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公开(公告)号：CN117342873A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311173009.8
申请日：2023-09-12
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/565 , C04B35/626 , C04B35/624 , C04B35/628
Abstract: 本发明提供了一种高烧结活性(Zr,Ti)C‑SiC复相陶瓷粉的制备方法，包括以下步骤：(1)制备复相陶瓷前驱体(2)加入镁盐并使前驱体凝胶化(3)高温碳热还原制备复相陶瓷粉。本发明钛酸四乙酯作钛源，糠醇作碳源，镁盐为改性剂。添加镁盐能以无定形Mg‑Si‑O氧化物形式包覆陶瓷粉末，提高陶瓷粉末烧结性。本发明制备的复相陶瓷粉生产成本较低且其烧结活性远高于目前商业化应用的复相陶瓷粉；经1700℃、30MPa放电等离子烧结10min能获得相对致密度高达99.9％的复相陶瓷块体，在耐高温、耐烧蚀环境领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN114725334A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210231620.0
申请日：2022-03-10
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种花状硒化锌‑锰/炭复合材料及其制备方法和应用，花状硒化锌‑锰/炭复合材料包括由2D多孔炭纳米片组装而成的花状结构，2D多孔炭纳米片上负载有硒化锌‑锰颗粒，化学通式为Zn(1‑x)MnxSe，0.2≤x≤0.4；制备方法包括以下步骤：(1)将硝酸锌、硝酸锰、聚乙烯吡咯烷酮和均苯三甲酸溶于溶剂中，得混合液；(2)将混合液进行溶剂热反应，结束后自然冷却至室温，离心洗涤、烘干，得花状前驱体；(3)将花状前驱体与硒粉在氩气气氛下煅烧，冷却后碾磨过筛。该复合材料具有良好的导电网络，为材料的体积膨胀提供了缓冲空间，可减少离子的迁移距离从而提高材料整体的离子迁移效率，提高了材料的比容量和电化学稳定性。
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公开(公告)号：CN109755528B
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN201910006417.1
申请日：2019-01-04
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种硒化锰/碳纤维储能材料的制备方法及应用，将草酸锰和聚丙烯晴溶于N,N‑二甲基甲酰胺中，通过静电纺丝法制备前驱体纤维。然后将前驱体纤维与硒粉以质量比为1‑4:1，在真空下以5‑15℃/min的升温速率升温至500‑1000℃，且维持在500‑1000℃，锻烧时间在30‑180min，冷却后碾磨过筛即得。本发明制得的产品为直径约为200nm的纤维状复合材料。该产品在0.2A/g的电流密度下经过200次充放电循环后仍具有956.3mAh/g的放电比容量，在锂离子电池负极材料方面具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN112174684A
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN202011061194.8
申请日：2020-09-30
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/622
Abstract: 本发明提供了一种多孔隔热炭材料用SiC复合涂层及其制备方法，涂层由内到外依次包括炭封填层，刷涂反应制备的SiC过渡层及化学气相沉积法制备的SiC外涂层。本发明在保证多孔隔热炭材料性能的同时，有效解决了多孔隔热炭材料的氧化防护问题，可有效提升材料的高温抗氧化性能。炭封填层的构造能有效阻挡涂层原料向多孔炭毡体的渗入问题，不但能与多孔炭毡形成钉扎状界面结合，还与刷涂反应制备的SiC过渡层形成了牢固的化学结合，提高了涂层与多孔炭毡的结合能力。此外，本发明涂层制备工艺对基体材料表面和设备要求低，且不受基体形状和尺寸限制，具有设备工艺简单、易操作、可制备大尺寸、形状复杂的异形件等优点，具有广阔的工业化应用前景。
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公开(公告)号：CN105236382B
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201510577236.6
申请日：2015-09-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出了一种制备氮掺杂碳纳米球的方法，以碳化钙（CaC2）与谷氨酸为原料，碳化钙和谷氨酸的摩尔比是2:1‑4:1，反应物的总物质的量占反应釜的容量比为2.5‑5 mol/L，在密闭耐压反应器中加热温度为130℃‑150℃，反应完成后自然冷却至室温，经过洗涤、抽滤、干燥后，得到氮掺杂碳纳米球，直径为50‑80nm。本发明反应物单一、操作简单、操作步骤少、反应温度低、能耗少、周期短、成本低，所得氮掺杂碳纳米球易分离、含氮量高、尺寸均匀、纯度高，适合大规模生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105236382A
