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[发明专利]纳米晶碳化硅超硬块材及其制备方法-CN202310555292.4在审
发明人：高国英;孙荣鑫;魏旭东;武英举;王霖;于栋利;徐波;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： C04B35/565 文献下载
摘要：本申请涉及一种纳米晶碳化硅超硬块材及其制备方法。该纳米晶碳化硅超硬块材的平均晶粒尺寸小于100nm，维氏硬度等于或高于40GPa。该制备方法包括以下步骤：A)预处理：称取一定质量的碳化硅纳米粉，酸洗处理，水稀释至接近中性后取出烘干；B)预压成型：将A)预处理后的原料进行预压，得到预压坯体；C)烧结：对步骤B)得到的预压坯体进行高温高压烧结；D)出料：对步骤C)中的高温高压烧结设备进行降温卸压，取出烧结后的碳化硅块体，进行任选的后处理，获得了纳米晶碳化硅超硬块材。
纳米碳化硅硬块及其制备方法

[发明专利]多孔热电合金材料及其制备方法-CN202011547273.X有效
发明人：徐波;田永君;赵鹏;于凤荣;胡文涛;赵智胜;于栋利;何巨龙;柳忠元 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C01B19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多孔热电合金材料及其制备方法。具体地，本发明公开了一种多孔热电合金材料，其微观组织结构由准等轴晶粒和均匀分布的孔隙构成。本发明还公开了一种所述多孔热电合金材料的制备方法。具有本发明微观结构特征的多孔热电合金材料的机械性能并未因孔隙的存在而明显减弱，且具有优异的热电性能。如对于Bi0.42Sb1.58Te3多孔块材，其维氏硬度、抗弯强度和抗压强度分别可达0.6GPa、64MPa和130MPa，另外，Bi0.42Sb1.58Te3多孔块材的最大热电优值ZT和平均ZT值分别可达1.27和1.15。该发明在保证材料具有优异热电性能的同时，兼具有良好的机械性能，同时减少了原料消耗，进而降低生产成本，具有良好的产业化前景。
多孔热电合金材料及其制备方法

[发明专利]异质结构金刚石/立方氮化硼复合块材及其制备方法-CN202210581528.7有效
发明人：徐波;李宝忠;赵智胜;应盼;高宇飞;胡文涛;孙磊;刘兵;陈俊云;于栋利;何巨龙;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2022-05-26 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： C04B35/52 文献下载
摘要：本发明涉及一种新型异质结构金刚石/立方氮化硼(cBN)复合块材及其制备方法，属于超硬复合材料领域。本发明以洋葱碳纳米颗粒和六方BN微米片为原料，通过静电自组装工艺精心制备了洋葱碳纳米颗粒包裹六方BN微米片的前驱体，然后结合高温高压条件下的结构相变，使洋葱碳纳米颗粒转变成了纳米孪晶金刚石，六方BN微米片转变成了细长片层状cBN，两者构筑成异质结构金刚石/cBN复合块材。合成的异质结构金刚石/cBN复合块材的努氏硬度为50‑180GPa，断裂韧性为15‑25MPa·m1/2。这种金刚石/cBN复合块材在精密机械加工、地质勘探及化石燃料开采等领域具有广阔的应用前景。
结构金刚石立方氮化复合及其制备方法

[发明专利]高强致密的类洋葱碳块材及其制备方法-CN202210269742.9有效
发明人：赵智胜;欧阳魏;武英举;张祥;梁子太;何巨龙;于栋利;徐波;柳忠元;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2022-03-18 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： C04B35/528 文献下载
摘要：本申请提供高强致密的类洋葱碳块材及其制备方法。具体地，本申请提供了一种高强致密的类洋葱碳块材，其中所述高强致密的类洋葱碳块材由类洋葱结构基元构成，密度为1.9‑2.3g/cm3。本申请还提供一种制备本申请高强致密的类洋葱碳块材的方法。本申请高强致密的类洋葱碳块材中的类洋葱碳结构基元尺寸小于100nm，烧结致密，因此具有高强度、高密度以及高导电性，可以替代石墨材料进行应用。
高强致密洋葱碳块材及其制备方法

