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公开(公告)号：CN112374500B
公开(公告)日：2022-04-01
申请号：CN202011048048.1
申请日：2020-09-29
Applicant: 燕山大学
IPC: C01B32/949 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种等轴晶纳米碳化钨粉末的制备方法。本发明的方法包括以下步骤：(1)将钨源、可食用碳源溶解于水中形成溶液，将所述溶液干燥，得到胶状前驱体；并且(2)将所述胶状前驱体在绝对压强低于1.0×10‑2Pa的真空度下在1250～2000℃的温度下反应，得到等轴晶纳米碳化钨粉末。本发明的方法采用安全无毒且低成本的可食用碳源，获得了高纯度、纳米级尺寸的、等轴晶碳化钨粉末。与传统的方法相比，本发明的方法具有工艺简单、绿色环保、成本低廉和安全性高等优点，而且还可表现出优异的组织控制精度以及良好的工艺稳定性和可重复性。
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公开(公告)号：CN110436928B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN201910790880.X
申请日：2019-08-26
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了高性能纳米孪晶碳化硼陶瓷块体材料及其制备方法，方法为：以纳米碳化硼粉体为原料（1）通过放电等离子体烧结方法合成纳米孪晶碳化硼块体；（2）通过热压烧结方法合成纳米孪晶碳化硼块材；（3）通过高温高压合成纳米孪晶碳化硼块材,合成得到的纳米孪晶碳化硼块体材料的硬度为30‑55GPa，断裂韧性为4.0‑8.0 MPa m1/2,抗弯曲强度为500‑850MPa，孪晶宽度为1‑100nm，晶粒粒径为10nm‑10μm，致密度95‑100%，具有更高的致密度、比强度、高硬度和高断裂韧性的特性，作为一种超硬材料，可应用在轻质装甲、防弹装备，切削工具和钻头、耐高温结构部件等方面，具有广阔的应用前景。
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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：CN110372394A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910791250.4
申请日：2019-08-26
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/5833 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明涉及一种高塑性高弹性氮化硼致密陶瓷及其制备方法，制备方法包括以下步骤：A）装料：称量一定质量的洋葱结构的球形氮化硼纳米粉体，预压成型，将预压成型后的预压坯放入烧结模具；B）烧结：将步骤A）中的预压坯连同烧结模具一起放入放电等离子烧结设备或者热压烧结设备中烧结；C）出料：待设备内温度自然冷却至室温后取出模具，退模获得高塑性高弹性氮化硼致密陶瓷块体。本发明通过烧结洋葱结构的球形氮化硼纳米粉体，获得高强度高塑性的氮化硼陶瓷。
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公开(公告)号：CN104209062B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201310188507.X
申请日：2013-05-20
Applicant: 燕山大学
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明涉及一种超高硬度纳米孪晶金刚石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金刚石块体材料及其合成方法，以无金刚石核的纳米球形碳(洋葱结构碳，以下简称无核洋葱碳)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金刚石块体。所得到的纳米孪晶金刚石块的体积为1-2000mm3；维氏硬度为155-350GPa；努普硬度为140-240GPa；孪晶宽度为1-15nm。本发明与现有技术相比，所获得的纳米孪晶金刚石块体具有远高于金刚石单晶体和超硬多晶金刚石的硬度(金刚石单晶的维氏硬度仅为100GPa左右，超硬多晶金刚石的最高努普硬度为140GPa)，其最高的维氏硬度达到350GPa、最高的努普硬度达到240GPa。纳米孪晶金刚石块体在地质钻探、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：CN102650005B
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201110051407.3
申请日：2011-02-28
Applicant: 燕山大学
Abstract: 本发明公开一种高性能致密化填充方钴矿热电材料的高压合成制备方法，其特征是：1)按照拟合成的填充方钴矿热电材料的化学配比，取相应剂量的反应原料混合并冷压成型；2)第一步高压合成，压力范围1-6GPa，反应温度700-900℃，时间10-120分钟，将原料融合并初步反应生成过渡产物，冷却卸压后将所得产物研磨均匀并冷压成型；3)第二步高压合成，压力范围1-5Gp，反应温度550-650℃，时间30-600分钟，冷却卸压后将合成出的填充方钴矿材料研磨、酸洗、干燥，并冷压成型；4)采用高压烧结或电火花放电烧结技术，得到最终的块体热电材料。所得产物密度高，具有良好的机械加工性能，热电性能优越，无量纲热电优值(ZT)普遍高于1，同时本发明工艺简单，耗时短，节约能源，具有优良的产业化生产及应用前景。
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公开(公告)号：CN113526475B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202010305181.4
申请日：2020-04-17
Applicant: 燕山大学
IPC: C01B21/064 , C30B29/40 , C30B1/12
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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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：CN110342943B
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN201910651003.4
申请日：2019-07-18
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/583 , C04B35/5831 , C04B35/5833 , C04B35/5835 , B23D79/00
Abstract: 本发明公开了工业压力下合成无粘结剂聚晶氮化硼块材的方法及其应用，属于聚晶氮化硼合成领域，方法主要包括将cBN、hBN、oBN、pBN中的任意一种或任意几种粉末混合进行提纯、真空加热预处理后预制成柱状坯体，再在高温和工业压力下处理得到聚晶氮化硼块材；应用主要在于加工制备成切削刀具，实现对铁基材料以及硬质合金(WC)等高硬难加工材料的切削加工。本发明大幅降低合成压力，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN110372394B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201910791250.4
申请日：2019-08-26
Applicant: 燕山大学
IPC: C04B35/5833 , C04B35/622 , C04B35/645
Abstract: 本发明涉及一种高塑性高弹性氮化硼致密陶瓷及其制备方法，制备方法包括以下步骤：A）装料：称量一定质量的洋葱结构的球形氮化硼纳米粉体，预压成型，将预压成型后的预压坯放入烧结模具；B）烧结：将步骤A）中的预压坯连同烧结模具一起放入放电等离子烧结设备或者热压烧结设备中烧结；C）出料：待设备内温度自然冷却至室温后取出模具，退模获得高塑性高弹性氮化硼致密陶瓷块体。本发明通过烧结洋葱结构的球形氮化硼纳米粉体，获得高强度高塑性的氮化硼陶瓷。
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