公开(公告)号：CN112608163B

公开(公告)日：2022-02-18

申请号：CN202011493122.0

申请日：2020-12-17

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  王化中 ,  吕波 ,  杨宇 ,  夏莉红

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/622 ,  C04B35/628 ,  D04H1/46 ,  D04H1/498

Abstract: 本发明公开了一种钛酸钡掺杂改性碳基复合材料及其制备方法，所述制备方法为将分散有钛酸钡粉末的混合液，喷洒在单层全网胎纤维的双表面，然后将单层含有钛酸钡粉末的全网胎纤维叠层针刺获得钛酸钡掺杂碳纤维预制体，然后将钛酸钡掺杂碳纤维预制体进行化学气相沉积致密即得钛酸钡掺杂改性碳基复合材料。所制得的钛酸钡掺杂改性碳基复合材料为中心有孔洞的圆柱体。本发明创新性的采用在预制体制备前期就可以达到钛酸钡均匀分散在预制体上的目的。该发明方法简单可控，复合材料中钛酸钡颗粒均匀分布，同时具有成本低廉，原料易得，对纤维无损等特性，适合于规模化生产及应用。

公开(公告)号：CN112500184A

公开(公告)日：2021-03-16

申请号：CN202011498164.3

申请日：2020-12-17

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  王化中 ,  吕波 ,  夏莉红 ,  杨宇

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/52 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种氧化铝掺杂改性碳基复合材料及其制备方法，所述制备方法为将分散有氧化铝粉末的混合液，喷洒在单层全网胎纤维的双表面，然后将单层含有氧化铝粉末的全网胎纤维叠层针刺获得氧化铝掺杂碳纤维预制体，然后将氧化铝掺杂碳纤维预制体进行化学气相沉积致密即得氧化铝掺杂改性碳基复合材料。所制得的氧化铝掺杂改性碳基复合材料为中心有孔洞的圆柱体。在气相沉积过程中，经压差法快速增密工艺，实现预制体快速增密。本发明创新性的在编织过程中加入氧化铝，同时结合压力差快速增密工艺，该发明方法简单可控，复合材料中氧化铝颗粒均匀分布，同时具有成本低廉，原料易得，对纤维无损等特性，适合于规模化生产及应用。

公开(公告)号：CN111957975A

公开(公告)日：2020-11-20

申请号：CN201910416511.4

申请日：2019-05-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨宇 ,  张福勤 ,  夏莉红 ,  李复懿

IPC: B22F7/04 ,  B22F1/02 ,  B22F3/105 ,  B22F3/15 ,  B22F3/18 ,  B22F3/24 ,  C23C14/06 ,  C23C14/35 ,  C23C16/26 ,  C04B35/52 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种石墨烯增强铜基复合材料的制备技术；属于铜基复合材料制备技术领域。本发明首次尝试了在铜材上设计一层无定形碳膜；然后通过热压烧结或SPS烧结，得到碳具有石墨烯结构的铜基复合材料；通过后续的轧制和退火处理，得到性能优越的铜基复合材料。本发明可设计性强、适用性广、经济实用，所得产品性能优良，便于大规模工业化应用。

公开(公告)号：CN108118174B

公开(公告)日：2020-02-14

申请号：CN201711473777.X

申请日：2017-12-29

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  武世文 ,  赵炜康 ,  夏莉红 ,  朱学宏

IPC: C22C1/10 ,  C22C9/00 ,  C22C26/00

Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，通过将MWCNTs均匀添加到铜箔之间，经SPS烧结、冷轧工艺，获得层状MWCNTs/Cu复合材料薄带，本发明所得MWCNTs/Cu复合材料材料的相对密度为94.3～98.6％。相较于传统粉末SPS烧结MWCNTs/Cu复合材料，电阻率降低了10％～16％，屈服强度相当。

公开(公告)号：CN107299298A

公开(公告)日：2017-10-27

申请号：CN201710477019.9

申请日：2017-06-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  陈达 ,  夏莉红 ,  汤迁 ,  赵炜康 ,  武世文

IPC: C22C47/14 ,  C22C49/02 ,  C22C49/14 ,  C22C101/10

CPC classification number: C22C47/14 ,  C22C49/02 ,  C22C49/14

Abstract: 本发明涉及一种纤维/铜复合材料的制备方法，特别是一种1mm短碳纤维增强Cu基体复合材料的制备方法。其制备方法为：将混合均匀的铜源、钛源和短碳纤维混合均匀后，采用放电等离子烧结，得到短碳纤维/铜复合材料；烧结参数为温度790℃～880℃，保温时间10～30min，烧结压力为5～25MPa；所述铜源中铜为零价；所述钛源中钛为零价。本发明制备成本低、能耗低、所得产品性能优良。