[发明专利]纳米晶碳化硅超硬块材及其制备方法-CN202111574952.0有效
发明人：高国英;孙荣鑫;魏旭东;武英举;王霖;于栋利;徐波;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-12-21 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C04B35/565 文献下载
摘要：本申请涉及一种纳米晶碳化硅超硬块材及其制备方法。该纳米晶碳化硅超硬块材的平均晶粒尺寸小于100nm，维氏硬度等于或高于40GPa。该制备方法包括以下步骤：A)预处理：称取一定质量的碳化硅纳米粉，酸洗处理，水稀释至接近中性后取出烘干；B)预压成型：将A)预处理后的原料进行预压，得到预压坯体；C)烧结：对步骤B)得到的预压坯体进行高温高压烧结；D)出料：对步骤C)中的高温高压烧结设备进行降温卸压，取出烧结后的碳化硅块体，进行任选的后处理，获得了纳米晶碳化硅超硬块材。
纳米碳化硅硬块及其制备方法

[发明专利]导电高强金刚石/非晶碳复合材料及其制备方法-CN202111397981.4在审
发明人：赵智胜;刘兵;李子鹤;武英举;罗坤;孙磊;李宝忠;何巨龙;于栋利;柳忠元;胡文涛;徐波;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-11-23 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： C04B35/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种导电高强金刚石/非晶碳复合材料及其制备方法。该金刚石/非晶碳复合材料由非晶碳连续相和嵌在非晶碳连续相中的金刚石颗粒组成，其中金刚石颗粒表现出有序的sp3杂化态，非晶碳连续相表现出无序的sp2杂化态。本发明还公开一种制备上述金刚石/非晶碳复合材料的工艺方法。该工艺方法包括以sp3碳粉体或玻璃碳为原料通过烧结获得所述材料。该金刚石/非晶碳复合材料显示出良好的导电特性以及良好的电火花加工能力，化学稳定性好且质地较轻，在航空航天、汽车工业和生物医学设备中有着广阔的应用前景。
导电高强金刚石非晶碳复合材料及其制备方法

[发明专利]高弹性、高密封性的多孔碳块体材料及其制备方法-CN202111168176.4在审
发明人：赵智胜;武英举;梁子太;张洋;王小雨;诸葛泽文;何巨龙;于栋利;徐波;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-09-30 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： C04B35/52 文献下载
摘要：本申请提供一种高弹性、高密封性的多孔碳块体材料及其制备方法。具体地，本申请提供了一种多孔碳块体材料，其中，所述多孔碳块体材料的孔径范围为3‑100nm，孔隙率为50‑87％，且所述多孔碳块体材料中的孔为闭孔。本申请还提供一种制备本申请多孔碳块体材料的方法。本申请的多孔碳块体材料的孔径小、孔隙率高且气孔均为闭孔，因而，同时具有高强度和高弹性，且具有高密封性和低密度，可以用作密封材料。
弹性密封性多孔块体材料及其制备方法

[发明专利]一种新型三元NaB13-CN202110895863.X在审
发明人： 于栋利;袁智康 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-08-05 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： C30B1/12 文献下载
摘要：一种新型三元NaB13C2化合物晶体及其制备方法，属于非金属材料技术领域。本发明提供了一种新型三元NaB13C2化合物晶体，该晶体结构特征为由B12二十面体和CBC链相互连接组成三维共价框架，Na原子位于框架的间隙位置。一种NaB13C2化合物晶体的制备方法：(1)在充满惰性气体的手套箱中，将过量金属Na块、B粉和C粉混合后，预压成块，再外包Ta片；(2)装入BN坩埚中，经高温处理后，保温，再用稀盐酸或蒸馏水除去剩余的金属Na，即可得到NaB13C2化合物晶体。本发明首次合成新型的NaB13C2化合物晶体，这种非金属材料具有优异的物理化学性质，合成方法简单，可用作高温半导体材料，高温热电材料等。
一种新型三元 nab base sub 13

