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[实用新型]一种用于碳纤维生产的低温碳化炉-CN202321307317.0有效
发明人：李东升;翟磊;段晋星;张颖新;吕春祥;李永红;袁淑霞;杨明珲;郭蕊 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： D01F9/12 文献下载
摘要：本实用新型公开一种用于碳纤维生产的低温碳化炉，包括炉体、排废机构和炉瓦，废气流量的监测和控制设置在排废总管处，采用孔板式质量流量计，通过设定流量自动调节离心风机的频率，实现定量可控排放的目的。该低温碳化炉真实测量炉内各温度段实际温度，通过流量控制达到炉内温度均匀、气流平稳，有效解决低温碳化阶段的毛丝和断丝难题，保证了碳纤维性能的稳定性和一致性，提高碳纤维成品合格率，降低生产成本，解决了设备控制温度与实际温度差异大，温度、气流波动大，产品性能不稳定的难题。
一种用于碳纤维生产低温碳化

[实用新型]一种碳纤维生产用高温碳化炉的石墨发热结构-CN202321233867.2有效
发明人：李东升;翟磊;段晋星;张颖新;吕春祥;李永红;袁淑霞;杨明珲;郭蕊 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： D01F9/12 文献下载
摘要：本实用新型公开一种碳纤维生产用高温碳化炉的石墨发热结构，包括发热棒组、支撑框架、石墨马弗和铜电极，支撑框架起到固定和排布石墨发热棒的作用，压板将石墨发热棒固定在支撑框架上；碳纤维在石墨马弗的空腔中运行，马弗支撑柱将石墨马弗固定在上下两层发热棒组之间，铜电极起到与石墨发热结构和变压器之间连通导线作用，铜电极在出炉体位置要使用氮气保护，避免空气进入炉内，同时铜电极要加装水冷。该结构有效的解决了高温碳化炉石墨发热体寿命短，发热不均匀，维修不便的难题，使碳纤维生产的高温碳化阶段温度稳定，温区一致性好，有效消除碳纤维生产的工位效应，保证产品质量一致稳定性。
一种碳纤维生产高温碳化石墨发热结构

[发明专利]一种制备碳纤维用上浆装置及上浆方法-CN202310574535.9在审
发明人：李东升;翟磊;段晋星;张颖新;吕春祥;李永红;袁淑霞;杨明珲;郭蕊 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： D06B3/02 文献下载
摘要：本发明公开一种制备碳纤维用上浆装置及上浆方法，其中装置部分包括第一上浆槽、第二上浆槽、上浆剂补给系统、上浆剂循环装置和氮气鼓泡装置，两个上浆槽的设置实现对未上浆碳纤维的两次上浆操作，两个上浆槽之间设置有挤压辊，在金属导辊的牵引作用下纤维经过第一次上浆后通过挤压辊的挤压作用，将上浆剂浸润至纤维内部，再通过第二次上浆实现上浆的内外均匀；上浆剂补给系统可以实现在全工位进行均匀补液，避免产生局部的上浆剂浓度差；上浆剂循环装置用于上浆槽内进行液体循环，保证槽内液体浓度稳定一致；氮气鼓泡装置用于达到控制碳纤维上浆剂含量的目的。该装置采用多主动控住元素，调节上浆量，保证碳纤维上浆剂含量的稳定性和工位一致性。
一种制备碳纤维用上装置上浆方法

