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公开(公告)号：CN116730327A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310674195.7
申请日：2023-06-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/168 , C01B21/064 , C08L61/16 , C08K3/38
Abstract: 一种接枝型碳纳米管‑氮化硼纳米复合填料和其改性的聚醚醚酮树脂及其制备方法。本发明属于复合材料领域。本发明的目的是为了解决现有氮化硼‑碳纳米管复合填料无法大幅度提高聚醚醚酮树脂的导热性能和摩擦磨损性能的技术问题。本发明以接枝的方法将羧基化碳纳米管和羟基化氮化硼进行反应，将两种填料合成为一种复合填料，从而充分发挥出二者作为低维材料的尺度效应，更好的起到协同增强的效果，有效消除了复合材料体系中界面热阻和低应力传递等影响，从而显著提高了聚醚醚酮树脂的导热性能和摩擦磨损性能，改性后聚醚醚酮树脂的导热系数高达0.41W/(mK)，摩擦系数低至0.27。
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公开(公告)号：CN119737410A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411959738.0
申请日：2024-12-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种刚度可调的多齿式力学超材料及其制备方法和应用。本发明属于力学超材料领域。为了克服现有定刚度结构的不足。本发明的超材料单胞由内、外桶组装而成。变刚度壳是内桶、外桶的主要承载结构，为了便于单胞与单胞之间组装，在内桶、外桶上分别设计了第一限位环、第二限位环与限位块，其中第一限位环与第二限位环的作用是在相邻单胞连接时起到“卡紧”作用，防止不同单胞发生脱离。限位块起到传递相邻单胞之间载荷的作用。通过使单胞的内、外桶发生相对旋转，使不同尺寸规格的扇形齿相互接触，实现超材料的刚度调节。本发明提出的多齿式力学超材料可用于柔性机器人的关节传动、自适应调节机械臂以及飞机的起落架的制造中。
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公开(公告)号：CN117988094A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410046788.3
申请日：2024-01-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于刚‑柔结合的纳米粒子的上浆剂及其制备方法和在CF/PEEK复合材料中的应用。本发明属于纤维上浆剂及其制备领域。本发明的目的是为了解决现有CF/PEEK界面和复合材料整体力学性能有待进一步优化的技术问题。本发明提出了一种由柔性ANF和刚性纳米TiO2侨联的混杂纳米粒子以及PEI过渡层构成的上浆剂。经其改性后的CF/PEEK复合材料的活性官能团含量、表面粗糙度和润湿性均获得显著提高。同时，界面处“刚‑柔”结构的协同作用，最终改善了外部应力传递，抑制了裂纹扩展，提高复合材料界面结合强度和整体力学性能，以满足汽车，舰船及航空航天领域的需求。
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公开(公告)号：CN117777476A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311677893.9
申请日：2023-12-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于氧化石墨烯的增韧填料及其制备方法和在改性聚醚醚酮中的应用。本发明属于聚醚醚酮树脂改性填料领域。本发明的目的是为了解决现有无机纳米填料易团聚，以及增韧同时会导致材料自身强度和耐热性的下降，使复合材料无法兼顾强韧性和耐高温性能的技术问题。本发明的增韧填料由氧化石墨烯和甲壳素酯化而成。本发明以氧化石墨烯接枝甲壳素形成有机‑无机复合材料作为增韧填料，将其用于增韧聚醚醚酮，在聚醚醚酮和氧化石墨烯之间构建有机大分子链作为力的传递界面，一方面在不降低聚醚醚酮原本强度和耐热性的同时提高了韧性，另一方面氧化石墨烯表面甲壳素的接枝提高了GO的晶面间距，既提高了材料韧性，又有效避免了氧化石墨烯的团聚。
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公开(公告)号：CN117299511A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311132738.9
申请日：2023-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B05D7/14 , B32B15/08 , B32B27/28 , B32B27/06 , B32B33/00 , B05D7/24 , B05D3/00 , B05D3/10 , B05D5/00
Abstract: 一种通过物理‑化学协同改性纤维金属层合板界面的方法及应用。本发明属于复合材料制备领域。本发明的目的是为了解决现有纤维金属层合板界面改性方法对于界面结合强度的提升效果有限的技术问题。本发明方法：先对金属表面进行喷砂，然后浸入稀土金属盐的乙醇溶液中超声浸泡，随后加入树脂和碳纳米管继续超声浸泡；接着取出，对处理得到的金属进行烘干，然后用乙醇冲洗，再烘干，完成改性。本发明通过化学结合的方式在金属表面引入与基体树脂具有良好相容性的树脂过渡层并接枝碳纳米管，协同优化金属与树脂之间的界面，提高复合材料界面结合强度和整体力学性能，以满足海洋和航空航天领域的需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116262384A
