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[发明专利]一种单组分聚脲防冰涂料的制备方法及其使用方法-CN202310725539.2在审
发明人： 矫维成;李君 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2023-06-19 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： C09D175/02 文献下载
摘要：一种单组分聚脲防冰涂料的制备方法及其使用方法，本发明属于防冰涂层领域。本发明要解决现有聚脲涂层无法延缓结冰时间和降低冰粘附强度的问题，解决双组分体系涂料在施工前需要将两个组分混合后进行施工的问题。方法：一、含硅预聚体的合成；二、硅改性潜固化剂的合成；三、单组分聚脲防冰涂料的制备。本发明用于单组分聚脲防冰涂料的制备及其使用。
一种组分聚脲防冰涂料制备方法及其使用方法

[发明专利]一种环保可回收耐久性优异的防冰涂层的制备方法-CN202211666796.5有效
发明人：彭建;李君;矫维成;王虹捷;白杰;董涛 -专利权人：成都泰格尔航天航空科技股份有限公司;哈尔滨工业大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： C09D175/02 文献下载
摘要：一种环保可回收耐久性优异的防冰涂层的制备方法，本发明属于防冰涂层领域。本发明要解决现有防冰涂层或存在无法耐低温高湿，或存在耐久性差的问题，且涂层失效后，需要去除再重新施工，同时防冰涂料主要为溶剂型体系，污染环境的问题。方法：一、预聚体的合成；二、涂层制备。本发明用于环保可回收耐久性优异的防冰涂层的制备。
一种环保可回收耐久性优异涂层制备方法

[发明专利]一种具有防冰和感知特性的石墨烯基褶皱薄膜的制备方法-CN202010589898.6有效
发明人： 矫维成;楚振明;王荣国;赫晓东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-06-24 - 公布日： 2023-02-10 - 主分类号： C01B32/192 文献下载
摘要：一种具有防冰和感知特性的石墨烯基褶皱薄膜的制备方法。本发明属于航天防冰材料技术领域。本发明为解决现有超疏水涂层防冰性能不高以及无法实现实时防冰的技术问题。本发明设计了一种石墨烯基超疏水褶皱薄膜，此薄膜是通过聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性二氧化硅(SiO2)/还原氧化石墨烯(rGO)褶皱薄膜制得。通过薄膜的微‑纳分级结构和低表面能的特性使其具有良好的低温拒水特性。同时，水滴撞击到薄膜表面时，利用rGO的电阻对温度敏感的特性，通过水滴与薄膜之间的温差来感知防冰和延缓结冰的过程。本发明对超疏水材料实现实时防/除冰具有潜在价值。
一种具有感知特性石墨褶皱薄膜制备方法

[发明专利]一种烷基化修饰的氧化石墨烯基超疏水材料的制备方法-CN201910758784.7有效
发明人： 矫维成;邵鑫 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-08-16 - 公布日： 2022-05-20 - 主分类号： C08J9/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种烷基化修饰的氧化石墨烯基超疏水材料的制备方法，本发明属于超疏水材料的技术领域。本发明解决了氧化石墨烯易于团聚影响其应用的问题。本发明方法：步骤一、将氧化石墨烯(GO)烷基化，得到ODA‑GO；步骤二、然后溶解于二甲苯中得到ODA‑GO的二甲苯溶液，超声后加入去离子水，再进行高速剪切，冷冻；步骤三、然后抽滤在聚四氟乙烯滤膜上，真空冷冻干燥，即得到超疏水材料。本发明制备的材料具有轻质、高憎水性的优良特点。在防除冰、自清洁、微液滴转移等领域具有较大的应用前景。
一种烷基化修饰氧化石墨烯基超疏水材料制备方法