公开(公告)号：CN101724864A

公开(公告)日：2010-06-09

申请号：CN201010300305.6

申请日：2010-01-14

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  于澍 ,  夏莉红 ,  梁世栋 ,  袁铁锤

IPC: C25C3/12

Abstract: 本发明公开了一种非石墨化导电碳阳极材料的制备方法，包括下述步骤：(1)按原料重量百分比：针状焦60％～79％、导电碳黑1％～10％、中温煤沥青20％～30％，配制碳阳极原料；(2)将针状焦和导电碳黑干混均匀后，加入中温煤沥青混捏，控制混捏温度为150℃～200℃；(3)采用温压模压法压制成坯，控制压制温度为110℃～150℃、坯体密度为1.56g/cm3～1.64g/cm3；(4)对坯体实施加压碳化，控制碳化温度为800℃～950℃、碳化压力为8MPa～10MPa；(5)对坯体实施浸渍沥青/碳化增密，控制浸渍温度为160℃～200℃、浸渍压力为8Pa～12Pa，碳化工艺同步骤(4)，循环碳化至坯体密度为1.75g/cm3～1.85g/cm3，即得非石墨化导电碳阳极材料。本发明提高了非石墨化碳阳极材料的导电性能。

公开(公告)号：CN101717269A

公开(公告)日：2010-06-02

申请号：CN200910044769.2

申请日：2009-11-18

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  梁世栋 ,  欧孝玺 ,  于澍

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/622

Abstract: 一种高强高韧碳/碳复合材料的制备方法，包括下述步骤：将碳纤维预制体置于化学气相渗碳炉中，预制体预先不经过高温石墨化处理；抽真空、快速升温化学气相渗碳炉，加热碳纤维预制体，脱除预制体中碳纤维表面的涂胶层，控制真空度不大于0.08kPa、升温速度为30-32℃/min；以C3H6为碳源气、N2为稀释气，实施化学气相渗碳，控制C3H6∶N2体积比为1∶1～3、炉温为900～1200℃、炉压为7～21kPa；连续化学气相渗碳80-100h后，随炉冷却即得本发明的高强高韧碳/碳复合材料。本发明解决了长期以来本领域的碳纤维预制体需要预石墨化处理、碳/碳复合材料的中间石墨化处理及最终石墨化处理工序问题，为高强高韧碳/碳复合材料的制备提供了一种切实可行的方法。

公开(公告)号：CN109291544A

公开(公告)日：2019-02-01

申请号：CN201811279008.0

申请日：2018-10-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  黄伯云 ,  曾凡浩 ,  杨宇 ,  夏莉红

IPC: B32B9/00 ,  B32B5/02 ,  B32B9/04 ,  B32B5/26 ,  B32B33/00 ,  B32B38/00 ,  B32B38/10 ,  C04B35/84 ,  C04B35/83

Abstract: 一种碳/碳复合材料厚板的预制体结构及厚板制备方法，所述预制体结构包括芯层和胎网层，所述芯层为厚度为20-40mm的碳纤维毡，所述胎网层为针刺在芯层两侧的碳纤维网胎。所述厚板制备方法是将所述的预制体结构置于化学气相渗碳炉中，进行化学气相渗碳增密后，依次进行石墨化处理、机加工；重复上述工艺过程，直至得到的碳/碳复合材料密度达到设计要求。本发明的碳/碳复合材料厚板的预制体结构，利用网胎层作为碳源气传送介质，将碳源气均匀导向芯层，降低芯层厚度方向的密度差，解决芯层的表面封孔问题，制备高密度碳/碳复合材料厚板，其厚度为20-40mm、密度为0.4-0.8g/cm3。

公开(公告)号：CN104451606A

公开(公告)日：2015-03-25

申请号：CN201410799205.0

申请日：2014-12-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  郑吉祥 ,  黎炳前

IPC: C23C16/48 ,  C23C16/26

CPC classification number: C23C14/0605 ,  C23C14/28

Abstract: 本发明公开了一种碳/碳复合材料快速气相沉积增密的方法，包括下述步骤：(1)将密度为1.2～1.5g/cm3的碳/碳复合材料坯体表面加工平整，清洗表面油渍备用；(2)将碳/碳复合材料坯体置于圆筒形气相沉积工装中，使激光束能够通过气相沉积工装的上盖的中心圆孔，聚焦于碳/碳复合材料坯体表面；(3)采用大功率激光，控制激光波长为10.6μm、输出功率为3～4.5kW，快速加热、气化碳原子并使其沉积于碳/碳复合材料坯体中，即实现碳/碳复合材料的快速气相沉积增密。本发明通过采用大功率激光促进碳/碳复合材料气相沉积过程，使热解碳的沉积速率达到10～15μm/s，比等温CVI方法提高5个数量级。

公开(公告)号：CN102320853B

公开(公告)日：2013-07-03

申请号：CN201110244028.6

申请日：2011-08-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  梁世栋 ,  张小英 ,  周显光

IPC: C04B35/83

Abstract: 本发明公开了一种具有高取向发射特性的碳基复合阴极材料的制备方法，包括下述步骤：1)编织高取向碳纤维预制体，使得碳纤维预制体中的碳纤维沿轴向分布，夹角为0～15度；2)将碳纤维预制体置于化学气相渗碳炉中，以C3H6为碳源气、N2为稀释气，实施化学气相渗碳在碳纤维预制体内得到基体碳，控制C3H6∶N2体积比为1.5～4∶1、炉温为1000～1100℃、炉压为21～30kPa，累计化学气相渗碳400～500h后出炉，其间进行3～6次中间石墨化处理；3)置于高温炉实施最终石墨化处理，控制炉内气氛为氩气0.11～0.13Mpa、炉温为2400～2700℃、保温时间为1～2h，随炉冷却即可。本发明通过采用高取向碳纤维预制体，控制碳源气体在预制体中的流动、裂解和沉积过程，获得高织构热解碳基体。