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201510577236.6
申请日：2015-09-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提出了一种制备氮掺杂碳纳米球的方法，以碳化钙（CaC2）与谷氨酸为原料，碳化钙和谷氨酸的摩尔比是2:1-4:1，反应物的总物质的量占反应釜的容量比为2.5-5mol/L，在密闭耐压反应器中加热温度为130℃-150℃，反应完成后自然冷却至室温，经过洗涤、抽滤、干燥后，得到氮掺杂碳纳米球，直径为50-80nm。本发明反应物单一、操作简单、操作步骤少、反应温度低、能耗少、周期短、成本低，所得氮掺杂碳纳米球易分离、含氮量高、尺寸均匀、纯度高，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN104451960A
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201410666985.1
申请日：2014-11-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种利用化学气相沉积制备炭微树的方法，将碳源气体，利用氢气作为载气，从立式加热炉底部通入沉积室内，在850-1000℃恒温空间内沉积生长炭微树，碳源气体和氢气的比为1:（3～8），沉积室是筒状的石墨件，基体放置在石墨筒的内壁上；沉积室中央悬挂有一个吸附炭黑的装置，所述的吸附炭黑的装置为石墨棒，石墨棒的直径为有效恒温区间直径的15-25%，长度为有效恒温区间高度的60-80%，制备直径为50-200微米，长度为0.5-1.5毫米的炭微树。本发明未引入催化剂，生长的炭微树纯度高，品质好，在医学、生物学和分子电子学领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN103290386A
公开(公告)日：2013-09-11
申请号：CN201310229037.7
申请日：2013-06-09
Applicant: 中南大学
IPC: C23C16/32 , C23C16/455 , C23C16/52
Abstract: 本发明公开了一种含有孔隙结构C/SiC涂层及其制备方法，所制备的C/SiC涂层材料与基体结合紧密，分为典型的三区结构：界面结合区、孔隙过渡区和外层致密区，涂层的致密外层和界面层之间的区域分布许多直径在3-20μm的孔隙。本发明的制备工艺是在自行设计的“狭缝式”沉积室内，控制狭缝尺寸在2-8mm，以MTS作为SiC源气体，以H2作为MTS的载气，H2和Ar作调节气体，制备含直径在3-20μm孔隙结构的C/SiC涂层。大流量负压快速沉积工艺，利用反应气体迅速通过狭缝气道沉积。本发明制备的含有孔隙结构C/SiC涂层提高涂层和基体材料结合强度，极大程度上缓解了由于热应力引起的涂层裂纹，大大改善了涂层的使用性能。同时克服了普通工艺气相制备涂层周期长、尺寸受限的问题。
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公开(公告)号：CN101705476B
公开(公告)日：2011-11-30
申请号：CN200910044786.6
申请日：2009-11-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种CVD热板法快速制备高密度各向同性炭的方法，把作为发热体和CVD沉积垫底的石墨板、石墨纸、石墨筒或石墨棒等直接通电发热，置于真空或保护气氛的沉积炉中，发热体和垫底之间的周围采用多孔体作为扩散进气部位，碳氢气体和稀释气体的混合气体通过不同方向，不同孔径的孔体扩散进入发热体和沉积衬底之间的沉积区，形成各向同性的气体运动状态。通过调节气体的进气流量、系统压力、发热体和沉积衬底的温度以及二者之间的温差和距离等工艺参数，可制备从低到高各种密度、各种结构的微米级的涂层或厚度10mm以上的热解炭块体材料。本发明投资少，设备简单易行，成本低，速度快，密度高且均匀，此方法既可制备涂层，又可制备块体。
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公开(公告)号：CN101734940A
公开(公告)日：2010-06-16
申请号：CN200910044785.1
申请日：2009-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622
CPC classification number: D21H13/50 , C04B35/83 , C04B2235/425 , C04B2235/48 , C04B2235/614 , C04B2235/616 , C04B2235/77
Abstract: 本发明公开了一种基于压差法快速CVI涂层的炭纸性能改善方法和装置，该方法包括以下步骤：1)制作炭纤维坯体：采用聚丙烯腈基炭纤维做增强材料，用酚醛或环氧树脂做粘接剂，用干法造纸法使炭纤维成型制备炭纤维坯体；2)沉积过程：将上一步骤所得产物堆成垛放入反应炉中，进行化学气相沉积。该装置为箱式反应炉，反应炉内设置有2个平板发热体，沉积内胆放置于两个平行的平板发热体之间，炭纸或炭纸坯放入沉积内胆中；在反应炉的一端和另一端分别设有用于碳源和稀释气体的混合气体流动的入口和出口。该方法沉积快速且结构、密度和孔隙度等可控，沉积炭在碳纤维表面的分布均匀，制备的炭纸材料电阻率低、强度高、且各向同性度好。
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