[发明专利]一种大面积的涂层表面防除冰涂层设计方法-CN202010697582.9有效
发明人： 矫维成;王寅春 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-07-20 - 公布日： 2022-05-03 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明是一种大面积的涂层表面防除冰涂层设计方法。本发明属于涂层除冰防冰技术领域，本方法据冰层与涂层之间的界面发生的破坏，构建聚力模型；根据构建的聚力模型，对冰层的破坏过程进行分析，确定冰层的破坏模式；确定界面韧性；根据确定的冰层破坏模式和界面韧性，确定冰层与涂层之间的界面的临界长度。本发明是基于超疏水表面优异的防除冰性能，使用低界面韧性涂层来降低涂层的临界长度，使除冰力能够在较小结冰面积时达到最大，使其在大面积使用时的除冰力远低于常规的低界面强度涂层，解决大面积除冰难、成本高的问题，对目前的防除冰涂层的设计起着引导作用。
一种大面积涂层表面除冰设计方法

[发明专利]一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法-CN201911127527.X有效
发明人： 矫维成;楚振明;王荣国;赫晓东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-11-18 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： C01B32/184 文献下载
摘要：一种可控水滴回弹方向的超疏水石墨烯基褶皱薄膜的制备方法，属于防冰领域。本发明实现了冷水滴撞击后弹起方向可偏离表面，将对防冰效率大大的提升。本发明通过干法转移将rGO薄膜转移至双轴向拉伸的基底薄膜上，依次回缩基底膜四个方向的力，得到不规则褶皱薄膜；通过法，在rGO表面生长SiO2纳米粒子，并通过FDTS改性得到微‑纳分级结构的SiO2/rGO褶皱薄膜。本发明的薄膜在‑20℃，水接触角仍然大于150°，滚动角小于4°，表现出优异的低温超疏水特性。同时，在‑10℃，过冷水滴撞击薄膜表面，由于其不规则的微结构使固体与液体之间的粘滞力分布不对称，因此，水滴发生不对称的回缩，使得回弹方向在固定方向上发生偏移。
一种可控水滴回弹方向疏水石墨褶皱薄膜制备方法

[发明专利]一种可调控液体粘附性的大面积超疏水涂层的制备方法-CN202011303754.6有效
发明人： 矫维成;李君 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2022-02-18 - 主分类号： C09D127/18 文献下载
摘要：一种可调控液体粘附性的大面积超疏水涂层的制备方法。本发明属于超疏水涂层及其制备领域。本发明的目的是为了解决现有制备方法存在的过程繁琐、成本高、以及现有实验室方法不适用于制备可调控液体粘附性的大面积超疏水涂层的技术问题。本发明的方法：先将聚四氟乙烯颗粒溶解在丙酮中，然后将环氧树脂溶解在丙酮中，混合得到PTFE/环氧树脂混合液，然后滴加氟硅烷和胺类固化剂，得到超疏水涂层溶液，最后将超疏水涂层溶液喷涂至基底表面，固化，得到超疏水涂层。本发明通过控制喷涂工艺中的喷涂压力，对制备的超疏水表面的微纳结构进行可控设计，从而实现水滴粘附性的可控，适用于防除冰、自清洁、液滴转移/收集设备和水滴图案设计等领域。
一种调控液体粘附大面积疏水涂层制备方法

[发明专利]一种高效率环境友好的石墨烯-石蜡相变微胶囊材料的制备方法-CN202111388076.2在审
发明人： 矫维成;金浩正;郭红缘 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2021-11-22 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： B01J13/02 文献下载
摘要：一种高效率环境友好的石墨烯‑石蜡相变微胶囊材料的制备方法，它涉及石墨烯‑石蜡相变微胶囊材料的制备方法。本发明解决现有石墨烯‑石蜡相变微胶囊材料生产过程中低产率、高污染、低生产效率的问题。制备方法：一、制备氧化石墨烯分散液；二、pH调节；三、加入固体石蜡；四、加入L‑抗坏血酸；五、降温；六、抽滤、洗涤及阴干。本发明用于高效率环境友好的石墨烯‑石蜡相变微胶囊材料的制备。
一种高效率环境友好石墨石蜡相变微胶囊材料制备方法

