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[发明专利]一种同步实现MOF阵列的快速碳化和表面快速自生CNTs的方法-CN202310814674.4在审
发明人：殷学民;张欣;郭领军;刘慧敏;李克智;李贺军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-07-05 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C01B32/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种同步实现MOF阵列的快速碳化和表面快速自生CNTs的方法，包括：按1:1的体积比均匀混合0.001～1mol/L的金属盐溶液和浓度为0.001～1mol/L的有机配体溶液，将预处理后的基底垂直浸入混合溶液在室温下静置反应，反应结束后取出基底洗涤烘干，在基底上沉积得到MOF阵列；对负载有MOF阵列的基底进行激光处理，激光强度为100～500W，光斑直径为2～10mm，激光器到基底距离为20～50cm，扫描速率为2～10mm/s，激光处理结束后冷却至室温，得到碳化的MOF阵列和表面快速自生CNTs。本发明的方法简单、快捷，可同步实现MOF阵列的碳化和CNTs的快速自生。
一种同步实现 mof 阵列快速碳化表面自生 cnts 方法

[发明专利]微滴打印用高浓度大片层本征石墨烯水基墨水及制备方法-CN202310585880.2在审
发明人： 郭领军;马媛;齐乐华;连洪程;罗俊;李贺军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： C09D11/38 文献下载
摘要：本发明提供了微滴打印用高浓度大片层本征石墨烯水基墨水及制备方法，解决现有微滴打印用石墨烯墨水均为氧化石墨烯墨水，大多采用有机溶剂或离子液体作为其溶剂，即使经过还原处理仍存在结构缺陷较多、有机物残留、导电性能较低等应用受限的问题。本发明包括：1)将表面活性剂加入去离子水中，超声处理得到表面活性剂水溶液；2)将鳞片石墨加入至步骤1)得到的表面活性剂水溶液中，并进行超声处理得到石墨混合溶液；3)对步骤2)得到的石墨混合溶液进行低功率超声处理或剪切处理，得到石墨烯分散液；4)在15‑40℃温度下，将步骤3)得到的石墨烯分散液静置30‑72h，过滤后离心，去除上清液，得到微滴打印用高浓度大片层本征石墨烯水基墨水。
打印浓度大片石墨烯水基墨水制备方法

[发明专利]一种高强韧、高导热、耐烧蚀陶瓷梯度改性C/C复合材料及制备方法-CN202310361192.8在审
发明人：殷学民;张欣;郭领军;刘慧敏;李贺军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-07 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C04B35/83 文献下载
摘要：本发明涉及一种高强韧、高导热、耐烧蚀陶瓷梯度改性C/C复合材料及制备方法。通过常压CVD工艺在低密度C/C复合材料中获得碳纤维上原位定向生长的SiC纳米线，构建碳纤维‑SiC纳米线多尺度预制体。并结合陶瓷组元梯度分布的结构设计及后续的致密工艺最终制备了定向SiC纳米线和陶瓷组元梯度分布协同改性C/C复合材料。本发明采用催化剂辅助气‑液‑固(VLS)机制，制备的SiC纳米线在单根碳纤维表面整体定向明显，并在低密度C/C内部实现了大面积、可重复地原位定向生长阵列的效果。相比于随机取向的SiC纳米线，原位定向生长的SiC纳米线与基体之间产生纳米尺度机械互锁，从而可以将负载有效地从基体转移到纳米线上，被认为具有更优异的增韧效果。
一种强韧导热耐烧蚀陶瓷梯度改性复合材料制备方法

[发明专利]一种定向沉积非均质CC复合材料的制备方法-CN202211279343.7在审
发明人： 郭领军;钟磊;黎云玉;李贺军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-10-19 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C04B35/83 文献下载
摘要：本发明涉及一种定向沉积非均质C/C复合材料的制备方法，利用TGCVI设备的所产生温度场，通过高导热碳材料将热场传导至碳纤维预制体，在碳纤维预制体内实现梯度分布的温度场。再结合天然气的裂解温度设计出与之匹配的沉积温度，通过热电偶逐渐移动以及冷却循环水水压控制实现温度场的移动以及温度梯度的控制，使得热解碳能够在碳毡中沿着热电偶移动的方向进行定向沉积。本发明所制备的高密度区密度达1.7g/cm3，高密度区占70％(实例2)，而原有技术高密度区密度仅为1.6g/cm3，占比为33.3％。
一种定向沉积非均质 cc 复合材料制备方法

