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公开(公告)号：CN113493202A
公开(公告)日：2021-10-12
申请号：CN202010261332.0
申请日：2020-04-03
Applicant: 燕山大学
Inventor： 田永君 , 徐波 , 周向锋 , 胡文涛 , 高宇飞 , 李子鹤 , 应盼 , 刘笑笑 , 于栋利 , 何巨龙 , 柳忠元 , 聂安民 , 王霖 , 高国英 , 陈俊云 , 赵智胜
IPC: C01B32/26
Abstract: 本发明涉及金刚石复相材料及其制备方法。本发明以洋葱碳为原料，通过高温高压的合成方法制备出一种包含3C、2H、4H、6H、8H、10H、9R、15R、21R多种类型金刚石相的新型金刚石复相块材。在块材的晶粒内可以发现2H、3C、4H、6H、8H、9R、10H、15R、21R中的两种或两种以上类型的金刚石相，其中3C型金刚石具有超细纳米孪晶组织结构，孪晶宽度1‑15nm。本发明所公开的金刚石复相块材内部晶粒尺寸为2‑80nm，其维氏硬度为150‑260GPa，断裂韧性为12‑30MPa·m1/2。这种金刚石复相块材在精密与超精密加工领域、拉丝模、磨料磨具及特种光学元件等领域具有广阔的应用。
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公开(公告)号：CN118563420A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410564419.3
申请日：2024-05-08
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本申请涉及一种由铜和硼构成的晶体材料及其制备方法。具体地，本申请公开了一种由铜和硼构成的晶体材料，其化学式为CuxB50，其中x＝3.9‑4.1，其晶体结构是由四个B12二十面体和两个独立的硼原子组成结构框架，铜原子完全或部分占据在框架间隙中，属于P42/nnm空间群。本申请还公开了该晶体材料的制备方法，制备方法主要包括A)原料填装；B)高温高压反应；C)样品后处理等步骤。该晶体材料维氏硬度大于20GPa,并且具有良好的电导率(104S/m–106S/m)，是所有以B12团簇为结构基元的硼化物中电导率最高的，因此在热电材料、特种导电材料等领域具有广阔的应用。
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公开(公告)号：CN115340380A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210581528.7
申请日：2022-05-26
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/52 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明涉及一种新型异质结构金刚石/立方氮化硼(cBN)复合块材及其制备方法，属于超硬复合材料领域。本发明以洋葱碳纳米颗粒和六方BN微米片为原料，通过静电自组装工艺精心制备了洋葱碳纳米颗粒包裹六方BN微米片的前驱体，然后结合高温高压条件下的结构相变，使洋葱碳纳米颗粒转变成了纳米孪晶金刚石，六方BN微米片转变成了细长片层状cBN，两者构筑成异质结构金刚石/cBN复合块材。合成的异质结构金刚石/cBN复合块材的努氏硬度为50‑180GPa，断裂韧性为15‑25MPa·m1/2。这种金刚石/cBN复合块材在精密机械加工、地质勘探及化石燃料开采等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN103569976A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201210285274.0
申请日：2012-08-03
Applicant: 燕山大学
IPC: C01B21/064
CPC classification number: C01B21/0648 , B01J3/062 , B01J2203/0645 , B01J2203/066 , B82Y30/00 , C01P2002/60 , C01P2002/72 , C01P2004/02 , C01P2004/04 , C01P2004/64 , C04B35/5831 , C04B35/645 , C04B2235/52 , C04B2235/5409 , C04B2235/5454 , C04B2235/723 , C04B2235/781 , C04B2235/96
Abstract: 本发明涉及一种超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料及其制备方法。具体地，本发明公开了一种含高密度孪晶的纳米晶立方氮化硼块体材料及其合成方法，以纳米球形氮化硼(圆葱头结构)颗粒(优选地，粒径为5-70nm)为原料，通过高温高压合成了纳米孪晶氮化硼块体。所获的纳米孪晶氮化硼块的体积为1-2000mm3；维氏硬度为60-120GPa；晶粒尺寸为5-100nm。本发明与现有技术相比，所获得的纳米孪晶氮化硼块具有远高于普通立方氮化硼单晶体的硬度(普通立方氮化硼单晶的硬度仅为49GPa左右)，其最高的维氏硬度达到120GPa，与金刚石单晶的硬度相当。纳米孪晶氮化硼块在高速切削和精密与超精密加工等机械加工领域、磨料磨具和拉丝模及特种光学器件等领域具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103569976B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201210285274.0
申请日：2012-08-03
Applicant: 燕山大学
IPC: C01B21/064
