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公开(公告)号：CN114853476A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210420325.X
申请日：2022-04-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种基于无机物质的超高性能碳基材料及其制备方法，属于碳基材料领域。本发明主要解决现有以石墨烯为原料制备的块体碳基材料力学性能较差，耐高温性能差的问题。本发明将石墨烯与非碳元素成键物质均匀混合，经高温处理，石墨烯与非碳元素发生化学反应，形成高强度、高热稳定性的化学键(如B‑C、Ti‑C等)，能有效实现石墨烯层间的连接，抑制石墨层间滑移，显著提升石墨烯为原料制备的块体材料的力学性能；同时非碳元素的引入，可赋予碳基材料耐高温等综合性能。本发明可用作火箭高温构件、热防护构件、超高功率电极、高导热散热构件、高性能坩埚、高温高性能模具、金属结晶器、刹车盘、研磨和切割用材料等。
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公开(公告)号：CN114804878A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210420330.0
申请日：2022-04-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/528 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种基于燃烧合成石墨烯的高强碳基材料及制备方法，属于碳基材料领域。本发明要解决现有碳基材料制备工艺复杂、材料力学性能不佳的问题。本发明以高温自蔓延燃烧合成法制备的石墨烯或掺杂石墨烯为原料，经高温烧结制备各向同性高强碳基材料。本发明方法操作较简单，易于进行批量化生产，制备的碳基材料兼具高强、导电、导热、轻质等优势，可用作核石墨、电火花加工用工具电极以及火箭技术用结构材料、超高功率电极、高导热散热构件、高性能坩埚、高温高性能模具等。
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公开(公告)号：CN110157931B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN201810148214.1
申请日：2018-02-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有三维网络结构的纳米碳增强金属基复合材料及其制备方法，属于纳米碳增强金属基复合材料技术领域。本发明解决现有制备纳米碳增强金属基复合材料方法存在石墨烯与铜混合均匀性较差、混合过程中石墨烯结构易被破坏、成本较高、工艺较复杂的技术问题。本发明的金属基复合材料是将作为碳源的低分子量有机物(分子量小于1000)吸附于金属粉体表面后烧结而成的；具体制备方法是按下述操作进行的：将低分子量有机物分散于溶剂中，再将金属粉体分散其中，搅拌后静置，滤去上层清液后干燥，得到表面均匀包覆低分子量有机物的金属粉体；最后制备复合材料。
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公开(公告)号：CN112011705A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201910464098.9
申请日：2019-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了纳米碳增强铜基复合材料批量制备方法，属于铜基复合材料技术领域。本发明要解决现有制备纳米碳/铜复合材料存在纳米碳在铜基体中分散的均匀性不好、成本较高以及工艺较复杂等技术问题。本发明方法如下：一、将纳米碳材料与粒径小于1毫米的铜化合物粉体混合，在气体气氛下加热，保温；二、然后在真空或者气体气氛下熔铸或者烧结，得到纳米碳增强铜基复合材料。本发明方法原料便宜、设备成本低和操作简单，能原位制备纳米铜颗粒并与纳米碳均匀复合，易于进行批量化生产。
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公开(公告)号：CN110699566A
公开(公告)日：2020-01-17
申请号：CN201910577397.3
申请日：2019-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了CaMn7O12增强低膨胀高热导铜基复合材料及其制备方法，属于铜基复合材料的技术领域。本发明的目的是为了解决金属材料、陶瓷材料无法同时满足低热膨胀系数、高热导、高电导和良好加工性能的问题。本发明中铜基复合材料由金属基体和增强体制成，所述金属基体为纯铜粉或铜合金粉；增强体为CaMn7O12陶瓷粉体，或由铜、氧化铜、银、氧化镍或氧化锆等界面涂层包覆CaMn7O12陶瓷粉体；本发明方法：对金属基体和增强体进行球磨混粉，然后冷压后烧结。本发明在低陶瓷体积分数条件下具备低热膨胀系数、高热导性、高电导的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109304478A
