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公开(公告)号：CN103788545B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201410029443.3
申请日：2014-01-21
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于聚合物复合材料增韧改性领域，具体为一种硬质聚氯乙烯复合材料的增韧改性方法，获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料，解决硬质聚氯乙烯材料韧性差的性能缺陷。将石墨烯纳米碳材料均匀地分散于聚氯乙烯基体中，利用石墨烯柔软的片层结构，在聚氯乙烯基体中卷曲弯折，充当“弹性粒子”相，进而对聚氯乙烯起到增韧改性的作用。将聚氯乙烯粉末、稳定剂、改性剂丙烯酸酯和石墨烯纳米碳材料在高速搅拌机中预混，再通过转矩流变仪和双辊开炼机熔融共混、平板硫化机热压成型工艺获得石墨烯/聚氯乙烯复合材料。本发明柔软卷曲的石墨烯片层在聚氯乙烯中起到“弹性粒子”的作用，能够显著提高聚氯乙烯的断裂伸长率以及缺口冲击强度。
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公开(公告)号：CN103613883B
公开(公告)日：2016-01-13
申请号：CN201310638015.6
申请日：2013-11-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于高分子复合材料领域，特别涉及一种以新型纳米碳材料-石墨烯为填料的耐磨损硬质复合材料及其制备方法。该复合材料是由聚合物基体和石墨烯熔融共混、热压构成的硬质复合材料板，首先将石墨烯与聚合物基体及稀土稳定剂混合均匀，再用转矩流变仪熔融共混得到块体复合物，最后经平板硫化机热压得到硬质复合板材，二维石墨烯纳米碳材料在复合材料中的含量为0.1～3wt%。以炭材料为填料的聚合物基复合材料具有重量轻、易加工、耐腐蚀以及耐摩擦等特点在国防工业和汽车领域有着广泛的应用。本发明可以满足航空、航天、汽车、机械等领域对现有高性能聚合物复合材料越来越高的摩擦学性能的要求，且该复合材料制备工艺简单，易于实现工业化规模生产。
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公开(公告)号：CN104327515A
公开(公告)日：2015-02-04
申请号：CN201410554466.6
申请日：2014-10-20
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及导热高分子复合材料领域，具体涉及一种含石墨烯的硅橡胶导热复合材料及其制备方法。该导热复合材料主要由石墨烯、无机导热填料和硅橡胶基体构成，石墨烯在硅橡胶导热复合材料中占0.1～10wt％，所述石墨烯在导热复合材料中构成导热网络。首先在双辊开炼机上将无机导热填料、石墨烯、交联剂等助剂与硅橡胶混炼均匀，得到导热硅橡胶预聚体。接着将上述预聚体放到平板硫化机上进行一段硫化，再在烘箱中进行二段硫化，最后得到所述的复合导热硅橡胶。由于二维石墨烯具有大的厚径比容易在硅橡胶中构成有效的导热网络，因此少量添加就可显著地提高硅橡胶的导热性能(40℃时的导热系数4.98w/m·k)，该硅橡胶复合导热材料可广泛用于电子产品的散热领域。
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公开(公告)号：CN103613883A
公开(公告)日：2014-03-05
申请号：CN201310638015.6
申请日：2013-11-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于高分子复合材料领域，特别涉及一种以新型纳米碳材料——石墨烯为填料的耐磨损硬质复合材料及其制备方法。该复合材料是由聚合物基体和石墨烯熔融共混、热压构成的硬质复合材料板，首先将石墨烯与聚合物基体及稀土稳定剂混合均匀，再用转矩流变仪熔融共混得到块体复合物，最后经平板硫化机热压得到硬质复合板材，二维石墨烯纳米碳材料在复合材料中的含量为0.1～3wt%。以炭材料为填料的聚合物基复合材料具有重量轻、易加工、耐腐蚀以及耐摩擦等特点在国防工业和汽车领域有着广泛的应用。本发明可以满足航空、航天、汽车、机械等领域对现有高性能聚合物复合材料越来越高的摩擦学性能的要求，且该复合材料制备工艺简单，易于实现工业化规模生产。
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公开(公告)号：CN103607795A
公开(公告)日：2014-02-26
申请号：CN201310637495.4
申请日：2013-11-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于碳材料领域，具体为一种石墨烯发热薄膜的制备方法。利用超声和搅拌等方法将石墨烯粉末均匀分散于有机溶剂中，得到浓度为0.05mg/ml～0.5mg/ml的石墨烯溶液,通过抽滤的方法将石墨烯均匀覆盖于有机滤膜或水系滤膜之上，再通过机械剥离、浸泡或有机溶剂溶解的方法将石墨烯薄膜和滤膜分离，得到石墨烯薄膜，在石墨烯薄膜上加上电极，对其施加电压即可产生热量。本发明利用石墨烯独特的二维纳米结构，大的厚径比、高的比表面积的特性，通过以上的制备工艺，使得石墨烯片层之间形成均匀连通的导电网络，在施加较低的电压（1～10V）下即可产生较高的热量。本发明具有制备过程简单易控，无污染、尺寸可调等优点，适合规模化生产。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118533335A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410514970.7
申请日：2024-04-26
