一种仿生高强韧三维石墨烯基硅酸盐复合材料

    公开(公告)号:CN116375446A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310369856.5

    申请日:2023-04-10

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生高强韧三维石墨烯基硅酸盐复合材料,属于硅酸盐材料技术领域。材料包括硅酸盐材料、减水剂、稠度调节剂和氧化石墨烯GO溶液;制备步骤包括:步骤一:原材料准备;步骤二:制备多孔骨架模板并配制浆料;步骤三:三维石墨烯基硅酸盐复合材料制备;本发明通过预制模板压缩法和多尺度组装矿化融合微界面层叠交错微结构增韧机制,实现了层压结构的精确构筑和强韧化性能调控。制备得到了类珍珠母贝生物仿生结构以及高强度和高韧性的新型硅酸盐陶瓷材料,解决了硅酸盐材料强度与韧性互斥的瓶颈问题,为实现硅酸盐基陶瓷复合材料的强韧化制备提供了新的策略和方法。

    一种3D打印超轻多孔钇钡铜氧高温超导块材的制备方法

    公开(公告)号:CN113061023A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110271172.2

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种3D打印超轻多孔钇钡铜氧(YBCO)高温超导块材的制备方法,该方法分为以下步骤:将氧化钇(Y2O3)、碳酸钡(BaCO3)、氧化铜(CuO)粉末进行预混随之球磨细化;然后将细化粉末与添加剂按适当比例混合进行优化设计制备打印浆料;之后通过直接书写式3D打印目标结构,结合冷冻干燥技术形成坯体;最后,将坯体置于氧气氛下进行分级烧结,得到超轻、多孔、形状复杂的YBCO超导体。本发明简化了复杂构型块材的制备工艺,提高了生产效率,推动了超轻超导块材的大规模实用化进程,有着巨大的应用价值。

    一种3D打印超轻多孔钇钡铜氧高温超导块材的制备方法

    公开(公告)号:CN113061023B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202110271172.2

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种3D打印超轻多孔钇钡铜氧(YBCO)高温超导块材的制备方法,该方法分为以下步骤:将氧化钇(Y2O3)、碳酸钡(BaCO3)、氧化铜(CuO)粉末进行预混随之球磨细化;然后将细化粉末与添加剂按适当比例混合进行优化设计制备打印浆料;之后通过直接书写式3D打印目标结构,结合冷冻干燥技术形成坯体;最后,将坯体置于氧气氛下进行分级烧结,得到超轻、多孔、形状复杂的YBCO超导体。本发明简化了复杂构型块材的制备工艺,提高了生产效率,推动了超轻超导块材的大规模实用化进程,有着巨大的应用价值。

    一种基于CT成像技术的混凝土材料内部损伤三维重建方法

    公开(公告)号:CN114092661A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111357397.6

    申请日:2021-11-16

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明涉及土木工程健康监测技术领域,具体涉及一种基于CT成像技术的混凝土材料内部损伤三维重建方法,包括如下步骤:步骤一、依据规范标准制作混凝土立方体试块;步骤二、对步骤一所制作的混凝土立方体试块进行不同程度的单轴压缩试验,分别得到处于弹性、塑性、破坏三个阶段的混凝土试块;步骤三、对经过步骤二处理的混凝土试块进行X射线CT扫描,得到相应试块的断面序列灰度图像;步骤四、对步骤三所得到的灰度图像进行图像预处理,利用预处理后的断面二值图像实现混凝土试块内部损伤的三维重建;本发明具有以下有益效果:利用CT成像技术高效准确的实现了混凝土材料内部损伤的三维重建,为混凝土材料结构的三维精细化无损检测提供了新方法。

    一种3D打印内壁微图案化神经导管的简易制备方法

    公开(公告)号:CN113679506A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110768530.0

    申请日:2021-07-07

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明涉及3D打印技术领域,具体为一种3D打印内壁微图案化神经导管的简易制备方法,提出了一种快速、便捷、简易、低成本、适用多种生物材料的制备内壁微图案、侧壁无缝的一体化神经导管制备方法;其包括打印装置的搭建和墨水配置、打印及交联;该方法依托直接书写式3D打印系统,将“墨水”直接打印在具有微图案结构的钨钢棒上,交联固化后直接取下。与传统工艺相比,该方法不但具有同样精细度的微图案结构和无缝侧壁,并且操作简单、制备快速,设备一次搭建便可一直重复使用。本方法基于3D打印技术提出了一种快速、便捷、简易、低成本、适用多种生物材料的制备内壁微图案、侧壁无缝的一体化神经导管制备方法。