公开(公告)日：2019-02-05
申请号：CN201710622972.8
申请日：2017-07-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一步法制备石墨烯/铜复合粉体的方法，属于无机合成和粉末冶金的技术领域。本发明解决了现有制备石墨烯/铜复合粉体存在石墨烯在铜表面包覆的均匀性不好、成本较高、工艺较复杂等技术问题。本发明方法如下：在无氧气气氛、气压为0.001Pa-101325Pa条件下，将有机铜盐粉体以1-500℃/min的速率升温至600-1050℃，加热0.1min-600min后在无氧气气氛下冷却，即得到石墨烯/铜复合粉体。本发明采用铜盐作为原料，价格便宜、设备和操作非常简单，易于进行批量化生产；本发明在一步加热的过程中同时实现了铜纳米粒子的制备与石墨烯在纳米粒子表面的包覆。
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公开(公告)号：CN104860308B
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201510259037.0
申请日：2015-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明提供了一种应用燃烧合成法制备掺氮石墨烯的方法，所述方法步骤如下：（1）将称取好的镁粉、固体碳源和氮源均匀混合，得到混合粉体，所述混合粉体中镁粉、固体碳源与氮源的质量比为19.95~99：40~79.95：1~39.5；（2）将步骤（1）所得到的混合粉体在特定气氛中进行燃烧合成反应，反应产物经提纯后，得到掺氮石墨烯。本发明原料来源广泛，所制得的掺氮石墨烯片层结构完整，溶剂中分散性好，有效比表面积大，并且通过氮掺杂能使掺氮石墨烯具备铁磁性。
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公开(公告)号：CN104860309B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510259062.9
申请日：2015-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B32/184
Abstract: 本发明提供了一种制备掺硼或硼氮石墨烯的方法，所述方法步骤如下：（1）将称取好的镁粉、固体碳源、硼或硼氮源混合均匀，得混合粉体，所述混合粉体中镁粉、固体碳源与硼或硼氮源的质量比为19.95~99：40~79.95：1~39.5；（2）将步骤（1）所得到的混合粉体在特定气氛下进行燃烧合成反应，反应产物经提纯后，得到掺硼或硼氮石墨烯。本发明采用含硼或硼氮物质作为硼或硼氮源，石墨烯制备与掺杂一步完成，所制得的掺硼或硼氮石墨烯片层结构完整，分散性好，质量高，有效比表面积大，在纳米复合材料、能量存贮器件、催化剂、铁磁器件中有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN104876216A
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201510252693.8
申请日：2015-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供了一种利用高分子聚合物燃烧合成制备石墨烯的方法，所述方法步骤如下：一、按照质量百分比称取10～65％镁粉和35～90％的高分子聚合物均匀混合；二、将步骤一中的混合物放在保护气氛中，用引燃剂或电阻丝加热点燃，进行燃烧合成反应，得到含石墨烯的粗产物粉体；三、将步骤二得到的粗产物粉体经提纯除去含镁的杂质，得到纯净的石墨烯。本发明得到的石墨烯具有特殊的形貌，如花瓣状、褶皱状、空心球状、鳞片状等，所得到的石墨烯或氮掺杂或氟掺杂或硼掺杂或硼氮共掺杂，且层数在10层以下，便于工业化生产，可应用于复合材料、储能电池、超级电容器、电子器件、催化剂载体、敏感器件等领域。
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公开(公告)号：CN104860309A
公开(公告)日：2015-08-26
申请号：CN201510259062.9
申请日：2015-05-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提供了一种制备掺硼或硼氮石墨烯的方法，所述方法步骤如下：（1）将称取好的镁粉、固体碳源、硼或硼氮源混合均匀，得混合粉体，所述混合粉体中镁粉、固体碳源与硼或硼氮源的质量比为19.95~99：40~79.95：1~39.5；（2）将步骤（1）所得到的混合粉体在特定气氛下进行燃烧合成反应，反应产物经提纯后，得到掺硼或硼氮石墨烯。本发明采用含硼或硼氮物质作为硼或硼氮源，石墨烯制备与掺杂一步完成，所制得的掺硼或硼氮石墨烯片层结构完整，分散性好，质量高，有效比表面积大，在纳米复合材料、能量存贮器件、催化剂、铁磁器件中有广阔的应用前景。
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