[发明专利]一种碳材料表面弥散颗粒强韧化的SiC涂层及制备方法-CN202211358285.7有效
发明人： 郭领军;黄金果;李贺军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-01 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳材料表面弥散颗粒强韧化的SiC涂层及制备方法，以Al、Si、C、B粉体，采用包埋法制备了SiC涂层。SiC涂层与基体结合强度高、涂层致密，涂层表面具有大量弥散分布的颗粒，弥散颗粒能够起到强韧化作用，可以有效的解决传统包埋法SiC涂层不致密、易开裂、易脱落问题，延长涂层的使用寿命。制备的弥散颗粒强韧化的SiC涂层经过1500℃静态空气中热震10次以后，其质量损失百分数仅为0.49％，同时氧化曲线更平缓，其氧化质量损失速率较低。而无弥散颗粒强韧化的SiC涂层经过1500℃静态空气中热震10次以后，其质量损失百分数已经高达1.50％，同时氧化曲线更陡峭，其氧化质量损失速率较高。可以看出，弥散颗粒强韧化的SiC涂层的抗热震性能得到了显著的提高。
一种材料表面弥散颗粒强韧 sic 涂层制备方法

[发明专利]一种石墨纸表面海胆状氮掺杂SiC纳米线团簇及制备方法-CN202310062237.1在审
发明人：殷学民;张欣;刘慧敏;郭领军;李贺军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-01-14 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C01B32/977 文献下载
摘要：本发明涉及一种石墨纸表面海胆状氮掺杂SiC纳米线团簇及制备方法，通过改变聚碳硅烷与氮源的质量比，氮源种类和热处理温度等工艺参数，在石墨纸表面制备出海胆状氮掺杂SiC纳米线团簇。本发明所制备的SiC纳米线，具有波动直径的锥形形状和锋利而清晰的尖端，并在石墨纸表面原位生长形成了海胆状SiC纳米线团簇，同时实现了大面积、可重复地原位生长海胆状氮掺杂SiC纳米线团簇的效果。该方法操作简单，工艺可控，可重复性强，所制备的氮掺杂SiC纳米线长径比高，产量高，纯度高，为海胆状SiC纳米线团簇的原位生长提供了一种新的技术和方法，有望在能量存储和转换、场发射器、复合材料、纳米增强体和光电探测器等领域得到广泛应用。
一种石墨表面海胆掺杂 sic 纳米线团制备方法

[发明专利]一种提高C/C复合材料基体与SiC涂层结合力的方法-CN202211627507.0在审
发明人：殷学民;张欣;刘慧敏;郭领军;李贺军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-12-16 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： C04B41/87 文献下载
摘要：本发明涉及一种提高C/C复合材料基体与SiC涂层结合力的方法，包括：C/C复合材料预氧化处理；将预氧化C/C复合材料浸泡于金属盐催化剂乙醇溶液中以负载催化剂，然后置于粉料(质量百分比为1:0.1～0.6:0.2～0.8的SiO2、Si、C粉体的混合物)上方一起升至1200～1800℃并保温后冷却至室温，从而构造C/C复合材料表面“碳纤维锥@定向SiC纳米线”多孔层；(3)在900～1500℃下，采用低压化学气相沉积在C/C复合材料上沉积SiC涂层。本发明有效设计出基体‑涂层多尺度机械连锁结构并得到原位定向生长的纳米线，在改善SiC涂层与C/C复合材料之间的界面结合的同时增韧SiC涂层。
一种提高复合材料基体 sic 涂层结合方法

