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公开(公告)号：CN111426672B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202010460391.0
申请日：2020-05-27
Applicant: 北京化工大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明为一种多维度荧光纳米粒子快速制备及其动态分散状态原位定量表征的方法。利用连续微波辐射将具有聚集诱导发光性质的荧光素快速接枝到多维度纳米粒子表面，以环境友好的方式简单高效地制备出荧光强度和荧光稳定性较高的多维度荧光纳米粒子。基于聚集诱导发光原理和荧光示踪原理，结合氟氪激光器装置与激光共聚焦扫描显微镜对树脂混合液进行在线紫外光固化的同时，实现在线原位监测固化过程中多维度荧光纳米粒子在树脂混合液中各自的动态分散状态，在此基础上进一步采用分形维数理论高效定量地在线自动计算多维度荧光纳米粒子的分形系数。对于控制最佳固化条件，研究纳米复合材料结构‑性质关系和高性能复合材料精细化制备具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111592376B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202010510216.8
申请日：2020-06-08
Applicant: 北京化工大学
IPC: C04B38/00 , C01B32/198 , C01G49/08 , B01J13/00
Abstract: 一种基于四氧化三铁纳米线/氧化石墨烯互穿结构的复合气凝胶功能材料及其制备方法属于吸波功能材料领域。本发明基于一锅水热法，选用非离子型表面活性剂一维方向控制四氧化三铁生长且调控GO溶液与纳米线分散状态，采用单齿硫代硫酸盐调控沉淀反应速度以及与铁还原程度，采用多官能度生物质还原剂原位组装GO；通过间歇式循环冷冻干燥后处理复合水凝胶形成致密冰晶，制备了一种新型四氧化三铁纳米线/石墨烯气凝胶互穿结构复合材料，从而形成了集多维尺度于一体的分散均匀的吸波材料，充分发挥其电、磁损耗的同时利用耦合效应、界面效应以及阻抗匹配特性而获得优异的吸波性能，实现了多功能损耗机制对电磁波宽频强吸收，可有效解决电磁污染等问题。
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公开(公告)号：CN111484706B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202010460393.X
申请日：2020-05-27
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明涉及一种Ⅳ型复合材料气瓶用高性能树脂基体及其制备方法。基于行星真空式搅拌的超细度混合原理，通过对主体树脂进行增韧改性得到环氧树脂预聚物，有效提高了树脂基体的韧性；通过加入活性稀释剂降低了树脂基体的粘度，提高了树脂基体的加工性能；选用低粘度腰果酚改性胺类固化剂与咪唑类离子液体促进剂来调节树脂体系的适用期和固化反应活性，进一步调控树脂体系的刚韧性和交联密度分布以提高树脂基体的综合性能；通过调整主体树脂、活性稀释剂，增韧组分、固化剂及促进剂之间的配合比，制备了一种低黏度、高韧性、可中低温快速固化、耐热性能优异、综合力学性能优异的IV型复合材料气瓶用高性能树脂基体，解决了目前复合材料气瓶用树脂体系断裂伸长率低、韧性差、固化温度高、成型周期长等问题。
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公开(公告)号：CN111592376A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010510216.8
申请日：2020-06-08
Applicant: 北京化工大学
IPC: C04B38/00 , C01B32/198 , C01G49/08 , B01J13/00
Abstract: 一种基于四氧化三铁纳米线/氧化石墨烯互穿结构的复合气凝胶功能材料及其制备方法属于吸波功能材料领域。本发明基于一锅水热法，选用非离子型表面活性剂一维方向控制四氧化三铁生长且调控GO溶液与纳米线分散状态，采用单齿硫代硫酸盐调控沉淀反应速度以及与铁还原程度，采用多官能度生物质还原剂原位组装GO；通过间歇式循环冷冻干燥后处理复合水凝胶形成致密冰晶，制备了一种新型四氧化三铁纳米线/石墨烯气凝胶互穿结构复合材料，从而形成了集多维尺度于一体的分散均匀的吸波材料，充分发挥其电、磁损耗的同时利用耦合效应、界面效应以及阻抗匹配特性而获得优异的吸波性能，实现了多功能损耗机制对电磁波宽频强吸收，可有效解决电磁污染等问题。
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公开(公告)号：CN111423700B
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202010461141.9
申请日：2020-05-27
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明属于复合材料领域，提出了一种具有多尺度快速自组装界面的碳纤维树脂基复合材料及其制备方法。通过将碳纤维增强体交替浸入纳米粒子季铵盐溶液与高极性多官能度环氧树脂溶液中，在微波辐照下诱导纳米粒子快速层层自组装在碳纤维增强体表面，制备出一种表面纳米粒子均匀分布且接枝量可控的多尺度碳纤维增强体；采用阶梯式功率递增微波固化工艺，促进多尺度碳纤维增强体与树脂基体充分浸润与界面反应，快速固化成型制备了碳纤维树脂基复合材料，实现了多尺度碳纤维增强体与树脂基体模量平稳过渡，解决了传统热固化成型碳纤维树脂基复合材料制备效率低且界面结合弱等问题，该方法可用于航空航天、汽车工业和体育用品等高性能复合材料应用领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111592737B
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202010460411.4