[发明专利]sp2-CN202010305181.4有效
发明人：赵智胜;罗坤;孙磊;刘兵;胡文涛;何巨龙;于栋利;田永君;徐波;柳忠元 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-04-17 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： C01B21/064 文献下载
摘要：本发明涉及一种新型sp2‑sp3杂化的晶态氮化硼及其制备方法。本发明以常见sp2或sp3杂化的氮化硼为原料，利用高温高压的合成方法制备出一种新型sp2‑sp3杂化的晶态氮化硼同素异形体，其基本结构单元由sp2杂化的类石墨结构单元和sp3杂化的类金刚石结构单元构成，并将其命名为—Gradia氮化硼。本发明所公开的Gradia氮化硼是一类新型sp2‑sp3杂化的晶态氮化硼同素异构体，其晶体结构可根据其内部sp2和sp3结构单元的尺寸和界面匹配关系而改变，具有可调的新奇物理性能。
sp base sup

[发明专利]金刚石复相材料及其制备方法-CN202010261332.0有效
发明人：田永君;徐波;周向锋;胡文涛;高宇飞;李子鹤;应盼;刘笑笑;于栋利;何巨龙;柳忠元;聂安民;王霖;高国英;陈俊云;赵智胜 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-04-03 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： C01B32/26 文献下载
摘要：本发明涉及金刚石复相材料及其制备方法。本发明以洋葱碳为原料，通过高温高压的合成方法制备出一种包含3C、2H、4H、6H、8H、10H、9R、15R、21R多种类型金刚石相的新型金刚石复相块材。在块材的晶粒内可以发现2H、3C、4H、6H、8H、9R、10H、15R、21R中的两种或两种以上类型的金刚石相，其中3C型金刚石具有超细纳米孪晶组织结构，孪晶宽度1‑15nm。本发明所公开的金刚石复相块材内部晶粒尺寸为2‑80nm，其维氏硬度为150‑260GPa，断裂韧性为12‑30MPa·m1/2。这种金刚石复相块材在精密与超精密加工领域、拉丝模、磨料磨具及特种光学元件等领域具有广阔的应用。
金刚石材料及其制备方法

[发明专利]高红硬性碳化钨纯相块体材料及其制备方法-CN202011329225.3有效
发明人：赵智胜;董洪峰;陈俊云;马梦冬;李宝忠;张洋;罗坤;武英举;胡文涛;何巨龙;于栋利;徐波;柳忠元;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-11-24 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： C04B35/56 文献下载
摘要：本申请涉及高红硬性碳化钨纯相块体材料及其制备方法。本文所提供的高红硬性碳化钨纯相块体材料的制备方法包括以下步骤：(1)将纳米碳化钨粉末预压成坯，得到预压坯体；(2)用包装材料将所述预压坯体进行包装隔离，得到前驱体；(3)将所述前驱体进行真空净化；(4)在至少1000℃的温度和至少1.5GPa的压力下合成高红硬性碳化钨纯相块体材料。本申请的高红硬性碳化钨纯相块体材料具有超细晶粒和较高的致密性，以及优异的高红硬性。
硬性碳化钨纯相块体材料及其制备方法

[发明专利]一种制备纳米孪晶碳化硼粉体的方法-CN201910790892.2有效
发明人：赵智胜;李鹏辉;马梦冬;何巨龙;于栋利;田永君;徐波;柳忠元;胡文涛 -专利权人：燕山大学
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： C01B32/991 文献下载
摘要：本发明公开了一种制备纳米孪晶碳化硼粉体的方法，涉及超细陶瓷粉体制备技术领域，包括以下步骤：（1）使用作为硼源的硼酸和碳源，称取硼源和碳源后放入去离子水中，搅拌均匀至完全溶解，获得无色透明的溶液；（2）将得到的溶液放在加热台上加热至溶液蒸干，将得到块状物研磨成粉体后收集备用；（3）将粉体放入石墨坩埚中，将石墨坩埚放在在管式炉或碳管炉中抽真空然后加热，加热温度设定为1000～2000℃，保温时间0～180min，冷却后得到纳米孪晶碳化硼粉体。本发明降低了纳米碳化硼粉体制备的难度，提高了产物纯度，提高了产率，原料价格低廉，制备工艺简单，制备粉体纯度高粒径小，反应条件温和，加热温度低。
一种制备纳米碳化硼粉体方法