CPC classification number: C01B21/0648 , B01J3/062 , B01J2203/0645 , B01J2203/066 , B82Y30/00 , C01P2002/60 , C01P2002/72 , C01P2004/02 , C01P2004/04 , C01P2004/64 , C04B35/5831 , C04B35/645 , C04B2235/52 , C04B2235/5409 , C04B2235/5454 , C04B2235/723 , C04B2235/781 , C04B2235/96
Abstract: 本发明涉及一种超高硬度纳米孪晶氮化硼块体材料及其制备方法。具体地，本发明公开了一种含高密度孪晶的纳米晶立方氮化硼块体材料及其合成方法，以纳米球形氮化硼(圆葱头结构)颗粒(优选地，粒径为5‑70nm)为原料，通过高温高压合成了纳米孪晶氮化硼块体。所获的纳米孪晶氮化硼块的体积为1‑2000mm3；维氏硬度为60‑120GPa；晶粒尺寸为5‑100nm。本发明与现有技术相比，所获得的纳米孪晶氮化硼块具有远高于普通立方氮化硼单晶体的硬度(普通立方氮化硼单晶的硬度仅为49GPa左右)，其最高的维氏硬度达到120GPa，与金刚石单晶的硬度相当。纳米孪晶氮化硼块在高速切削和精密与超精密加工等机械加工领域、磨料磨具和拉丝模及特种光学器件等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115340380B
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202210581528.7
申请日：2022-05-26
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/52 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明涉及一种新型异质结构金刚石/立方氮化硼(cBN)复合块材及其制备方法，属于超硬复合材料领域。本发明以洋葱碳纳米颗粒和六方BN微米片为原料，通过静电自组装工艺精心制备了洋葱碳纳米颗粒包裹六方BN微米片的前驱体，然后结合高温高压条件下的结构相变，使洋葱碳纳米颗粒转变成了纳米孪晶金刚石，六方BN微米片转变成了细长片层状cBN，两者构筑成异质结构金刚石/cBN复合块材。合成的异质结构金刚石/cBN复合块材的努氏硬度为50‑180GPa，断裂韧性为15‑25MPa·m1/2。这种金刚石/cBN复合块材在精密机械加工、地质勘探及化石燃料开采等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113493202B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202010261332.0
申请日：2020-04-03
Applicant: 燕山大学
Inventor： 田永君 , 徐波 , 周向锋 , 胡文涛 , 高宇飞 , 李子鹤 , 应盼 , 刘笑笑 , 于栋利 , 何巨龙 , 柳忠元 , 聂安民 , 王霖 , 高国英 , 陈俊云 , 赵智胜
IPC: C01B32/26
Abstract: 本发明涉及金刚石复相材料及其制备方法。本发明以洋葱碳为原料，通过高温高压的合成方法制备出一种包含3C、2H、4H、6H、8H、10H、9R、15R、21R多种类型金刚石相的新型金刚石复相块材。在块材的晶粒内可以发现2H、3C、4H、6H、8H、9R、10H、15R、21R中的两种或两种以上类型的金刚石相，其中3C型金刚石具有超细纳米孪晶组织结构，孪晶宽度1‑15nm。本发明所公开的金刚石复相块材内部晶粒尺寸为2‑80nm，其维氏硬度为150‑260GPa，断裂韧性为12‑30MPa·m1/2。这种金刚石复相块材在精密与超精密加工领域、拉丝模、磨料磨具及特种光学元件等领域具有广阔的应用。
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公开(公告)号：CN109821480B
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN201910085279.0
申请日：2019-01-29
Applicant: 燕山大学
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明涉及一种超硬半导体性非晶碳块体材料及其制备方法。该方法包括以下步骤：(1)将C60富勒烯预制成柱状坯体；(2)将得到的柱状坯体装入六方氮化硼坩埚中，再装入高温高压组装块中；(3)将组装块置于高温高压合成设备中进行高温高压处理；(4)处理完成后得到超硬半导体性非晶碳块体材料。上述超硬半导体性非晶碳块体材料制备方法，以C60富勒烯粉末为原料，利用高温高压试验，通过调控温度与压力之间的关系，探索了C60富勒烯在高压下的相变行为，合成了具有高硬或超高硬度、致密的、半导体性质的非晶碳块体材料，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN109821480A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910085279.0
申请日：2019-01-29
Applicant: 燕山大学
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明涉及一种超硬半导体性非晶碳块体材料及其制备方法。该方法包括以下步骤：(1)将C60富勒烯预制成柱状坯体；(2)将得到的柱状坯体装入六方氮化硼坩埚中，再装入高温高压组装块中；(3)将组装块置于高温高压合成设备中进行高温高压处理；(4)处理完成后得到超硬半导体性非晶碳块体材料。上述超硬半导体性非晶碳块体材料制备方法，以C60富勒烯粉末为原料，利用高温高压试验，通过调控温度与压力之间的关系，探索了C60富勒烯在高压下的相变行为，合成了具有高硬或超高硬度、致密的、半导体性质的非晶碳块体材料，具有广阔的应用前景。
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