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公开(公告)号:CN103290386A
公开(公告)日:2013-09-11
申请号:CN201310229037.7
申请日:2013-06-09
Applicant: 中南大学
IPC: C23C16/32 , C23C16/455 , C23C16/52
Abstract: 本发明公开了一种含有孔隙结构C/SiC涂层及其制备方法,所制备的C/SiC涂层材料与基体结合紧密,分为典型的三区结构:界面结合区、孔隙过渡区和外层致密区,涂层的致密外层和界面层之间的区域分布许多直径在3-20μm的孔隙。本发明的制备工艺是在自行设计的“狭缝式”沉积室内,控制狭缝尺寸在2-8mm,以MTS作为SiC源气体,以H2作为MTS的载气,H2和Ar作调节气体,制备含直径在3-20μm孔隙结构的C/SiC涂层。大流量负压快速沉积工艺,利用反应气体迅速通过狭缝气道沉积。本发明制备的含有孔隙结构C/SiC涂层提高涂层和基体材料结合强度,极大程度上缓解了由于热应力引起的涂层裂纹,大大改善了涂层的使用性能。同时克服了普通工艺气相制备涂层周期长、尺寸受限的问题。
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公开(公告)号:CN101705476B
公开(公告)日:2011-11-30
申请号:CN200910044786.6
申请日:2009-11-20
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种CVD热板法快速制备高密度各向同性炭的方法,把作为发热体和CVD沉积垫底的石墨板、石墨纸、石墨筒或石墨棒等直接通电发热,置于真空或保护气氛的沉积炉中,发热体和垫底之间的周围采用多孔体作为扩散进气部位,碳氢气体和稀释气体的混合气体通过不同方向,不同孔径的孔体扩散进入发热体和沉积衬底之间的沉积区,形成各向同性的气体运动状态。通过调节气体的进气流量、系统压力、发热体和沉积衬底的温度以及二者之间的温差和距离等工艺参数,可制备从低到高各种密度、各种结构的微米级的涂层或厚度10mm以上的热解炭块体材料。本发明投资少,设备简单易行,成本低,速度快,密度高且均匀,此方法既可制备涂层,又可制备块体。
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公开(公告)号:CN102230305A
公开(公告)日:2011-11-02
申请号:CN201110169254.2
申请日:2011-06-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种CTBN改性酚醛树脂增强碳纤维纸强度的工艺。首先通过在酚醛树脂中加入CTBN对酚醛树脂进行改性,再浸渍碳纤维纸坯体,模压炭化后得到改性炭纤维纸。由于端羧基丁腈橡胶(CTBN)是一种遥爪型液体聚合物,其主链中含有的-CN极性基团,与酚醛树脂和纤维表面的环氧树脂均有很好的相容性,可以在树脂中分散均匀,利于增强纤维与基体之间的界面结合。该发明可以大面积地、批量化地生产改性碳纤维纸,这种方法不仅成本低,操作简单,而且可以显著地改善碳纤维纸的通气性。
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公开(公告)号:CN101734940A
公开(公告)日:2010-06-16
申请号:CN200910044785.1
申请日:2009-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622
CPC classification number: D21H13/50 , C04B35/83 , C04B2235/425 , C04B2235/48 , C04B2235/614 , C04B2235/616 , C04B2235/77
Abstract: 本发明公开了一种基于压差法快速CVI涂层的炭纸性能改善方法和装置,该方法包括以下步骤:1)制作炭纤维坯体:采用聚丙烯腈基炭纤维做增强材料,用酚醛或环氧树脂做粘接剂,用干法造纸法使炭纤维成型制备炭纤维坯体;2)沉积过程:将上一步骤所得产物堆成垛放入反应炉中,进行化学气相沉积。该装置为箱式反应炉,反应炉内设置有2个平板发热体,沉积内胆放置于两个平行的平板发热体之间,炭纸或炭纸坯放入沉积内胆中;在反应炉的一端和另一端分别设有用于碳源和稀释气体的混合气体流动的入口和出口。该方法沉积快速且结构、密度和孔隙度等可控,沉积炭在碳纤维表面的分布均匀,制备的炭纸材料电阻率低、强度高、且各向同性度好。
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公开(公告)号:CN1676664A
公开(公告)日:2005-10-05
申请号:CN200410023057.X
申请日:2004-04-01
Applicant: 中南大学
IPC: C23C16/26
Abstract: 本发明涉及化合物分解法,尤其是沉积炭及碳化物的方法,其特征在于:导电层采用钨丝、钼丝和石墨层,通过导电层调控物理场;将炭/炭复合材料坯体置于化学气相沉积炉内,控制沉积温度600~1100℃,以碳氢气体为反应气体,以Ar或N2为稀释气体,碳氢气体浓度5%至100%,反应气体流量0.2至1.2m2/h·m2;采用本发明提高了炭/炭复合材料的致密速度,缩短了制备周期,调控热解炭的结构,致密、均匀性优良,降低了制备成本。
