亞烴基環(huán)丁酮的一種制備方法
2-亞烴基環(huán)丁酮的一種制備方法,涉及合成砌塊亞甲基環(huán)丁酮的合成方法技術(shù)領(lǐng)域,該方法以環(huán)丁酮和醛酮為原料,在堿的催化下,通過羥醛縮合,一步直接合成較復(fù)雜2-亞烴基環(huán)丁酮.與傳統(tǒng)合成方法相比,本方法簡單,路線短,原料易得,反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)易操作.使用本方法將大大降低合成成本,減少合成工作量,提高效率.
揚(yáng)州大學(xué)
2021-05-07
一種稀土鐵基吸波材料及其制備方法
本發(fā)明公開了一種具有良好吸波性能的納米晶稀土鐵基吸波材料及其制備方法，該材料的特征在于 將配比為重量百分比為2％～70％稀土元素與5％～98％的鐵以及少量摻雜元素熔煉成稀土-鐵基合金，再在 0-700℃的溫度范圍內(nèi)與氫氣反應(yīng)(氫爆方法)破碎成細(xì)小粉末或球磨成細(xì)小粉末，然后在100℃-1000℃ 溫度范圍內(nèi)與氫氣反應(yīng)生成主相為稀土氫化物(RHx)和α-Fe的復(fù)合材料，最后將上述復(fù)合材料在低溫 氧化或氮化或氮化加氧化，制備出稀土氧化物或氮化物/α-Fe為主的復(fù)合材料。這種材料具有吸波性能好， 屏蔽波段寬，耐腐蝕，抗氧化以及價格低廉的特點(diǎn)，可用于建筑電磁屏蔽、信息及通訊技術(shù)保密、軍事隱 身技術(shù)等領(lǐng)域。
四川大學(xué)
2021-04-11
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原位自生TiC或(TiC+TiB)增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料
鈦及鈦合金具有密度小、強(qiáng)度高、耐高溫、耐低溫、耐腐蝕、非磁性、線膨脹系數(shù)小等多種優(yōu)點(diǎn)，特別是其比強(qiáng)度，在已有的材料中幾乎是最高的，因此，鈦主要應(yīng)用在航空領(lǐng)域中以降低飛行器重量。隨著科技的發(fā)展，原來的鈦合金在某些方面已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代航空、航天的需求。鈦基復(fù)合材料既保持了鈦的優(yōu)良性質(zhì)又具有比鈦更高的比強(qiáng)度和比模量，可望成為航空航天與其它高技術(shù)領(lǐng)域中重要的結(jié)構(gòu)材料。其中，原位自生復(fù)合材料，增強(qiáng)相是通過外加的化學(xué)元素之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成的。與傳統(tǒng)的外加法制得的復(fù)合材料相比，原位自生鈦基復(fù)合材料表現(xiàn)出以下優(yōu)點(diǎn)：制備工藝簡單，可以用鈦合金傳統(tǒng)的冶煉和加工的設(shè)備制備大尺寸的鈦基復(fù)合材料，因此易于工業(yè)化生產(chǎn)；增強(qiáng)體和基體在熱力學(xué)上穩(wěn)定，因此在高溫工作時，性能不易退化；避免了外加法帶來的界面污染等問題；原位生成的增強(qiáng)相在基體中分布均勻，表現(xiàn)出優(yōu)良的機(jī)械性能。而TiC和TiB共同的特點(diǎn)是：熔點(diǎn)高，比強(qiáng)度、比剛度高和化學(xué)穩(wěn)定性好；物理和機(jī)械性能優(yōu)良；與鈦基體之間的熱膨脹系數(shù)差別小。因此TiC和TiB是鈦合金中較為理想的增強(qiáng)體，通過本研究開發(fā)的原位自生的TiC或(TiC+TiB)增強(qiáng)鈦基復(fù)合材料，具有優(yōu)良的機(jī)械性能。 主要性能指標(biāo)1.室溫抗拉強(qiáng)度大于1300MPa；2.室溫拉伸延伸率大于6.0%；3.600℃抗拉強(qiáng)度大于850MPa；4.600℃拉伸延伸率大于8.0%。
