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公开(公告)号:CN114538848B
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210194882.4
申请日:2022-03-01
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明涉及建筑材料自修复技术领域,特别涉及一种三通道同轴3D打印成型的硅酸盐陶瓷自修复材料的制备方法,包括如下步骤:原材料准备与处理、打印浆料制备、同轴打印平台构建、硅酸盐陶瓷自修复结构的打印、养护水化。本发明提供了一种基于3D三轴同轴打印成型的硅酸盐陶瓷自修复结构的制备方法,通过多尺度仿生人体血管结构精确构筑,以硅酸盐陶瓷材料为隔离层,不添加其他容纳材料,保证自修复结构体系的化学稳定性,并且固化条件简单,粘结强度高,具有良好的流动性。制备得到了高连续性、高含量的自修复硅酸盐陶瓷结构体系,解决了自修复硅酸盐陶瓷结构体系结构耐久性、短管及短管空穴对强度的影响、多次可愈合性、胶液的时效、以及愈合的可靠性和可行性等一系列问题。
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公开(公告)号:CN114538848A
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202210194882.4
申请日:2022-03-01
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明涉及建筑材料自修复技术领域,特别涉及一种三通道同轴3D打印成型的硅酸盐陶瓷自修复材料的制备方法,包括如下步骤:原材料准备与处理、打印浆料制备、同轴打印平台构建、硅酸盐陶瓷自修复结构的打印、养护水化。本发明提供了一种基于3D三轴同轴打印成型的硅酸盐陶瓷自修复结构的制备方法,通过多尺度仿生人体血管结构精确构筑,以硅酸盐陶瓷材料为隔离层,不添加其他容纳材料,保证自修复结构体系的化学稳定性,并且固化条件简单,粘结强度高,具有良好的流动性。制备得到了高连续性、高含量的自修复硅酸盐陶瓷结构体系,解决了自修复硅酸盐陶瓷结构体系结构耐久性、短管及短管空穴对强度的影响、多次可愈合性、胶液的时效、以及愈合的可靠性和可行性等一系列问题。
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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
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F30/27 , G06F119/14
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。
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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
IPC: C01B32/198 , C01B32/192
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。
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公开(公告)号:CN117554208A
公开(公告)日:2024-02-13
申请号:CN202311612294.9
申请日:2023-11-29
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明提供一种极端环境基于分布式光纤传感器的构件应变和温度解耦测量方法。测量方法包括:开展不同温度下分布式光纤传感器的温度实验,得到控温稳定区域测试位置的平均温度测试规律;开展不同温度下分布式光纤传感器高温应变实验,得到各个温度下整个测试区域(控温稳定区域+温度过渡区域)不同测试位置的应变测试规律,并结合温度测试规律反演出各个测试位置的温度值;开展极端环境中特种构件热力解耦测量,通过上述得到的测试规律结合高温热电偶和高温应变计验证构件待测位置处由分布式光纤传感器测得的温度和应变,进而解决极端环境中基于分布式光纤传感器的构件应变和温度测量问题。
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公开(公告)号:CN119239011A
公开(公告)日:2025-01-03
申请号:CN202411359290.9
申请日:2024-09-27
Applicant: 兰州大学
Abstract: 本发明涉及石墨烯‑聚己内酯复合材料制备技术领域,具体为一种仿生层叠强韧化的石墨烯‑聚己内酯复合材料的制备方法,通过预制定向多孔气凝胶模板、真空辅助浸渍、逐级热压成型等工艺,建立了多尺度仿生层叠微结构增韧机制,制得了具有仿珍珠母“砖(聚己内酯)‑泥(石墨烯)”有序微结构及高强度和高韧性兼具的石墨烯‑聚己内酯复合材料,解决了低熔点高脆性有机高分子材料多尺度仿生层叠结构精确构筑和力学强韧化可控调节难题,为实现有机高分子强韧化制备提供了新策略,具有重要的应用价值和科学意义。
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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
IPC: C04B30/00
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。
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公开(公告)号:CN117658672A
公开(公告)日:2024-03-08
申请号:CN202311379592.8
申请日:2023-10-24
Applicant: 兰州大学
IPC: C04B38/08 , C04B35/80 , C04B35/16 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明涉及硅酸盐陶瓷复合材料制备技术领域,具体为一种陶瓷基复合材料的强韧化制备方法,本发明采用预制模板热压烧结法原位烧结矿化融合微界面层叠交错微结构增韧机制,实现了仿贝壳微单元结构的巧妙构筑及高强韧性的硅酸盐基陶瓷复合材料的可控制备,发展了新型高强韧陶瓷基复合材料制备方法,为解决陶瓷基材料高脆低韧性技术难题提供了新的策略和方法。
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公开(公告)号:CN116375446B
公开(公告)日:2024-02-06
申请号:CN202310369856.5
申请日:2023-04-10
Applicant: 兰州大学
IPC: C04B30/00
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。
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公开(公告)号:CN112794705A
公开(公告)日:2021-05-14
申请号:CN202110044380.9
申请日:2021-01-13
Applicant: 兰州大学
IPC: C04B35/14 , C04B35/622 , C04B38/06
Abstract: 本发明涉及陶瓷制备技术领域,具体为一种基于石墨烯为模版制备超弹性氧化硅纳米陶瓷气凝胶的方法;首先利用一定浓度的氧化石墨烯溶液经水热、冷冻干燥以及热退火处理,制备成多孔石墨烯气凝胶;然后将石墨烯气凝胶通过气相沉积不同浓度有机硅源,利用真空辅助手段使有机硅完全附着于石墨烯内外片层表面,形成骨架、有机硅二相体;之后通过加热将其固化形成夹层支架复合气凝胶;最后在空气或氧气流动气氛下加热处理气凝胶复合材料得到超弹性氧化硅纳米陶瓷气凝胶;其有益效果在于:以石墨烯气凝胶为模版制备得到的超弹性氧化硅纳米陶瓷气凝胶具有柔性轻质、高纯度、超弹性的特点;该方法具有制备工艺简单、成本低、制备条件易于控制、合成周期短、能耗低等优点。
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