公开(公告)号：CN105503226A

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201510992106.9

申请日：2015-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  黎炳前 ,  刘怡 ,  王星星 ,  郑吉祥

IPC: C04B35/76 ,  C04B35/52 ,  C04B35/622 ,  B32B9/02 ,  B32B9/04 ,  B32B15/02 ,  B32B15/14 ,  B32B7/10 ,  B32B33/00 ,  B32B37/10 ,  B32B37/12 ,  B32B37/06 ,  B32B38/00 ,  B32B38/16

CPC classification number: C04B35/76 ,  B32B7/10 ,  B32B9/02 ,  B32B9/041 ,  B32B15/02 ,  B32B15/14 ,  B32B33/00 ,  B32B37/06 ,  B32B37/10 ,  B32B37/1284 ,  B32B38/0036 ,  B32B38/164 ,  B32B2307/50 ,  B32B2307/538 ,  C04B35/52 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种超薄碳基复合面板及制备方法，所述面板是在金属支撑骨架的两侧通过热固性酚醛树脂粘接碳纤维布构成的预制体经加压固化、碳化、CVI增密、高温石墨化处理后得到，面板厚度≤0.96mm。其制备方法，包括在金属支撑骨架的两侧通过热固性酚醛树脂粘接碳纤维布，压制固化，保压成型制备碳基面板预制体，预制体碳化制备碳基面板初坯，对碳基面板初坯进行碳增密制备增密碳基面板坯，增密碳基面板坯的高温石墨化处理几个步骤；本发明工艺简单，周期短，成本低，可以净成型直接得到厚度在1mm以下的碳基复合面板材料，所制备的复合材料光洁度高、热膨胀系数和离子溅射系数小、机械强度高，便于产业化生产和应用。

公开(公告)号：CN104557097A

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201410817660.9

申请日：2014-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  刘怡 ,  郑吉祥 ,  王星星 ,  黎炳前 ,  夏莉红

IPC: C04B35/83

Abstract: 本发明一种碳/碳复合材料的快速致密方法，包括下述步骤：(1)将初始密度为0.15-0.2g/cm3碳纤维全网胎毡经CVI致密到0.8-1.5g/cm3，控制基体热解碳微观结构为粗糙层结构热解碳；(2)采用SPS炉，抽真空至10-2Pa后，对所述碳/碳复合材料快速升温至温度为1600-2200℃后，缓慢加压至压力为30-40MPa，控制升温速率为100-200℃/min、加压速率为0.5-1MPa/min；(3)保温、保压10-30min，降温、卸压，控制降温速率为80-100℃/min、卸压速率为1-2MPa/min，完成碳/碳复合材料的致密过程，制备出密度为1.6-1.8g/cm3的热解碳基碳/碳复合材料。

公开(公告)号：CN104478461A

公开(公告)日：2015-04-01

申请号：CN201410817939.7

申请日：2014-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  王星星 ,  郑吉祥

IPC: C04B35/81 ,  C04B35/83 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料及其制备方法，特别是一种纳米SiO2晶须改性碳/碳复合材料及其制备方法。本发明将纳米SiO2晶须均匀散布在每层碳纤维网胎的表面后逐层叠铺、编织，得到碳纤维预制体；然后进行化学气相渗透处理；得到含有热解碳的碳纤维坯体；最后进行石墨化处理，得到晶须改性碳/碳复合材料。本发明通过将纳米SiO2晶须均匀添加到全网胎碳纤维毡，改变CVI过程中热解碳形核、生长环境，改善热解碳结构，提高碳/碳复合材料的性能，相比于未改性碳/碳复合材料，其石墨化度提高了25～30％、热导率提高了24～28％、电阻率降低了12～15％。

公开(公告)号：CN104446589A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410817000.0