[发明专利]一种碳纤维生产用碳化炉炉口密封结构-CN202310579605.X在审
发明人：李东升;翟磊;段晋星;张颖新;吕春祥;李永红;袁淑霞;杨明珲;郭蕊 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： D01F9/12 文献下载
摘要：本发明公开一种碳纤维生产用碳化炉炉口密封结构，包括鸭嘴式炉口、旋转气腔、炉内气氛监测系统和炉条，鸭嘴式炉口由炉口段、扩张段与炉体连接段组成，在炉口段上下各布置旋转气腔，旋转气腔用于向炉内供应氮气，氮气量可调节控制；旋转气腔上的长孔用作出气，气腔可旋转，达到调节出气角度的目的；炉内气氛监测系统，通过过滤器和微量气泵将采样口采集的气体送入在线氧分析仪、在线露点仪进行实时监测，根据实时监测的数据来调节氮气气量和进气角度从而达到密封要求。该碳化炉炉口，有效解决碳化炉炉口密封和氮气直吹对纤维造成扰动的难题，使得碳纤维在碳化过程中平稳运行，即可隔绝空气反应，又能杜绝氮气直吹而产生的毛丝和性能降低。
一种碳纤维生产碳化炉炉口密封结构

[发明专利]粘结剂、负极、锂离子电池及电化学装置-CN202310589498.9在审
发明人：袁淑霞;李欣芷;吕春祥 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C09J133/20 文献下载
摘要：本发明提供一种粘结剂的制备方法，所述粘结剂由改性聚丙烯腈经交联反应、后处理制备而成；所述改性聚丙烯腈为聚丙烯腈的水解产物，所述交联反应的交联剂为环氧氯丙烷。本发明还提供相应的粘结剂、锂离子电池负极、锂离子电池和电化学装置。本发明的粘结剂能够显著提高电池的循环稳定性和倍率性能，尤其对体积膨胀大的硅负极效果尤为显著。本发明粘结剂的制备工艺具有简单易操作且成本低廉的优势，易于实现工业化生产。
粘结负极锂离子电池电化学装置

[发明专利]一种多孔碳微球的制备方法-CN202010939933.2有效
发明人： 吕春祥;袁立业;吕晓轩 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2020-09-09 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C01B32/05 文献下载
摘要：本发明公开了一种多孔碳微球的制备方法，包括以下步骤：1）将树脂与固化剂混合组成均一相；2）将去离子水加入到树脂均一相中，高速搅拌成乳液；3）将乳液滴加到与硅油中，高速搅拌形成复相乳液；4）加热使树脂固化，制备树脂包水微胶囊；5）将过滤、洗涤、干燥后的树脂包水微胶囊置于惰性气体保护下，进行高温热解得到多孔碳微球。本发明提供的制备方法工艺简单，成本低，包覆率高，环境友好，易于产业化。
一种多孔碳微球制备方法

[发明专利]氟掺杂氧化石墨烯改性环氧树脂及其碳纤维复合材料制备方法-CN202210070493.0有效
发明人： 吕春祥;曹莉娟;吕晓轩;宋英俊;杨禹 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C08L63/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种氟掺杂氧化石墨烯改性环氧树脂及其碳纤维复合材料的制备方法。将氧化石墨加入到氢氟酸溶液中，制备氟掺杂氧化石墨烯；将其和环氧树脂分别分散到有机溶剂中，分散好后把两者混合，通过超声及搅拌即得改性环氧树脂；在改性环氧树脂中加入固化剂、促进剂，通过缠绕成型得到碳纤维单向板，固化、脱模后即得改性环氧树脂基碳纤维复合材料。本发明氟掺杂氧化石墨烯改性环氧树脂具有良好的韧性和力学性能，解决了环氧树脂固化后，质地脆硬、抗冲击性能较差以及复合材料力学性能较低的问题，制备得到的碳纤维复合材料具有良好的力学性能和耐低温老化性能；该法制备工艺简单，成本低廉，无污染，便于工业生产。
掺杂氧化石墨改性环氧树脂及其碳纤维复合材料制备方法