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及功能复合材料领域，具体为一种基于三维石墨烯混杂复合材料的柔性压阻式传感器。柔性压阻式传感器为叠层结构，从上至下依次为柔性封装保护层、柔性压阻传感层、柔性叉指电极以及柔性基板，压阻传感层由三维石墨烯网络、氧化锌纳米线及柔性聚合物混杂复合而成。本发明中柔性压阻传感层的设计，通过在三维石墨烯骨架表面生长氧化锌纳米线形成粗糙微结构，进而包覆柔性聚合物制备具有多孔结构的三维混杂复合材料。氧化锌纳米线及柔性聚合物的包覆可显著增强三维石墨烯骨架的力学性能，并形成更多接触位点，进而显著提升压敏材料的响应灵敏性及检测范围。经组合封装可制得兼具高灵敏度、宽检测范围及优异循环稳定性的柔性压阻式传感器。
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公开(公告)号：CN117719217A
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311526312.1
申请日：2023-11-15
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B32B9/04 , B32B15/02 , B32B15/20 , D03D15/275 , B29C70/34
Abstract: 本发明涉及结构/功能复合材料领域，具体为一种具有铜线/石墨烯泡沫互连网络的三明治混杂复合材料。在面外方向上利用编织铜线的连续性构筑垂直的连续传热通路，同时以高质量石墨烯泡沫层为导热增强体提升树脂层的热传输效率，形成碳纤维布层、编织铜线、石墨烯泡沫层混杂互连网络结构，最后将基体材料注入其中，获得一种兼具高导热及高力学性能的石墨烯泡沫/铜线‑碳纤维/石墨烯泡沫三明治混杂复合材料，有效提升碳纤维复合材料的面内、面外电导率及热导率，实现了多组分之间的协同增强作用，为制备兼具高导热高力学性能的结构/功能一体化复合材料提供了可靠的思路。
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公开(公告)号：CN112300525B
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202011165737.0
申请日：2020-10-27
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C08F292/00 , C08F279/02 , C08L51/00 , C08K9/04 , C08K3/04
Abstract: 本发明涉及纳米炭复合材料领域，具体为一种兼具高强度高阻尼特性的石墨烯/SEBS复合材料及其制备方法。首先通过在石墨烯表面修饰多重氢键分子，得到多重氢键分子接枝的石墨烯纳米填料；再将上述多重氢键分子通过接枝反应引入到SEBS分子链段，得到多重氢键分子接枝的SEBS；最后通过溶液共混法在有机溶剂体系中混合上述多重氢键分子接枝的石墨烯和SEBS，搅拌均匀，除去溶剂，热压成型即获得到石墨烯/SEBS复合材料。该复合材料内部各组元的界面处均形成氢键网络，石墨烯纳米填料与氢键网络协同发挥作用，不仅显著增强SEBS基体的力学性能，也显著提升复合材料的粘弹阻尼性能，在高性能阻尼工程材料领域具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN112480604A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011283317.2
申请日：2020-11-17
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C08L63/00 , C08K9/00 , C08K9/02 , C08K7/06 , C08K7/18 , C08K7/00 , C08K3/04 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B33/00 , B32B37/00 , B32B38/00 , D06M10/02 , D06M11/74 , D06M11/83 , B29C70/02 , B29C70/88 , C09K5/14 , D06M101/40
Abstract: 本发明涉及结构/功能复合材料领域，具体为一种具有叠层混杂结构的高导热碳纤维复合材料及其制备方法。以碳纤维布层为主体向其表面喷涂石墨烯溶液与含铜溶液，水平方向上构建平行于碳纤维布层的片状填料导热网络，垂直方向上在碳纤维布层表面构建微纳尺度的片夹球叠层结构，之后对碳纤维布层进行铺层并将聚合物基体材料注入其中，最终获得具有叠层混杂结构的高导热碳纤维复合材料。本发明叠层混杂结构的引入可以显著提升复合材料的面内/外热导率，该复合材料兼具高导热及高力学性能。此外，片夹球的叠层混杂结构更有利于树脂的浸润，可有效提升复合材料的力学性能。
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公开(公告)号：CN111253710A
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201811451183.3
申请日：2018-11-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 一种高阻尼石墨烯/聚合物复合材料及其制备方法，本发明涉及石墨烯材料的应用领域，具体为一种高阻尼石墨烯复合材料及其制备方法。以石墨烯或氧化石墨烯为原料，通过喷雾干燥、静电喷雾冷冻干燥、模版刻蚀等方法获得中空球状石墨烯。将球形石墨烯分散在环氧树脂固化剂中，通过简单的机械搅拌或超声处理，得到球形石墨烯均匀分散的石墨烯/环氧树脂固化剂复合体系。将球形石墨烯/环氧树脂固化剂复合体系加入到环氧树脂中，通过机械搅拌、脱泡处理经固化即可获得球形石墨烯分散均匀的环氧树脂复合体系。本发明球形石墨烯/环氧树脂复合材料，有效地结合环氧树脂本身优异的性能，通过调控中空球形石墨烯与环氧树脂分子链间的相互作用，有效地提高环氧树脂的阻尼性能、力学强度以及热稳定性。
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