申请日：2014-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  郑吉祥 ,  王星星

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/81 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料的制备方法，特别是一种CaSiO3晶须改性碳/碳复合材料的制备方法。本发明将CaSiO3晶须均匀散布在每层碳纤维网胎的表面，得到带有CaSiO3晶须的碳纤维网胎层后逐层叠铺、编织，得到碳纤维预制体；接着化学气相渗透处理；得到得到含有热解碳的碳纤维坯体；最后进行石墨化处理，得到晶须改性碳/碳复合材料。本发明通过将CaSiO3晶须均匀添加到全网胎碳纤维毡，改变CVI过程中热解碳形核、生长环境，改善热解碳结构，提高碳/碳复合材料的性能，相比于未改性碳/碳复合材料，其石墨化度提高了30～35％、热导率提高了29～34％、电阻率降低了11～14％。

公开(公告)号：CN101724864B

公开(公告)日：2011-05-18

申请号：CN201010300305.6

申请日：2010-01-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  于澍 ,  夏莉红 ,  梁世栋 ,  袁铁锤

IPC: C25B11/12

Abstract: 本发明公开了一种非石墨化导电碳阳极材料的制备方法，包括下述步骤：(1)按原料重量百分比：针状焦60％～79％、导电碳黑1％～10％、中温煤沥青20％～30％，配制碳阳极原料；(2)将针状焦和导电碳黑干混均匀后，加入中温煤沥青混捏，控制混捏温度为150℃～200℃；(3)采用温压模压法压制成坯，控制压制温度为110℃～150℃、坯体密度为1.56g/cm3～1.64g/cm3；(4)对坯体实施加压碳化，控制碳化温度为800℃～950℃、碳化压力为8MPa～10MPa；(5)对坯体实施浸渍沥青/碳化增密，控制浸渍温度为160℃～200℃、浸渍压力为8Pa～12Pa，碳化工艺同步骤(4)，循环碳化至坯体密度为1.75g/cm3～1.85g/cm3，即得非石墨化导电碳阳极材料。本发明提高了非石墨化碳阳极材料的导电性能。

公开(公告)号：CN101403078B

公开(公告)日：2011-04-27

申请号：CN200810143574.9

申请日：2008-11-13

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  黄伯云 ,  欧孝玺 ,  夏莉红 ,  王蕾 ,  宋旼

IPC: C22C47/12 ,  C23C16/26

Abstract: 碳/碳-铜复合材料的制备方法，以具有密度梯度的碳/碳复合材料为坯体，采用热等静压渗铜方法制备碳/碳-铜复合材料，使碳/碳-铜复合材料在厚度方向具有热膨胀系数梯度过渡。采用本发明的化学气相沉积方法，可有效控制碳纤维预制体沿厚度方向的增密速度，使预制体密度由表及里逐渐降低，获得具有密度梯度的碳/碳复合材料坯体；采用本发明，可制备厚度为0.1mm～5mm的碳/碳-铜复合材料，其厚度方向的线膨胀系数从1.5×10-6/℃过渡到15.2×10-6/℃；应用本发明得到的界面膨胀梯度过渡结构，可有效改善碳/碳复合材料与铜连接界面的膨胀失配，促进两者的可靠连接。

公开(公告)号：CN101220485A

公开(公告)日：2008-07-16

申请号：CN200710035916.0

申请日：2007-10-17

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  黄伯云 ,  方勋华 ,  宋旼 ,  袁铁锤 ,  夏莉红 ,  王蕾 ,  熊翔

IPC: C25B11/12 ,  C23C16/24 ,  C23C16/56

Abstract: 制氟碳阳极化学气相沉积热解碳抗极化涂层制备方法，采用C3H6和N2为碳源气对碳阳极进行化学气相沉积，获得热解碳涂层；采用硝酸镍水溶液作电镀液，对含热解碳涂层碳阳极电镀，电镀后超声清洗，烘干；真空下热处理，得到热解碳涂层与金属质点掺杂相结合的热解碳抗极化涂层。采用本发明，所得化学气相沉积热解碳涂层厚度均匀、与碳阳极基体结合紧密；以低石墨化、难极化的化学气相沉积热解碳封闭碳阳极表面孔隙，阻止电解液向电极内部渗入，保护电极内部结构；形成表面金属质点掺杂层，阻止不导电氟化石墨的产生，提高表面导电性能，阳极电流密度为0.1mA/cm2，有效防止碳阳极板的极化。