[发明专利]层状碳晶界相增韧的金刚石复相材料及其制备方法-CN202110053337.9在审
发明人：赵智胜;刘兵;罗坤;孙磊;陈俊云;何巨龙;于栋利;柳忠元;胡文涛;徐波;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种层状碳晶界相增韧的金刚石复相材料及其制备方法。该材料包括两种典型组织结构：一种是当层状碳晶界相分布于金刚石晶粒周围时，材料的硬度达到30～50GPa，断裂韧性达到5～12MPa·m1/2；另一种是当层状碳晶界相只存在于金刚石颗粒交汇处时，材料的硬度达大于50GPa，断裂韧性大于12MPa·m1/2。本发明还公开一种制备上述层状碳晶界相增韧的金刚石复相材料的工艺。该工艺包括，通过无压或高温高压烧结等方法，以一种或多种相结构的碳为原料，形成了以金刚石为主相，层状碳为晶界相的烧结块材。
层状碳晶界相增韧金刚石材料及其制备方法

[发明专利]层状氮化硼晶界相增韧的闪锌矿氮化硼陶瓷及其制备方法-CN202110056514.9在审
发明人：赵智胜;孙磊;罗坤;陈俊云;刘兵;何巨龙;于栋利;柳忠元;胡文涛;徐波;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： C04B35/5831 文献下载
摘要：本发明公开了一种层状氮化硼晶界相增韧的闪锌矿氮化硼陶瓷及其制备方法。该陶瓷体包括两种典型组织结构：一种是当层状BN晶界相分布于闪锌矿氮化硼晶粒周围时，材料的硬度达到20～40GPa，断裂韧性达到6～9MPa·m1/2；另一种是当层状BN晶界相只存在于闪锌矿氮化硼晶界交汇处(三角区)时，材料的硬度达大于40GPa，断裂韧性大于9MPa·m1/2。本发明还公开一种制备上述层状氮化硼(BN)晶界相增韧的闪锌矿氮化硼陶瓷体的工艺。该工艺包括无压或高温高压烧结一种或多种相结构的BN粉体原料，原位形成了以闪锌矿氮化硼为主相，层状BN为晶界相的陶瓷体。
层状氮化硼晶界相增韧闪锌矿陶瓷及其制备方法

[发明专利]一种等轴晶纳米碳化钨粉末的制备方法-CN202011048048.1有效
发明人：赵智胜;马梦冬;董洪峰;张洋;武英举;何巨龙;于栋利;田永君 -专利权人：燕山大学
申请日： 2020-09-29 - 公布日： 2022-04-01 - 主分类号： C01B32/949 文献下载
摘要：本发明涉及一种等轴晶纳米碳化钨粉末的制备方法。本发明的方法包括以下步骤：(1)将钨源、可食用碳源溶解于水中形成溶液，将所述溶液干燥，得到胶状前驱体；并且(2)将所述胶状前驱体在绝对压强低于1.0×10‑2Pa的真空度下在1250～2000℃的温度下反应，得到等轴晶纳米碳化钨粉末。本发明的方法采用安全无毒且低成本的可食用碳源，获得了高纯度、纳米级尺寸的、等轴晶碳化钨粉末。与传统的方法相比，本发明的方法具有工艺简单、绿色环保、成本低廉和安全性高等优点，而且还可表现出优异的组织控制精度以及良好的工艺稳定性和可重复性。
一种纳米碳化粉末制备方法

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