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公开(公告)号：CN109485430B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201811454986.4
申请日：2018-11-30
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/571 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/632 , C04B38/00 , B29C64/112 , B29C64/20 , B33Y30/00 , B33Y70/00 , B33Y10/00
Abstract: 本发明属于三维立体结构成型范围，具体涉及一种具有仿生多孔的复杂三维结构陶瓷的制备方法。本发明通过将陶瓷先驱体溶于溶剂中并通过部分交联反应得到直写浆料，所得直写浆料经除气处理后，在定向冷场的环境下进行直写成型，然后通过冷冻干燥、交联‑裂解等工艺，获得具有仿生多孔的三维立体结构的陶瓷。本发明首次实现了直写成型及冷冻浇注技术的高效结合；克服了传统制备技术在实现多尺度孔洞结构及复杂三维结构方面的限制。
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公开(公告)号：CN111647873B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010390631.4
申请日：2020-05-11
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种三维连续网络亲水硼掺杂金刚石散热体及其制备方法和应用，所述亲水硼掺杂金刚石散热体包括三维连续网络金属骨架、金刚石层、硼掺杂金刚石层，所述三维连续网络金属骨架表面设置金刚石层，金刚石层表面设置硼掺杂金刚石层；所述硼掺杂金刚石层中硼含量从下至上逐步增加；所述硼掺杂金刚石层表面分布有微孔和/或尖锥；本发明先于三维连续网络金属骨架表面制备具有优异导热性能的金刚石膜层，然后再于金刚石膜层表面设置功能改性能硼掺杂金刚石层，且硼掺杂时进行梯度设置，与金刚石层接触的底层，采用微量硼掺杂，保持纯度，保证导热性，再逐步提高硼掺杂浓度，使顶层采用较高的硼含量，结合高温热处理，获得优异的亲水性。
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公开(公告)号：CN113174615A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110479081.8
申请日：2021-04-30
Applicant: 中南大学
IPC: C25C3/12
Abstract: 本发明公开了一种铝电解惰性阳极用金属陶瓷材料及其制备方法，所述金属陶瓷材料由金属相以及陶瓷相组成；所述金属相在金属陶瓷材料的质量分数为20％‑70％，优选为38％‑62％，所述金属相包含Fe、Cu、Ni，同时还包含Cr、Co、Mn中的至少一种，所述陶瓷相包含NiFe2O4基陶瓷，本发明在已有的Fe‑Cu‑Ni合金体系中引入的Cr、Co、Mn合金元素对金属相的耐蚀层形成具有一定的促进作用，从而能够提高金属陶瓷的耐蚀性能。由于合金相的耐蚀能力得到提升，金属陶瓷中的合金相含量可以提升至50％以上，更高的合金含量可以提高金属陶瓷材料烧结活性，通过配合合适的制备工艺，能够获得具有更高致密度的电极材料。
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公开(公告)号：CN113172222A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110479237.2
申请日：2021-04-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于凝胶注模工艺的铝电解金属陶瓷惰性阳极制备方法，包括如下步骤：将金属陶瓷粉末、有机单体、凝胶交联剂、表面活性剂加入有机溶剂中，球磨，获得金属陶瓷悬浮液，加入引发剂，获得金属陶瓷浆料；将金属陶瓷浆料浇注于模具中，陈化、脱模、干燥、排胶、烧结即得金属陶瓷惰性阳极；所述金属陶瓷悬浮液中，金属陶瓷粉末的体积分数为30‑60％；有机单体的的体积分数为15‑25％，凝胶交联剂的体积分数为1‑5％，表面活性剂的体积分数为1‑5％。本发明在采用合适配比的浆料成分的基础上，确保了金属陶瓷浇注浆料的稳定性，实现金属陶瓷惰性阳极的快速进净成形的同时，保证金属陶瓷的高致密度、高尺寸精度和成分均匀性。
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公开(公告)号：CN113172221A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110473801.X
申请日：2021-04-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种大规格金属陶瓷惰性电极及其制备方法，所述制备方法为：将原料粉末、分散剂、有机单体，加入有机溶剂中获得混合料，然后于混合料中加入粘接剂，球磨获得金属陶瓷有机浆料，喷雾造粒，获得金属陶瓷复合粉末，成型获得金属陶瓷生坯，再将金属陶瓷生坯置于交联剂蒸汽中，反应，机加工，获得阳极生坯，脱脂、烧结即得大规格金属陶瓷惰性电极。该制备方法获得的金属陶瓷惰性具有如下效果，其中金属陶瓷的两相组织均匀，金属相因润湿性不好的烧结溢出问题得到明显缓解；金属陶瓷压坯经强化后具有较好的强度可满足机加工要求，金属陶瓷的轮廓形貌可为曲面等复杂形态，且金属陶瓷的最大等效外径可在150～400mm的尺寸。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113070482A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110302112.2
