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公开(公告)号：CN101734940B
公开(公告)日：2012-07-25
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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公开(公告)号：CN101705476A
公开(公告)日：2010-05-12
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：CN101244816A
公开(公告)日：2008-08-20
申请号：CN200810030877.X
申请日：2008-03-24
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种低温合成高纯度碳纳米球及碳微球的方法，以碳化钙与二水草酸为原料，碳化钙与二水草酸的摩尔比是2∶1－6∶1，在密闭耐压反应器中加热至65－250℃，反应30－120分钟，反应完成后冷却至室温，得到碳纳米球及碳微球，碳纳米球及碳微球直径在几十至几百纳米。本发明方法所得产品碳纳米球及碳微球的纯度高，碳纳米球及碳微球的含碳量高，且碳纳米球及碳微球的尺寸较均匀。
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公开(公告)号：CN118877885A
公开(公告)日：2024-11-01
申请号：CN202410936979.7
申请日：2024-07-12
Applicant: 中南大学
IPC: C01B32/21 , H01M4/36 , H01M10/0525 , H01M4/38 , H01M4/62 , C01B33/02 , C01B32/984
Abstract: 本发明公开了一种硅碳负极复合材料及其制备方法与在锂离子电池中的应用。该制备方法包括：以物理气相沉积法在高温负压环境下以硅粉为原料产生硅蒸汽，然后在载气气流的吹扫下在低温区沉积在碳材料基底上；最后以碳氢气体为原料，通过化学气相沉积法在材料表层形成碳包覆层，最终得到硅碳负极复合材料。这种硅碳负极复合材料内部的硅‑碳界面为通过Si‑C化学键连接的面对面式结合。利用这种化学键强结合可以抑制硅在嵌锂过程中产生的体积膨胀，同时也可以增强电子/离子在硅‑碳界面上的转移，有效增强了这种材料作为负极材料的储锂性能。
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公开(公告)号：CN118856886A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410886861.8
申请日：2024-07-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种快速制备圆筒状高密度炭/炭复合材料的装置及方法；该装置包括反应炉，反应炉由炉体和炉盖组成，炉体中心设有与炉底连通的细钢管；炉体和炉盖内部可通过水循环冷却；炉体中放置有两相互套设的预制体，大直径圆筒状预制体和炉体内壁之间留有狭缝，小直径圆筒状预制体和细钢管之间留有狭缝，两预制体之间设置有石墨发热体，石墨发热体上接有金属电极，外接中频电源即可对石墨发热体和预制体进行加热；炉体和炉盖上分别穿设有石墨进气管和石墨尾气管，通过石墨进气管和石墨尾气管可以往狭缝中注入需要的碳源气体，同时还可控制狭缝内压强；本方法通过控制狭缝内温度和压强迫使烃类气体沉积于炭纤维表面形成热解炭；从而快速获得高密度炭/炭复合材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118836691A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410886850.X
申请日：2024-07-03
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种制备含渐变热解炭结构的炭/炭复合材料的装置及方法；该装置包括反应炉，反应炉的炉壁为中空设置且设有进水口和出水口，反应炉顶部开设有进气阀；反应炉中放置有由炭毡圆筒和两个炭毡圆板拼接组成的箱体；反应炉底部穿设有石墨进气管；反应炉和箱体顶端开设有供气体流出的排气孔；箱体底部放置有多孔石墨圆环，多孔石墨圆环上垫设有石墨圆板；石墨圆板上放置有预制体，预制体与箱体内壁之间留有供气体流动的狭缝；石墨圆板上还设有石墨发热体，石墨发热体位于预制体之中；反应炉中还设有加热组件；该方法通过控制反应炉内的温度、压强、气体流量和反应时间，配合阶梯式逐步降温从而生成具有渐变热解炭结构的炭/炭复合材料。
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公开(公告)号：CN118387866A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410485373.6
申请日：2024-04-22
Applicant: 中南大学 , 郴州市产商品质量监督检验所
Abstract: 本发明提供一种天然微晶石墨基SiC/C复合吸波材料及其制备方法，制备方法包括，将天然微晶石墨原矿进行粉碎，获得所需粒度的石墨粉；所述天然微晶石墨原矿的灰分含量为15％～25％；将石墨粉装入坩埚中，先抽真空，然后通入保护气体，加热至温度1350℃～1600℃，并保温2h～10h，冷却，获得天然微晶石墨基SiC/C复合吸波材料，天然微晶石墨基SiC/C复合吸波材料，空间阻抗匹配系数|Zin/Z0|≈1，反射损耗≤‑20dB，有效吸收带宽≥2GHz。
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公开(公告)号：CN116143536B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202211480055.8
申请日：2022-11-24
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622 , C04B35/645 , C04B35/64
Abstract: 一种微纳多尺度陶瓷基体改性C/C复合材料的制备方法，以微米级陶瓷粉和炭纤维为原料，交替叠加铺层，在铺层过程中将陶瓷粉末均匀地分散于每层网胎之中，用针刺或穿刺将含有陶瓷粉末的网胎层和纤维布连成整体，在厚度方向引入炭纤维后便制得微米级陶瓷粉改性炭纤维预制体；用陶瓷基体增密后，进行压力烧结致密化，最后将陶瓷基体补充增密处理，直至材料的密度达到2.2g/cm3以上。从而形成一种微纳多尺度陶瓷基体，有利于提高基体的致密性，得到的材料具有高温耐烧蚀性能和抗冲刷性能。
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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：CN116477950B
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310416776.0
申请日：2023-04-18
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种SiC‑MC复相陶瓷先驱体及其复相陶瓷的制备方法，包括如下步骤：以M(Zr，Ti，Hf)Clx金属氯化物作为超高温陶瓷金属源，以苯丙烯醇为碳源，以富Si‑H键聚硅烷高分子为硅源，二甲苯作为反应介质，加热回流，反应制得SiC‑M(Zr，Ti，Hf)C陶瓷先驱体，将此先驱体固化，高温裂解无机化最终制得SiC‑M(Zr，Ti，Hf)C复相陶瓷。本发明将金属氯化物醇解反应与硅氢加成反应相结合，制备条件温和，过程可控性高，组分易调节，制得M(Zr，Ti，Hf)C、SiC晶相分布均匀、相互嵌入。
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