[发明专利]一种提高抗压强度的纳米共价连接石墨烯预制体制备方法-CN202211376419.8在审
发明人：齐乐华;马媛;郭领军;宋强;殷学民;李贺军 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： C04B28/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种提高抗压强度的纳米共价连接石墨烯预制体制备方法，将纳米硅溶胶加入至石墨烯墨水中搅拌超声分散得到石墨烯水凝胶，采用冷冻干燥法获得石墨烯预制体，将石墨烯预制体放入石墨烯沉积炉中，在微米尺度的石墨烯表面原位沉积纳米尺度的石墨烯，制得提高抗压强度且呈纳米共价连接的三维连通结构石墨烯预制体。本发明原位沉积是以气态碳源和液态碳源相结合的方式，调节碳源中的C、H、O比例，降低原位沉积过程中碳源中的O元素对石墨烯预制体的氧化程度，使得原位沉积的纳米尺度石墨烯起到增强石墨烯片层特别是纳米共价连接的作用，提高了石墨烯预制体的抗压强度。得到纳米共价连接石墨烯预制体用作液相法制备金属基复合材料的增强体。
一种提高抗压强度纳米共价连接石墨预制体制方法

[发明专利]一种高强度碳/碳-碳化硅复合材料的制备方法-CN202110349715.8有效
发明人： 郭领军;徐晶 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种高强度碳/碳‑碳化硅复合材料的制备方法，采用12K T800的PAN基三维碳纤维预制体，等温化学气相渗透方法在碳纤维表面生长高织构热解碳，高强纤维与高织构热解碳的引入大大增加了碳/碳‑碳化硅复合材料的弯曲强度，之后采用反应溶渗工艺，等温化学气相渗透法与反应溶渗工艺结合不仅减小了碳/碳‑碳化硅复合材料孔隙率，使碳/碳‑碳化硅复合材料的弯曲强度进一步增加，其弯曲强度可高达320‑420MPa，同时降低了生产周期和制备成本。
一种强度碳化硅复合材料制备方法

[发明专利]一种低温CVD法制备高热导率碳材料的方法-CN202110412311.9有效
发明人： 郭领军;钟磊;李贺军;黎云玉 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-04-16 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： C01B32/205 文献下载
摘要：本发明涉及一种低温CVD法制备高热导率碳材料的方法，以二氧化硅纤维为沉积衬底，在其表面低温(1000℃～1300℃)CVD制备热解碳，其次用氢氟酸将二氧化硅纤维刻蚀掉，再将刻蚀好的热解碳作为预制体进行第二次热解碳沉积，最后在石墨化炉中对其进行高温石墨化处理。本发明将传统CVD热解石墨的制备温度由1800℃以上降低至1200℃以下，有效降低沉积温度，所制备样件密度为1.85g/cm3，低于传统的热解石墨(2.15～2.20g/cm3)，热导率高达503W/(m·℃)，亦高于传统CVD热解石墨的350～400W/(m·℃)。
一种低温 cvd 法制高热导率碳材料方法

[发明专利]一种非晶态α-烯烃共聚物改进纸基摩擦材料及制备方法-CN202011625640.3有效
发明人： 郭领军;白原赫;费杰;张文浩 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-09-02 - 主分类号： F16D69/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种非晶态α‑烯烃共聚物改进纸基摩擦材料及制备方法，以非晶态α‑烯烃共聚物是一种饱和烯烃共聚物，替代易于迁出的低分子量油、增塑剂等与许多高聚物共混以改善材料的加工性能，尤其是在提高沥青材料的高温稳定性和低温抗裂性方面多有报道。本发明将APAO引入酚醛树脂‑丁腈橡胶体系中改善摩擦片与对偶的贴合性从而提高摩擦系数，并同时改善丁腈橡胶的低温抗裂性。首先将纤维、填料与水混合搅拌均匀后加入到纸页成型器中抄造出纸基摩擦材料预制体并干燥；再配制非晶态α‑烯烃共聚物的有机溶液对预制体进行浸渍，干燥后将其浸入丁腈橡胶与酚醛树脂的混合溶液，最后经热压固化处理得到纸基摩擦材料。
一种晶态烯烃共聚物进纸摩擦材料制备方法