[发明专利]一种微球结构的相变储热材料及其制备方法-CN202010779423.3有效
发明人： 矫维成;郭红缘;金浩正 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2020-08-05 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： C09K5/06 文献下载
摘要：一种微球结构的相变储热材料及其制备方法，属于相变储热材料技术领域。本发明解决了现有相变材料易泄露的问题。本发明首先使用石墨粉制备氧化石墨烯，然后将氧化石墨烯与石蜡混合、抽滤后真空冷冻干燥，得到石蜡‑氧化石墨烯材料；然后将石蜡‑氧化石墨烯材料在氢碘酸中加热还原，得到具有微球结构的石蜡‑石墨烯材料。本发明制备的微球结构的相变储热材料，具有较高的相变潜热，较高的石蜡包覆率，优良的循环性能，熔化潜热ΔHm为204.9J/g，包覆率达到99％，经过熔化凝固循环30次后，石蜡未发生泄漏。此外，本发明方法环保，原料来源广泛，成本低，可重复性好，易于控制，为相变储热材料的开发提供了新思路。
一种结构相变材料及其制备方法

[发明专利]一种石墨烯基防/除冰一体化褶皱薄膜及其制备方法-CN201910198910.8有效
发明人： 矫维成;楚振明;王荣国;赫晓东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-03-15 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： C09K3/18 文献下载
摘要：一种石墨烯基防/除冰一体化褶皱薄膜及其制备方法，属于空中实时防/除冰的技术领域。本发明要解决极端环境下防冰除冰困难的技术问题。本发明的褶皱薄膜(FSGF)是先通过干法转移将rGO转移至双向拉伸的丙烯酸VHB 4910基底薄膜上，通过基底膜的回缩，得到褶皱rGO薄膜；然后通过法，在rGO表面生长SiO2纳米粒子，最后通过FDTS修饰表面制得的。本发明的褶皱薄膜在温度为‑20℃时，仍然保持防冰性能；同时，当温度为‑20℃时，可在低电压下，30s实现完全除冰和除霜，表现出了优异的防冰和除冰性能，在空中实时防/除冰领域具有巨大的应用前景。
一种石墨烯基防除冰一体化褶皱薄膜及其制备方法

[发明专利]可用于低温环境下氧化石墨烯-纳米纤维素微纳分级结构环氧树脂复合材料的制备方法-CN201910496761.3有效
发明人： 矫维成;闫美玲;陈振国;杨帆;郭红缘;王荣国;赫晓东 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2019-06-10 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： C08L63/00 文献下载
摘要：可用于低温环境下氧化石墨烯‑纳米纤维素微纳分级结构环氧树脂复合材料的制备方法，属于运载火箭的技术领域。本发明要解决纯环氧树脂低温韧性差的技术问题。本发明方法如下：一、将氧化石墨烯和纳米纤维素分散于pH值为4～6的HCl水溶液中；二、然后加入EDA、EDC·HCl和NHS，室温下搅拌3天，反应完毕后蒸馏水离心洗涤至中性，冷冻干燥，得到氧化石墨烯‑纳米纤维素微纳分级结构粉体；三、将步骤二获得的氧化石墨烯‑纳米纤维素粉体加入到丙酮中，超声波清洗器中超声分散，分散均匀后边磁力搅拌边缓慢加入环氧树脂，旋转蒸发回收丙酮，然后在真空条件下完全除去残留丙酮，加入固化剂，加热固化。本发明复合材料低温韧性显著提升。
用于低温环境氧化石墨纳米纤维素分级结构环氧树脂复合材料制备方法

