高性能纳米孪晶碳化硼陶瓷块体材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN110436928A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910790880.X

    申请日:2019-08-26

    Applicant: 燕山大学

    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。

    新型sp2-sp3杂化的Gradia碳及其制备方法

    公开(公告)号:CN110330006A

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201910717722.1

    申请日:2019-08-05

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及新型sp2-sp3杂化的Gradia碳及其制备方法,属于新型碳材料的技术领域。本发明以sp2杂化碳为碳原料,在高温高压合成条件下制备出一种基本结构单元由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的新型sp2-sp3杂化晶体碳并将其命名为——Gradia碳。本发明所公开的Gradia碳是指一类新型sp2-sp3杂化的碳同素异形体,其晶体结构可根据其内部sp2和sp3结构单元的宽度不同而改变。

    一种采用液体射流法制备纳米洋葱碳的方法

    公开(公告)号:CN103382025B

    公开(公告)日:2015-01-14

    申请号:CN201310314469.8

    申请日:2013-07-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开一种用液体射流法制备纳米洋葱碳的方法。其制备方法是:(1)使用炭黑为原料,将粒径为30-100nm的炭黑放入分析纯酒精中配制成1-30wt%浓度的悬浮液;(2)将悬浮液倒入超微粒化装置中循环处理,保持在压力100-150MPa循环运行50-1000次;(3)将产物溶液放进烘干箱中在45-55℃环境中放置3-6小时烘干,将干燥产物研磨成粉收集,得到粒径为5-50nm的纳米洋葱碳。本发明的原料价格低廉、反应条件温和、工艺简单、回收率高、纯度高、成本低,解决了目前纳米洋葱碳制备中存在的副产物多、不能大量制备等缺陷,易实现大规模生产,具有重大的经济价值。

    一种采用液体射流法制备纳米洋葱碳的方法

    公开(公告)号:CN103382025A

    公开(公告)日:2013-11-06

    申请号:CN201310314469.8

    申请日:2013-07-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开一种用液体射流法制备纳米洋葱碳的方法。其制备方法是:(1)使用炭黑为原料,将粒径为30-100nm的炭黑放入分析纯酒精中配制成1-30wt%浓度的悬浮液;(2)将悬浮液倒入超微粒化装置中循环处理,保持在压力100-150MPa循环运行50-1000次;(3)将产物溶液放进烘干箱中在45-55℃环境中放置3-6小时烘干,将干燥产物研磨成粉收集,得到粒径为5-50nm的纳米洋葱碳。本发明的原料价格低廉、反应条件温和、工艺简单、回收率高、纯度高、成本低,解决了目前纳米洋葱碳制备中存在的副产物多、不能大量制备等缺陷,易实现大规模生产,具有重大的经济价值。

    粉末状B-C-N前驱物及其制备方法

    公开(公告)号:CN101121521B

    公开(公告)日:2011-04-13

    申请号:CN200710062279.6

    申请日:2007-07-09

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种粉末状B-C-N前驱物及其制备方法。所述B-C-N前驱物的化学成分为:B2~30at%,C30~50at%,N10~35at%;粉末状B-C-N前驱物为非晶结构,外观为黑色粉末状。该前驱物采用三聚氰胺的热解产物和三氯化硼为原料,经500~600℃和1400~1600℃两步高温热解过程制备获得,可用于高温高压条件下制备B-C-N化合物。B、C、N三种元素比例可控,粉末状B-C-N前驱物制备过程操作比较简单,成本相对低廉。

    正交结构BC3N晶体及其制备方法

    公开(公告)号:CN101144188A

    公开(公告)日:2008-03-19

    申请号:CN200710062280.9

    申请日:2007-07-09

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种功能材料及其制备方法,特别是涉及一种正交结构BC3N晶体及其制备方法。其特征是:正交结构BC3N晶体的化学成分为:B 18~22at%,C 57~63at%,N 18~20at%。制备方法是:a.制备粉末状B-C-N前驱物;b.将粉末状B-C-N前驱物压成圆片样品(6),装入小石墨坩埚中(5),并以六方氮化硼片(7)填补上下端面空隙。然后依次放入叶蜡石套(3)和大石墨坩埚(2)中;最后将上述组装好的大石墨坩埚(2)放入叶蜡石正方体块中,c.将组装块在1400~1600℃高温和5~6GPa高压之下处理,保温10~60分钟后冷却至室温;d.将获得的产物经化学处理后,除去石墨和六方氮化硼,即得到黑色BC3N晶体颗粒。

    在触媒作用下立方相硼碳氮晶体的高温高压合成方法

    公开(公告)号:CN1225308C

    公开(公告)日:2005-11-02

    申请号:CN03128765.4

    申请日:2003-05-09

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明涉及一种立方相硼碳氮晶体的合成方法。它采用Ca3B2N4或Mg3B2N4或Li3N或Ca3N2或Mg3N2为触媒,在高温高压下合成立方相硼碳氮晶体的方法,将直接合成的压力温度条件降低到金刚石和立方BN工业化合成的条件。先将石墨、纯硼和六方BN进行机械合金化以获得化合态的乱层石墨结构的B-C-N前驱物,将前驱物粉末与触媒粉末按一定比例混合均匀,制成压坯,在压力为5GPa以上,温度控制在1100℃以上保温,最后将合成产物进行酸处理,得到纯的立方相硼碳氮晶体。

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