[实用新型]一种光缆接线盒-CN202222101142.X有效
发明人： 吕春祥 -专利权人：山东省邮电规划设计院有限公司
申请日： 2022-08-10 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： G02B6/44 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种光缆接线盒，属于光缆通信配件技术领域，其技术方案的要点是包括可打开结构的盒体，所述盒体上开设有若干对穿线孔，所述盒体包括下部安装盒以及上盖，所述上盖的一侧绕水平轴向与下部安装盒铰接，所述下部安装盒上的一侧两端分别设置有两个下部定位块，所述上盖的一侧两端分别设置有上部定位块；所述下部定位块上开设有螺纹孔，所述上部定位块上开设有用于与螺纹孔配合的安装孔；所述螺纹孔包括分别开设于两个下部定位块上的左旋螺纹孔以及右旋螺纹孔；本实用新型在使用时闭合状态稳定，并且方便进行打开操作。
一种光缆接线

[发明专利]一种炭包覆石墨负极材料的制备方法-CN201811555390.3有效
发明人：吕晓轩;袁立业;吕春祥;杨禹;曹莉娟;宋英俊;张瑞芳 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2018-12-19 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： H01M4/36 文献下载
摘要：一种炭包覆石墨负极材料的制备方法是将无定型炭源与有机溶剂混合至完全溶解，加入到天然球型石墨中，搅拌形成均匀悬浊液滴加入二甲基硅油中，加热搅拌，过滤，洗涤，并干燥，在保护气氛下，高温炭化，制得炭包覆石墨负极材料。本发明具有首次充放电效率高、循环稳定性好的优点。
一种炭包覆石墨负极材料制备方法

[发明专利]一种Si/C复合纤维材料及其制备方法和应用-CN202010192874.7有效
发明人：袁淑霞;吕春祥;李东升 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2020-03-18 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：本发明是关于一种Si/C复合纤维材料及其制备方法和应用，涉及Si/C复合材料制备技术领域。主要采用的技术方案为：所述Si/C复合纤维材料由炭基体和分散于其中的Si颗粒复合而成；其中，所述Si/C复合纤维材料的外观呈长纤维状；所述Si/C复合纤维材料的微观结构为包覆硅颗粒的多孔炭。本发明主要提供一种基于相分离法的溶液纺丝技术制备的长纤维状的Si/C复合纤维材料及其制备方法，在此，所采用的基于相分离法的溶液纺丝技术工艺流程相对简单，利于工业放大，便于Si/C复合材料的批量化生产，同时生产成本也会大幅降低。
一种 si 复合纤维材料及其制备方法应用

[发明专利]一种纺丝液及其制备方法-CN202010193505.X有效
发明人：袁淑霞;吕春祥;李东升 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2020-03-18 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：本发明是关于一种纺丝液及其制备方法，涉及Si/C复合材料制备技术领域。主要采用的技术方案为：一种纺丝液，用于制备Si/C复合纤维材料，其中，所述纺丝液中含有：溶剂、分散在所述溶剂中的硅颗粒、溶解在所述溶剂中的第一聚合物；其中，所述第一聚合物为能进行溶液纺丝的聚合物；其中，在所述纺丝液中，所述第一聚合物的质量分数为5‑35％；在所述纺丝液中，所述硅颗粒的质量大于0，且不超过所述第一聚合物质量的50％。本发明主要用于提供一种能基于相分离工艺的溶液纺丝技术制备出Si/C复合纤维材料的纺丝液。该技术利于工业放大，便于Si/C复合纤维材料的批量化生产，同时生产成本也会大幅降低。
一种纺丝及其制备方法

[发明专利]一种改性聚丙烯腈的应用、粘结剂、负极片及锂离子电池-CN202210826356.5在审
发明人：袁淑霞;李欣芷;吕春祥 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2022-07-14 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： H01M4/62 文献下载
摘要：本发明关于一种改性聚丙烯腈的应用、粘结剂、负极片及锂离子电池，涉及锂电池技术领域。主要采用的技术方案为：本发明提出改性聚丙烯腈在制备锂电池负极粘结剂中的应用，其中，改性聚丙烯腈为聚丙烯腈的水解产物。另外，本发明还提出一种锂离子电池负极粘结剂，其包括50‑95％的改性聚丙烯腈和5‑50％的增稠剂。本发明主要用于提出改性聚丙烯腈在制备锂电池负极粘结剂的新用途，在多种有益官能团的协同作用下，该粘结剂能与活性物质、集流体形成较强的相互作用，且具有较高的粘结强度和优异的机械性能，能够有效缓解负极片在充放电过程中的体积膨胀，提高电池的容量保持率和循环稳定性。另外，本发明提出的粘结剂及其制备具有成本低，工艺简单、环保的优势。
一种改性聚丙烯应用粘结负极锂离子电池