[发明专利]一种石墨烯基气敏材料及其制备方法及其应用-CN202011275866.5在审
发明人： 矫维成;黄亦凡;王荣国;赫晓东 -专利权人：深圳烯创先进材料研究院有限公司
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： G01N27/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种石墨烯基气敏材料及其制备方法及其应用，其制备方法包括如下步骤：步骤S1，准备氧化石墨烯；步骤S2，采用水热法制备石墨烯和硫化锡的复合材料，使硫化锡片层在静电吸附作用下，在氧化石墨烯的表面结晶生长，同时，氧化石墨烯在水热作用下还原生成石墨烯。采用本发明技术方案，通过硫化锡和石墨烯的协同作用，在室温下可以快速吸附二氧化氮分子，具有极高的灵敏度，在室温下也可以快速脱附，有利于在短时间内进行多次气敏响应，且对除二氧化氮外其他气体几乎不产生响应；制备方法快速、简便，可重复，易于控制。
一种石墨烯基气敏材料及其制备方法应用

[发明专利]一种超低温环氧树脂的增韧改性方法-CN202011086777.6在审
发明人： 矫维成;闫美玲;王荣国;赫晓东 -专利权人：深圳烯创先进材料研究院有限公司
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： C08L63/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种超低温环氧树脂的增韧改性方法，所述方法采用酰胺化接枝法反应制备纳米材料氧化石墨烯接枝纳米纤维素(GO‑NCC)改善环氧树脂超低温韧性。首先采用改进的Hummers方法和TEMPO氧化法分别制备氧化石墨烯和纳米纤维素，随后采用二乙烯三胺连接氧化石墨烯和纳米纤维素，最后将GO‑NCC添加于环氧树脂中改善其超低温韧性。本发明制备的GO‑NCC接枝结构可使得裂纹钉扎现象更明显，有效抑制裂纹的萌生与扩展，显著增强环氧树脂的超低温韧性。
一种超低温环氧树脂改性方法

[发明专利]一种碳纤维/环氧树脂复合材料超低温界面性能的改性方法-CN202011085692.6在审
发明人： 矫维成;闫美玲;王荣国;赫晓东 -专利权人：深圳烯创先进材料研究院有限公司
申请日： 2020-10-12 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： C08J5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种碳纤维/环氧树脂复合材料超低温界面性能的改性方法，所述方法包括如下步骤：步骤一、对碳纤维依次进行脱浆处理和酸化处理，得到酸化碳纤维；步骤二、以PEI作为连接剂，将氧化石墨烯接枝到酸化碳纤维上，得到氧化石墨烯修饰改性的碳纤维；步骤三、利用改性凹凸棒土对氧化石墨烯修饰改性的碳纤维的表面进行修饰，得到碳纤维/氧化石墨烯/凹凸棒土多级结构。该方法制备出的多级结构可在碳纤维/环氧树脂界面处形成“桥梁”，通过生成共价键和增加机械啮合作用显著提高了碳纤维/环氧树脂的超低温界面剪切强度。
一种碳纤维环氧树脂复合材料超低温界面性能改性方法

[发明专利]一种闭孔氧化石墨烯基隔热材料的制备方法-CN201710384128.6有效
发明人： 矫维成;李君;闫美玲;袁子健;张宁;玉哲榕;尹钊 -专利权人：哈尔滨工业大学
申请日： 2017-05-26 - 公布日： 2020-06-09 - 主分类号： C04B38/00 文献下载
摘要：一种闭孔氧化石墨烯基隔热材料的制备方法，涉及一种隔热材料的制备方法。本发明为了解决现有低温贮箱用隔热材料重量大、导热系数高、成型工艺复杂、成本高的问题。制备方法：一、制备氧化石墨烯乳液；二、冷冻干燥：在温度为‑40℃～‑60℃条件下将氧化石墨烯乳液冷冻0.5～1.5h，然后在温度为‑60℃下冷冻干燥5～7天，最后将冻干氧化石墨烯块体干燥。本发明方法是通过乳液法制备氧化石墨烯球形液滴，然后冷冻干燥除去乳液中的溶剂：水和对二甲苯，制备出具有闭孔结构的氧化石墨烯隔热材料，降低了氧化石墨烯隔热材料导热系数，进一步提高氧化石墨烯隔热材料隔热性能。本发明适用于制备闭孔氧化石墨烯基隔热材料。
一种氧化石墨隔热材料制备方法

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