超硬半导体性非晶碳块体材料及其制备方法

    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

    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。

    一种新型玻璃碳的制备方法

    公开(公告)号:CN109573979A

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201910073184.7

    申请日:2019-01-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种新型玻璃碳的制备方法,属于无机非金属材料领域。本发明主要以普通玻璃碳为原料,利用国产CS-1B型六面顶压机进行高压实验。在压力为1-6GPa,温度为25-2000℃,保压保温时间为15-120分钟的实验条件下,通过调控压力、温度及保温时间三个因素之间的关系,获得了力学性能优异的新型玻璃碳材料。本发明所制产品具有更优异的力学性能,抗压强度可达2.5GPa、硬度可达10GPa,约为普通玻璃碳的两倍;压痕弹性恢复率高达86-90%。本发明制备的新型玻璃碳材料,所用原料廉价易得,制备工艺简单,可大规模生产,并在目前所有普通玻璃碳的应用领域都具有可观的应用前景。

    一种具有梯田状外形Al‑Cu‑Fe准晶块体材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105603249B

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201610007812.8

    申请日:2016-01-07

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种具有梯田状外形Al‑Cu‑Fe准晶块体材料的制备方法,其主要是将Al52‑57%、Cu40‑42%、Fe 3‑6%的比例,将高纯Al粉末、Cu粉末和Fe粉末混合加压制得预制坯,将预制坯装入石墨组合发热体内的坩埚内,用叶腊石密封,置于温度为180℃的烘干箱中除去吸附的水汽,将烘干的h‑BN坩埚、石墨组合发热体放置于铰链式六面顶压机腔体中,在3‑6GPa压力下进行合成制备,在1273K‑1373K,保温30‑60分钟;随后降温至973K‑1073K,保温2‑3小时,获得具有梯田状外形的准晶块体材料。本发明工艺简单、有效稳定,制得的准晶材料致密,同时降低了反应完成所需的极快冷凝速度;可在较宽的成分范围内获得梯田状外形的准晶块材。

    导电的超硬材料BxCy化合物及其制备方法

    公开(公告)号:CN101121517A

    公开(公告)日:2008-02-13

    申请号:CN200710062278.1

    申请日:2007-07-09

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种导电的超硬材料BxCy化合物及其制备方法。特征是:BxCy化合物的化学成分为:B 5~30%、C 70-95%,具有闪锌矿或纤锌矿的结构;其中的B-C键及C-C键具有sp3杂化特征,硬度大于40GPa,可导电。制备步骤是:采用BxCy前驱物和Mg-Ni合金触媒混合后压成圆片,或采用BxCy前驱物与Mg-Ni合金触媒分别压成圆片,放入高压压腔中;在1200~1800℃高温和3~10GPa高压下,在压机上进行高温高压合成;将获得的产物用稀硫酸和稀硝酸混合液溶掉触媒,烘干。

    纳米晶碳化硅超硬块材及其制备方法

    公开(公告)号:CN116693296B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202310555292.4

    申请日:2021-12-21

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本申请涉及一种纳米晶碳化硅超硬块材及其制备方法。该纳米晶碳化硅超硬块材的平均晶粒尺寸小于100nm,维氏硬度等于或高于40GPa。该制备方法包括以下步骤:A)预处理:称取一定质量的碳化硅纳米粉,酸洗处理,水稀释至接近中性后取出烘干;B)预压成型:将A)预处理后的原料进行预压,得到预压坯体;C)烧结:对步骤B)得到的预压坯体进行高温高压烧结;D)出料:对步骤C)中的高温高压烧结设备进行降温卸压,取出烧结后的碳化硅块体,进行任选的后处理,获得了纳米晶碳化硅超硬块材。

    纳米晶碳化硅超硬块材及其制备方法

    公开(公告)号:CN114315361B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202111574952.0

    申请日:2021-12-21

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本申请涉及一种纳米晶碳化硅超硬块材及其制备方法。该纳米晶碳化硅超硬块材的平均晶粒尺寸小于100nm,维氏硬度等于或高于40GPa。该制备方法包括以下步骤:A)预处理:称取一定质量的碳化硅纳米粉,酸洗处理,水稀释至接近中性后取出烘干;B)预压成型:将A)预处理后的原料进行预压,得到预压坯体;C)烧结:对步骤B)得到的预压坯体进行高温高压烧结;D)出料:对步骤C)中的高温高压烧结设备进行降温卸压,取出烧结后的碳化硅块体,进行任选的后处理,获得了纳米晶碳化硅超硬块材。

    一种制备纳米孪晶碳化硼粉体的方法

    公开(公告)号:CN110357106B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN201910790892.2

    申请日:2019-08-26

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备纳米孪晶碳化硼粉体的方法,涉及超细陶瓷粉体制备技术领域,包括以下步骤:(1)使用作为硼源的硼酸和碳源,称取硼源和碳源后放入去离子水中,搅拌均匀至完全溶解,获得无色透明的溶液;(2)将得到的溶液放在加热台上加热至溶液蒸干,将得到块状物研磨成粉体后收集备用;(3)将粉体放入石墨坩埚中,将石墨坩埚放在在管式炉或碳管炉中抽真空然后加热,加热温度设定为1000~2000℃,保温时间0~180min,冷却后得到纳米孪晶碳化硼粉体。本发明降低了纳米碳化硼粉体制备的难度,提高了产物纯度,提高了产率,原料价格低廉,制备工艺简单,制备粉体纯度高粒径小,反应条件温和,加热温度低。

    新型sp2-sp3杂化的晶态氮化硼及其制备方法

    公开(公告)号:CN113526475A

    公开(公告)日:2021-10-22

    申请号:CN202010305181.4

    申请日:2020-04-17

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种新型sp2‑sp3杂化的晶态氮化硼及其制备方法。本发明以常见sp2或sp3杂化的氮化硼为原料,利用高温高压的合成方法制备出一种新型sp2‑sp3杂化的晶态氮化硼同素异形体,其基本结构单元由sp2杂化的类石墨结构单元和sp3杂化的类金刚石结构单元构成,并将其命名为—Gradia氮化硼。本发明所公开的Gradia氮化硼是一类新型sp2‑sp3杂化的晶态氮化硼同素异构体,其晶体结构可根据其内部sp2和sp3结构单元的尺寸和界面匹配关系而改变,具有可调的新奇物理性能。

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