[实用新型]一种过渡裙及缠绕气瓶-CN202123321879.4有效
发明人： 吕春祥;袁立业;吕晓轩 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： F17C3/00 文献下载
摘要：本实用新型是关于一种过渡裙及缠绕气瓶，其中，所述过渡裙为筒状结构，用于套设在缠绕气瓶的筒身和封头的连接区域处；其中，所述过渡裙包括第一段筒状结构和第二段筒状结构；其中，所述第一段筒状结构为直筒段，用于套设在筒身的一端上；所述第二段筒状结构与所述第一段筒状结构相接，所述第二段筒状结构为弧形筒状段，用于套设在封头的一端上。过渡裙的材质为以环氧树脂为基体、碳纤维为增强体的碳纤维复合材料。本实用新型主要用于解决缠绕气瓶的封头与筒身的连接处存在强度较低的问题，以显著提高缠绕气瓶的耐压性能，并在相同强度要求下，使缠绕气瓶整体的重量更轻。
一种过渡缠绕

[实用新型]一种补强底托及缠绕气瓶-CN202123322220.0有效
发明人： 吕春祥;袁立业;吕晓轩 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： F17C3/00 文献下载
摘要：本实用新型是关于一种补强底托及缠绕气瓶，主要采用的技术方案为：一种补强底托，用在缠绕气瓶上，其中，补强底托包括盘体和尾座；其中，盘体具有相对设置的第一侧和第二侧；其中，盘体的第一侧的表面为凹面；盘体的第二侧的表面为凸面；盘体的凹面用于贴合在气瓶内胆的下封头上；尾座设置在盘体的第二侧；其中，尾座上开设有第一沉孔；其中，第一沉孔和缠绕机的顶锥适配。其中，补强底托的材质为以环氧树脂为基体、碳纤维为增强体的碳纤维复合材料。本实用新型的补强底托不仅能提高缠绕气瓶的耐压性能，而且在缠绕气瓶内胆时，还能作为辅助工装使缠绕操作方便快捷；进一步地，在相同强度要求下，使缠绕气瓶整体的重量更轻。
一种补强底托缠绕

[发明专利]粗旦化高强中模聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法-CN202110075708.3有效
发明人：刘耀东;吕春祥;安锋;周普查;于毓秀;滕娜 -专利权人：中国科学院山西煤炭化学研究所
申请日： 2021-01-20 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： D01F9/22 文献下载
摘要：本发明涉及纤维技术领域，尤其涉及一种粗旦化高强中模聚丙烯腈基碳纤维及其制备方法。所述聚丙烯腈基碳纤维的制备方法，包括如下步骤：S1：用聚丙烯腈粉末与二甲基亚砜制备得到聚丙烯腈纺丝原液；S2：将聚丙烯腈纺丝原液通过喷丝孔挤出，经空气层，进入温度为0℃～‑50℃的非水溶剂凝胶浴正牵伸，得到初生纤维；S3：将初生纤维萃取、水洗后再热牵伸、干燥致密化、上油后，制备得到原丝；S4：将得到的原丝预氧化、500℃～800℃低温碳化、1100℃～1600℃高温碳化、电化学处理、水洗、上浆以及干燥收卷。通过本发明获得一种基于干喷凝胶纺丝的粗旦化、高强、中模碳纤维，适用于航空、航天等领域复合材料应用需求。
粗旦化高强聚丙烯碳纤维及其制备方法

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