申请日：2021-03-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 一种本发明的氧化物弥散强化铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将弥散强化氧化物对应的可溶性盐和铜盐加入去离子水中制备成混合均匀的盐溶液，调节pH，制备成前驱体胶体溶液；(2)将前驱体胶体溶液进行喷雾干燥，制备成复合氧化物粉末；(3)将复合氧化物粉末进行真空煅烧和还原处理，得到弥散强化铜基复合粉末。本发明的制备方法过程中使用喷雾干燥调控增强体的含量和种类，有利调控复合材料的最终力学性能。采用喷雾干燥和热等静压烧结工艺可以实现复合材料致密度和气密性的提高，进一步提高了弥散强化铜基复合材料的应用领域。
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公开(公告)号：CN113043422A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110366155.7
申请日：2021-04-06
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于先驱体转化法制备多孔陶瓷的高通量直写装置和方法，所述装置包括储料装置、流量控制装置、计算机控制装置、连接装置、混合装置，其中：所述储料装置为用于储存先驱体溶液；所述连接装置一端连接储料装置，另一端连接混合装置，将先驱体溶液由储料装置送入所述混合装置，所述混合装置的一端通过连接装置连接储料装置，另一端为出料口；所述流量控制装置用于分别控制输入所述储料装置中的各先驱体溶液的流量；所述计算机控制装置控制出料的位置和时间以及出料口的移动轨迹。基于该高通量直写设备的直写方法，实现了不同成分先驱体溶液的高通量方法制备，可以快速地进行先驱体、填料等对多孔陶瓷性能影响的研究。
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公开(公告)号：CN110747365B
公开(公告)日：2021-01-15
申请号：CN201911111463.4
申请日：2019-11-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种高塑性高强度高导电CuCrZr系铜合金，以重量百分比计，该CuCrZr系铜合金中包含以下含量的成分：Cr 0.1‑0.9％、Zr 0.01‑0.2％、Nb 0.01‑0.2％、Sc 0.01‑0.2％、Er 0.01‑0.2％、Y 0.01‑0.2％、Mg 0.01‑0.2％，其余为Cu以及不可避免的杂质。该CuCrZr系铜合金的成分合理，强化相分布均匀、体积分数高，同时合金中晶粒细小，大部分晶粒尺寸均在纳米级或亚微米级，因此合金的强度高、塑性高、导电率高、加工成型性好。本发明还提供了一种工艺流程短、操作简单、生产成本低、适于工业化生产的制备该CuCrZr系铜合金的制备方法。
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公开(公告)号：CN110066942B
公开(公告)日：2020-12-29
申请号：CN201910350578.2
申请日：2019-04-28
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种超高强高韧高导电铜镍锡合金，该铜镍锡合金中包含镍、锡、钇、铌、钪和铈元素，且钇、铌、钪、铈元素的总质量≤铜镍锡合金质量的0.5％。该铜镍锡合金具有较高的强度、韧性和导电性，应用范围广。本发明还提供了该铜镍锡合金的制备方法，具体为：按照元素组成的质量百分比备料，采用气雾化法制备得到合金粉末；将合金粉末采用热等静压烧结，得到铜镍锡合金锭坯；之后对铜镍锡合金锭坯进行固溶处理、温变形强化处理，得到超高强高韧高导电铜镍锡合金。该制备方法实现和利用了多重复合因素强韧化铜合金，所得到的铜镍锡合金同时具有细晶强化、形变强化、弥散强化和沉淀硬化的特征，从而获得了较高的强度、韧性和导电性。
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公开(公告)号：CN111850373A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010756071.X
申请日：2020-07-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高熵环相结构的Ti(C,N)基金属陶瓷及其制备方法。所述Ti(C,N)基金属陶瓷的环相结构为高熵碳化物陶瓷，其成份为(Ti,M)(C,N)固溶体；其中M选自ⅣB族、ⅤB族以及ⅥB族金属元素中的三种及以上，同时(Ti,M)(C,N)固溶体中，任意两种金属元素含量摩尔比在0.8～1.2之间。所述Ti(C,N)基金属陶瓷的制备过程中以低温碳热还原法制备纳米碳化物-粘结相复合粉末，代替传统多元添加碳化物，同时通过更高的烧结温度以使得上述碳化物进行充分的溶解析出，以获得高熵碳化物环相结构。本发明所得金属陶瓷具有较常规金属陶瓷更高的硬度和抗高温氧化性能，可提高刀具的表面加工精度和使用寿命，广泛应用于轴承料、切削刀具、模具材料等领域。
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