上海理工大學(xué)
2021-04-11
聚丙烯腈基炭微納米球及其制備方法
炭材料因其具有豐富的組織結(jié)構(gòu)和許多優(yōu)異的性能而獲得了廣泛的應(yīng)用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纖維等炭材料早已深入到社會生活的各個領(lǐng)域并為人們所熟知，炭富勒烯及炭納米管的發(fā)現(xiàn)引起了人們對納米級炭材料的研究熱潮。炭元素同時可以形成球狀結(jié)構(gòu)，粒徑大小范圍從幾十納米至幾十微米間的球形炭材料，由于具有耐熱、耐化學(xué)腐蝕性、強(qiáng)度高、粒徑大小及比表面積可調(diào)，可在吸附、儲能儲氣、納米器件、催化劑載體、潤滑劑等方面得到廣泛的應(yīng)用。 從瀝青制備炭微球已為人們所熟知，具體方法有直接熱縮聚法、液相乳化法、懸浮法，所得到的炭球粒徑一般在幾十到上百微米。近年來興起了一些新的制備炭微球及納米球的方法，如加壓炭化法、電弧放電法、氣相沉積法、熱解法等，極大的豐富了炭微球及納米球的制備工藝。然而，這些方法總是存在這樣或那樣的局限性，如工藝繁瑣、收率低、產(chǎn)品不均一、成本高等。 本技術(shù)提供一種單純以聚丙烯腈為前驅(qū)體的生產(chǎn)炭微納米球的方法，該方法直接以聚丙烯腈球?yàn)榍膀?qū)體制備炭納米球，無需共聚或包覆其它需去除性物質(zhì)。該方法工藝簡單，產(chǎn)率高，適于大規(guī)模生產(chǎn)。 具體工藝包括： 1.聚丙烯腈球的無皂乳液聚合 將單體丙烯腈、無離子水以一定比例混合，氮?dú)獗Ｗo(hù)下劇烈攪拌以除去空氣，然后升溫，加入引發(fā)劑進(jìn)行乳液聚合，反應(yīng)2～8h，得到白色聚丙烯腈乳液；將該乳液冷凍干燥后得到粒徑為150～500nm的聚丙烯腈球的白色粉末。 2.聚丙烯腈球的穩(wěn)定化 將步驟（1）得到的聚丙烯腈微納米球粉末置于鼓風(fēng)干燥箱中，程序升溫，在180～350℃進(jìn)行預(yù)氧化穩(wěn)定化處理，氧化時間為1～10h，得到棕色或黑色聚丙烯腈微納米球。 3.聚丙烯腈球的高溫炭化 將步驟（2）得到的穩(wěn)定化后的聚丙烯腈球在惰性氣體保護(hù)下于700～1500℃程序升溫，進(jìn)行炭化處理0.5～5h，得到黑色聚丙烯腈基炭微納米球。 球徑可控且純度極高，無需分離等后續(xù)工藝。如果進(jìn)一步石墨化可獲得微納米石墨球。
上海理工大學(xué)
2021-04-11
苯乙烯類熱塑性彈性體基熱熔壓敏膠
熱熔壓敏膠是以熱塑性聚合物為主的膠粘劑。它兼有熱熔和壓敏雙重特性，在熔融狀態(tài)下涂布，冷卻硬化后對壓力敏感，施加輕壓便能快速粘接。與其他類型的膠粘劑相比，熱熔壓敏膠最大的優(yōu)點(diǎn)是不含溶劑、低公害、涂布速度快、貯存時間長、自動化程度高、制備和使用簡單、制品成本低（其價格為溶劑型壓敏膠的50%～70%）。故熱熔壓敏膠廣泛應(yīng)用于包裝、醫(yī)療衛(wèi)生、書籍裝訂、無紡織物、標(biāo)簽、表面保護(hù)膜、材料加工、建筑裝潢及制鞋等方面。 苯乙烯類三嵌段共聚物SIS、SEBS具有很好的使用性能和加工性能，廣泛地應(yīng)用于熱熔壓敏膠的制備。尤其是SEBS，因其整個分子骨架是飽和的，以其為主體材料制備的膠粘劑具有優(yōu)異的耐候性能和良好的耐寒性，因而SEBS在熱熔壓敏膠中的地位日趨重要。 本項(xiàng)目通過研究SIS、SEBS與各類增粘劑，增塑劑等組分的協(xié)同效應(yīng)對熱熔壓敏膠性能的影響，解決了壓敏膠初粘性與持粘性之間的矛盾，所制備的熱熔壓敏膠粘劑具有“三高”，即高的粘附性、高的內(nèi)聚強(qiáng)度和高的軟化點(diǎn)。
上海理工大學(xué)
2021-04-11