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公开(公告)号:CN115418880A
公开(公告)日:2022-12-02
申请号:CN202210956886.1
申请日:2022-08-10
Applicant: 中南大学
IPC: D21H13/50 , D21H17/67 , D21H17/48 , C08G8/10 , C08K9/06 , C08K9/02 , C08K3/04 , H01M4/88 , H01M8/0234 , H01M8/0241
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维纸增密改性用的浸渍树脂料,主要由表面改性的导电碳素与酚醛树脂原位聚合得到;采用浓硝酸对导电碳素粉末进行超声浸洗,然后采用硅烷偶联剂对导电碳素进行表面改性。还公开了该浸渍树脂料的制备方法,以及由该浸渍树脂料浸渍得到的高性能碳纤维纸及其制备方法。本发明的浸渍树脂料,为原位聚合得到的碳素/酚醛复合树脂,具有更高的残碳率,在其配制的浸渍液中碳素微粒与酚醛树脂形成均匀稳定的分散液,浸渍后的碳纤维纸的碳纤维骨架上,酚醛树脂和碳素微粒均匀附着,经过扫描电镜证实了碳纸上碳素微粒的均匀分布。碳化后的树脂碳和碳素微粒仍附着在碳纤维骨架表面和其间,实现良好的增密效果,有利于提高碳纸的力学性能。
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公开(公告)号:CN113054211B
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202110268535.7
申请日:2021-03-12
Applicant: 中南大学
IPC: H01M4/92 , H01M4/88 , H01M8/1004
Abstract: 本发明公开了一种用于质子交换膜燃料电池的包覆类催化材料及其制备方法和应用。包覆类催化材料的制备方法为将导电聚合物单体、碳基材料、过渡金属化合物及酸溶液通过聚合反应得到载体材料;将载体材料浸渍于铂源溶液中,再加热挥发溶剂,得到前驱体材料;将前驱体材料进行热还原处理,即得包覆类催化材料。该包覆类催化材料通过在碳基材料表面包覆导电聚合物,在增强导电性的同时,增强导电聚合物与碳基载体、活性金属与载体以及载体与载体之间的相互作用,从而使得催化材料具有更多的活性位点,较高的催化活性,且在酸性环境中具有较高的稳定性,可放大生产应用于电堆。
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公开(公告)号:CN109768298B
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN201811525579.8
申请日:2018-12-13
Applicant: 中南大学
IPC: H01M8/0228 , H01M8/0258
Abstract: 本发明公开了一种新型质子交换膜燃料电池,该质子交换膜燃料电池通过在扩散层设计流道或设计专门的对流层来实现水电气进出电池的通道,可以实现“去双极板化”或者“双极板去流道化”,显著减少电池中双极板和扩散层之间的接触传输阻力,从而获得高效率、低成本、高使用寿命的PEMFC。
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公开(公告)号:CN112234171A
公开(公告)日:2021-01-15
申请号:CN202010931542.6
申请日:2020-09-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种硅‑天然石墨复合材料及应用和微量无害杂质催化制备硅‑天然石墨复合材料的方法。硅‑天然石墨复合材料的制备方法是将含有微量无害杂质天然石墨经过干燥、球磨及过筛,得到天然石墨颗粒;在天然石墨颗粒表面通过化学气相沉硅纳米纤维和无定型碳,即得,该方法具有成本低,工艺简单,对设备要求低等优点,该方法制备的硅‑天然石墨复合材料中硅和天然石墨结合紧密、机械强度高,结构稳定,电化学活性高,可以用于制备高循环稳定的锂离子电池。
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公开(公告)号:CN111916772A
公开(公告)日:2020-11-10
申请号:CN202010597624.1
申请日:2020-06-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种Pd/HNC催化材料及其制备方法和作为燃料电池催化剂的应用。Pd/HNC催化材料由纳米钯颗粒均匀分散在碳化希瓦氏菌上构成,其制备方法是将钯源溶液与希瓦氏菌溶液进行搅拌使希瓦氏菌充分吸附钯源,将吸附了钯源的希瓦氏菌进行碳化处理和还原处理,即得;制备的Pd/HNC催化材料具有高氧还原催化活性,且在酸性和碱性环境中均具有较高稳定性,可作为燃料电池的催化材料应用。
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