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN202310143137.1
申请日：2023-02-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B32B37/06 , B32B37/10 , B32B38/00 , B32B38/16 , B32B38/08 , B32B15/08 , B32B27/28 , B32B27/12 , B32B5/12
Abstract: 一种纤维金属层合板界面改性方法及应用。本发明属于复合材料制备领域。本发明的目的是为了解决现有纤维金属层合板层间结合强度低以及现有提高界面强度的方法效果有限的技术问题。本发明通过先对金属表面进行喷砂，然后用稀土金属盐的乙醇溶液对其进行浸泡，烘干后于金属和预浸料之间设置一层树脂膜，再进行热压成型，对界面进行改性，同时通过层合板结构设计和工艺调控，制得一种兼具高界面强度和力学性能的纤维金属层合板，综合性能优异，满足高速飞行器表皮选材需求，可以应用于航空航天领域。
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公开(公告)号：CN119553504A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411724319.9
申请日：2024-11-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种多维纳米粒子改性碳纤维的方法和在CF/PEEK复合材料中的应用。本发明属于碳纤维改性及CF/PEEK复合材料制备领域。本发明的目的是为了解决CF/PEEK复合材料的界面问题以及提升复合材料的整体机械性能。本发明方法：首先对脱浆CF织物进行活化，然后用PEI改性；随后置于MXene悬浮液中浸泡；接着于PEI改性CB的分散液中浸泡，得到多维纳米粒子改性的碳纤维。本发明的CF/PEEK复合材料弯曲强度可达到781.54MPa，层间剪切强度67.1MPa，同时在X波段的电磁屏蔽性能达到29.28dB，具有优异的综合性能。
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公开(公告)号：CN116623425A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310668902.1
申请日：2023-06-07
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: D06M11/80 , D06M11/74 , D06M15/59 , C08J5/06 , C08L61/16 , C08K9/04 , C08K9/02 , C08K7/06 , D06M101/40
Abstract: 基于高分散性复合填料的上浆剂和其改性的碳纤维增强聚醚醚酮复合材料及其制备方法。本发明属于碳纤维上浆剂及其复合材料领域。本发明的目的是为了解决现有碳纤维增强聚醚醚酮复合材料用上浆剂对于碳纤维和树脂基体界面结合强度以及复合材料力学性能的改善无法进一步提高的技术问题。本发明以羟基化的氮化硼和羧基化碳纳米管为原料，将二者通过酯化反应形成有机统一的整体，以其为填料与聚醚酰亚胺复合制备上浆剂，显著提高了复合材料的力学性能以及界面处的结合强度。
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公开(公告)号：CN119754076A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411879526.1
申请日：2024-12-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及不连续碳纤维回收利用技术领域，具体涉及一种基于流体诱导方法的不连续纤维定向装置及定向方法；该定向装置，包括：进料箱，所述进料箱上设有干料斗，所述干料斗的底部设有活塞振动器，所述进料箱用于存储水；叶轮，设于所述进料箱的侧壁上，且部分深入所述进料箱内，叶轮用于搅拌水和从干料斗流出的不连续纤维粉末，并形成纤维悬浮液；支撑架，靠近所述进料箱设置，所述支撑架上设有同步带。可以实现不连续短碳纤维的回收并再生产高度定向不连续纤维碳布。基于新型定向喷头的结构，经过本装置定向的不连续纤维粉末的纤维密度排列均匀；基于设计的多段式定向结构，实现不连续纤维的纤维角度定向程度高。
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公开(公告)号：CN119432037A
公开(公告)日：2025-02-14
申请号：CN202411538046.9
申请日：2024-10-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高强韧聚醚醚酮复合材料及其制备方法和应用。本发明属于聚醚醚酮复合材料领域。本发明的目的是为了解决现有聚醚醚酮复合材料无法兼顾高强度和高韧性的技术问题。本发明的方法：将氧化石墨烯、硅橡胶和聚醚醚酮树脂粉末混合得到混合粉末；接着将混合粉末在室温下压制，随后进行烧结，得到高强韧聚醚醚酮复合材料。本发明以硅橡胶和氧化石墨烯协同改性聚醚醚酮，通过改性材料的选择和匹配充分发挥硅橡胶和氧化石墨烯协同作用，在不降低基体材料的强度和热稳定的同时，大幅提高了韧性，所得聚醚醚酮复合材料兼顾高强度、高热稳定性和高韧性，可以应用于航天航空、汽车工业、生物医疗等对综合性能要求较高的领域。
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