[发明专利]改善碳/镁复合材料界面及其润湿性的碳纤维表面铜涂层的制备方法-CN202210185762.8在审
发明人： 郭领军;马媛;齐乐华;王建成 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： C23C18/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种改善碳/镁复合材料界面及其润湿性的碳纤维表面铜涂层的制备方法，首先对碳纤维进行表面预处理，然后采用化学镀法，以化学镀液pH为6.0‑9.5、化学镀时间为2‑10min、温度为50‑80℃的条件下，在碳纤维表面制备一层厚度约为0.2‑3.5μm的铜涂层，之后再进行550‑670℃高温加热处理，得到均匀致密的铜涂层。本发明制备的铜涂层改性碳纤维作为镁‑铝合金基复合材料增强体可以提高复合材料的界面润湿性并改善镁合金的浸渗效果。铜涂层改性后，碳纤维与镁合金基体的界面接触角从127°减小到了41°。本发明制备方法成本低，绿色安全且工艺稳定。除此之外，铜涂层还可以改善复合材料的界面结合状态且抑制界面不良产物Al4C3相生成。
改善复合材料界面及其润湿碳纤维表面涂层制备方法

[发明专利]化学气相渗透法制备纤维增强复合材料的涡流辅助系统及方法-CN202111427050.4在审
发明人： 郭领军;刘宁坤;李贺军;黎云玉;钟磊;王建成;李凯娇 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-11-28 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： C23C16/455 文献下载
摘要：本发明涉及一种化学气相渗透法制备纤维增强复合材料的涡流辅助系统及制备方法，在使用常规CVI方式制备陶瓷基复合材料时，通过涡流辅助系统构造内外两层涡流，使气体通过纤维预制体表面时具备向其内部运动的初速度。从而在致密化过程中气体扩散动力具备涡流的“流动扩散”动力。同时，在使用涡流辅助沉积方式以外辅以机械加工去除外侧封孔层的方式，增加了CVI制备复合材料的致密性和密度均匀性，而且可实现10mm左右的扩散深度，实现大尺寸陶瓷基复合材料的制备，相对密度达到90％以上。
化学渗透法制纤维增强复合材料涡流辅助系统方法

[发明专利]复合制备表面覆有铝箔的Cf-CN202010997447.6有效
发明人： 郭领军;王建成;齐乐华;陈宝林;张乾 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2021-12-24 - 主分类号： B22D23/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合制备表面覆有铝箔的Cf/Mg复合材料构件的装置及方法，是一种覆有金属铝箔耐蚀防护层的Cf/Mg复合材料(Al‑Cf/Mg复合材料)构件的一次复合制备方法，用于实现“复合材料”与“防护处理”过程的复合，改变复合材料制备与防护涂层制备先后分开的模式。技术方案通过预先在阴模上铺置铝箔，通过控制温度与压力条件，使镁合金熔化而铝箔保持固态；利用液固挤压方式实现Al‑Cf/Mg复合材料构件的复合制备。
复合制备表面铝箔 base sub

[发明专利]一种碳化锆陶瓷前驱体及制备方法-CN202010998367.2在审
发明人： 郭领军;李凯娇;王建成;黄金果 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2020-09-21 - 公布日： 2020-12-29 - 主分类号： C04B35/56 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳化锆陶瓷前驱体及制备方法，以氧氯化锆作为锆源，聚乙烯醇作为碳源，利用“一锅法”制备而成。制备过程：将聚乙烯醇和H2O混合加热搅拌至聚乙烯醇完全溶解在水中；再滴加ZrOCl2·8H2O和H2O配制成的氧氯化锆溶液，加热搅拌干燥，制得碳化锆陶瓷前驱体。本发明具有原料来源广泛易得到、成本低廉，溶剂无毒性、对环境无污染，制备工艺简单、周期短且可控程度高，对试验设备要求低的特点。
一种碳化陶瓷前驱制备方法

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