    一种基于机器学习的力学超材料设计与优化方法

    公开(公告)号:CN113270157A

    公开(公告)日:2021-08-17

    申请号:CN202110552056.8

    申请日:2021-05-20

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的力学超材料设计与优化方法,包括:设计一系列力学超材料;通过有限元方法计算得到每种结构的力学性能参数;建立力学超材料结构特征与其对应力学性能参数的数据集;通过机器学习,映射力学超材料的结构特征以及通过有限元分析得到的力学性能之间的关系,并得到一系列新的满足我们设定力学性能的力学超结构;将机器学习得到的力学超材料再进行模拟建立新的数据集,再通过机器学习进一步优化力学超材料的结构以及力学性能;本发明的有益效果在于:本发明将机器学习应用到力学超材料设计与优化中,与以往基于丰富先验知识的传统方法不同,机器学习可以提供更多的选择。

    一种基于卫星图像的建筑震后定位与破坏状态评估方法

    公开(公告)号:CN113095127A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110224210.9

    申请日:2021-03-01

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明涉及土木工程结构健康评估与防灾减灾技术领域,具体为一种基于卫星图像的建筑震后定位与破坏状态评估方法,解决了利用卫星图像开展建筑物震后破坏状态评估中具有的稠密小目标较难识别、数据不平衡、图像分辨率低、空间信息有限等问题;其有益效果在于:针对基于卫星图像的建筑震后定位与破坏状态评估方法存在的不足,实现了卫星图像建筑物震害损伤的高精度识别与等级评估。本方法针对建筑震后卫星图像数据集具有稠密小目标、数据不平衡、空间信息有限、分辨率一般等特点,提出了高精度、两阶段的卫星图像建筑物震害损伤识别与评估方法,最终实现了卫星图像震后建筑物定位准确率95.31%以及破坏状态评估准确率97%。

    一种石墨烯基聚合物复合神经导管及其制备方法

    公开(公告)号:CN112999415A

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN202110313603.7

    申请日:2021-03-24

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明提供了一种石墨烯基聚合物复合神经导管的制备方法,包括如下步骤:(1)氧化石墨烯制备:第一阶段:制备得到膨胀石墨;第二阶段:制备得到高浓度氧化石墨烯分散液;(2)打印墨水制备:海藻酸钠溶液为打印墨水一;石墨烯分散液加入乙二胺溶液为打印墨水二;(3)3D打印rGO导管:采用同轴双材料3D打印针头,墨水一通过3D打印机的主打印针头流出,墨水二通过副打印针头流出,形成宏观三维rGO导管,冷冻干燥后备用;(4)石墨烯基聚合物管的制备:将rGO导管进行烧灼还原,将聚合物溶解在二氯甲烷中,将rGO导管泡制在上述液体中,浸泡一段时间后将rGO导管捞出,自然条件下风干,石墨烯基聚合物复合神经导管制备完成。

    一种快速高效宏量制备大片径氧化石墨烯的方法

    公开(公告)号:CN112010298A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010820163.X

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种快速高效宏量制备大片径氧化石墨烯的方法,以天然鳞片石墨为原料,以硫酸高铈(Ce(SO4)2·4H2O)、高锰酸钾(KMnO4)、硫酸(H2SO4)、五氧化二磷(P2O5)、硝酸铵(NH4NO3)等作为插层剂和氧化剂,具体包括如下几部分。(1)石墨在插层剂作用下,充分释放层间空间以削弱层间相互作用力,得到预氧化的插层石墨氧化物;(2)采用氧化剂对插层氧化物氧化后,获得大片径的氧化石墨烯聚集体;(3)采用离心纯化、超声剥离手段辅助制备出大片径的氧化石墨烯分散液。本发明制备氧化石墨烯具有原料廉价、片径尺寸大、工艺简单且易控的特点,非常适用于工业化大规模生产。

    一种基于3D打印的钇钡铜氧超导绞线制备方法

    公开(公告)号:CN110634615A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910916914.5

    申请日:2019-09-26

    Applicant: 兰州大学

    Abstract: 本发明公开了一种3D打印制备高温超导钇钡铜氧(YBCO)线材的方法,该方法分以下四步:首先制备纳米级超导粉末前驱体;然后配制具有合适粘度和支撑特性的打印浆料;之后采用CAD三维建模,导出STL格式模型数据采用专业软件进行切片;通过扭绞打印喷头实现低电流损耗的一步成型绞线制备。最后,将打印好的绞线通过排塑、成相、补氧、封装等工艺形成实用化的超导绞缆。本发明首次实现了直接书写式3D打印先进技术在高温超导线材方面的应用。通过3D打印制备微纳米级超导芯丝,实现了芯丝的细丝化工艺,实现了材料、结构的一体化设计。本发明简化了高温超导线材的制备工艺,提高了高温超导线材的载流性能和生产效率,降低了生产成本。

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