申请日：2020-05-27
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 一种碳基增强体/树脂复合材料高强度界面的微波辅助高效构筑方法属于复合材料领域。该方法包括纳米粒子通过物理包覆和化学接枝协同作用改性碳基增强体，进而形成笼状结构碳源材料外壳包覆的界面(笼状界面结构)。本发明基于微波辐照活化原理，通过调整过渡金属型催化剂、碳源材料与纳米粒子的比例实现碳基增强体活化及纳米粒子的均匀自组装。相较于复合材料传统界面增强更加高效快捷，实现了碳基增强体/树脂复合材料界面的纳米强化，同时解决了在微波场中碳基增强体放电和打火破坏其结构完整性和强度等难题，对制备高性能碳基增强体/树脂复合材料具有重要意义，可用于复合材料压力容器、航空航天飞行器等高技术领域。
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公开(公告)号：CN111518368A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010376235.6
申请日：2020-05-07
Applicant: 北京化工大学
IPC: C08L63/00 , C08K9/04 , C08K3/04 , C08K7/06 , C08K13/06 , C08K7/08 , C08K3/22 , C08G59/50 , C08G59/56 , C08G59/62 , B29C39/02 , B29C39/22 , B29C39/38 , B29C39/44
Abstract: 一种快速固化高耐热高韧性树脂基体及其制备方法属复合材料领域。本发明选用多官能度高性能环氧树脂为主体树脂，选用酰胺化离子液体改性组分调节树脂体系耐热性和韧性，选择高极性固化剂调节树脂体系适用期、固化活性和交联结构，选择磁性离子液体改性纳米粒子调节树脂体系微波吸收性，加入活性稀释剂调节树脂体系粘度以适应成型工艺要求。通过调整主体树脂、酰胺化离子液体改性组分、高极性固化剂和离子液体改性纳米组分等组分结构及其配比，发明了一种微波吸收性高、纳米粒子分散性好、粘度适合、固化速度快、固化均匀、力学性能优异、耐热性能好的微波固化树脂体系。对快速制备高性能树脂基复合材料有指导意义，可广泛应用于航空航天等领域。
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公开(公告)号：CN111426672A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010460391.0
申请日：2020-05-27
Applicant: 北京化工大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明为一种多维度荧光纳米粒子快速制备及其动态分散状态原位定量表征的方法。利用连续微波辐射将具有聚集诱导发光性质的荧光素快速接枝到多维度纳米粒子表面，以环境友好的方式简单高效地制备出荧光强度和荧光稳定性较高的多维度荧光纳米粒子。基于聚集诱导发光原理和荧光示踪原理，结合氟氪激光器装置与激光共聚焦扫描显微镜对树脂混合液进行在线紫外光固化的同时，实现在线原位监测固化过程中多维度荧光纳米粒子在树脂混合液中各自的动态分散状态，在此基础上进一步采用分形维数理论高效定量地在线自动计算多维度荧光纳米粒子的分形系数。对于控制最佳固化条件，研究纳米复合材料结构-性质关系和高性能复合材料精细化制备具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111423700A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010461141.9
申请日：2020-05-27
Applicant: 北京化工大学
Abstract: 本发明属于复合材料领域，提出了一种具有多尺度快速自组装界面的碳纤维树脂基复合材料及其制备方法。通过将碳纤维增强体交替浸入纳米粒子季铵盐溶液与高极性多官能度环氧树脂溶液中，在微波辐照下诱导纳米粒子快速层层自组装在碳纤维增强体表面，制备出一种表面纳米粒子均匀分布且接枝量可控的多尺度碳纤维增强体；采用阶梯式功率递增微波固化工艺，促进多尺度碳纤维增强体与树脂基体充分浸润与界面反应，快速固化成型制备了碳纤维树脂基复合材料，实现了多尺度碳纤维增强体与树脂基体模量平稳过渡，解决了传统热固化成型碳纤维树脂基复合材料制备效率低且界面结合弱等问题，该方法可用于航空航天、汽车工业和体育用品等高性能复合材料应用领域。
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公开(公告)号：CN111518368B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN202010376235.6
申请日：2020-05-07
Applicant: 北京化工大学
IPC: C08L63/00 , C08K9/04 , C08K3/04 , C08K7/06 , C08K13/06 , C08K7/08 , C08K3/22 , C08G59/50 , C08G59/56 , C08G59/62 , B29C39/02 , B29C39/22 , B29C39/38 , B29C39/44
Abstract: 一种快速固化高耐热高韧性树脂基体及其制备方法属复合材料领域。本发明选用多官能度高性能环氧树脂为主体树脂，选用酰胺化离子液体改性组分调节树脂体系耐热性和韧性，选择高极性固化剂调节树脂体系适用期、固化活性和交联结构，选择磁性离子液体改性纳米粒子调节树脂体系微波吸收性，加入活性稀释剂调节树脂体系粘度以适应成型工艺要求。通过调整主体树脂、酰胺化离子液体改性组分、高极性固化剂和离子液体改性纳米组分等组分结构及其配比，发明了一种微波吸收性高、纳米粒子分散性好、粘度适合、固化速度快、固化均匀、力学性能优异、耐热性能好的微波固化树脂体系。对快速制备高性能树脂基复合材料有指导意义，可广泛应用于航空航天等领域。
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