公开(公告)号：CN113135759B

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN202110440670.5

申请日：2021-04-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 吴昊阳 ,  秦明礼 ,  张一铭 ,  贾宝瑞 ,  王月隆 ,  张智睿 ,  曲选辉

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626 ,  C04B35/63 ,  C04B35/64

Abstract: 一种溶液燃烧合成法制备高纯高透光性的AlON陶瓷的方法，属于陶瓷粉体制备技术领域。工艺过程为：(1)称取水溶性铝盐、水溶性有机物、有机燃料、氧化剂、金属硝酸盐或者无机酸，随后倒入适量去离子水，搅拌使化合物完全溶解；(2)将混合溶液100‑600℃的温度下发生燃烧反应后得到Al2O3和C的混合物；(3)将前驱物于1300‑1800℃的氮气气氛中反应0.1‑10小时，得到AlON粉末；(4)将得到的AlON粉末在空气中500‑900℃下除碳0.1‑10小时；(5)将AlON粉末压制成型，随后进行冷等静压；(6)将生坯在1800‑2000℃，氮气氛围下保温1‑20小时；(7)烧结后的透明陶瓷透光率可达80％，晶粒尺寸在100‑250μm之间，维氏硬度为15‑17GPa。本发明工艺简单，成本较低，煅烧后的粉体粒径小，无需球磨可直接干压成型，具有产业上的利用价值。

公开(公告)号：CN113984705A

公开(公告)日：2022-01-28

申请号：CN202111304794.7

申请日：2021-11-05

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 韩丽辉 ,  张智睿 ,  于春梅 ,  陈学娟 ,  秦明礼 ,  吴昊阳

IPC: G01N21/3563 ,  G01N1/28 ,  G01N1/44

Abstract: 本发明公开了一种测定氮化铝晶格氧含量的方法，属于分析测试技术领域。所述测定氮化铝晶格氧含量的方法包括以下步骤：将含烧结助剂的氮化铝样品、石墨粉和锡、铜二元浴料加入到耐高温容器中，采用分段升温模式加热耐高温容器中的混合物，利用红外吸收光谱法分段测定氮化铝样品释放出的氧，计算氮化铝晶格氧含量。本发明利用惰性熔融‑红外吸收法准确测定氮化铝晶格氧含量，通过选择合适的坩埚、添加剂和浴料，以及设置合理的分析参数来准确测定氮化铝晶格中氧含量。该方法操作简单，易于掌握，能够有效区分测定晶格氧和其他氧含量，对于高性能氮化铝陶瓷的生产、科研及应用的质量控制提供了可靠保障。

公开(公告)号：CN113735594A

公开(公告)日：2021-12-03

申请号：CN202110982679.9

申请日：2021-08-25

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 秦明礼 ,  王月隆 ,  田建军 ,  吴昊阳 ,  贾宝瑞 ,  张智睿 ,  章林 ,  曲选辉

IPC: C04B35/584 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明属于陶瓷制备领域，具体涉及一种热压烧结制备高导热氮化硅陶瓷的方法。该方法是将氮化硅粉体与烧结助剂按一定比例混合均匀，首先将混合后的粉体在低温、常压、通氮气条件下进行预处理；再经过研磨、过筛；随后在热压炉中进行高温烧结。经过预处理的粉体氧含量有明显降低，热压制备的氮化硅陶瓷热导率沿压力方向大于80W/m·K，垂直于压力方向大于120W/m·K。经过处理后的粉体氧含量低，烧结样品不仅具有高致密度，第二相分布均匀且含量少，可一步得到高导热氮化硅陶瓷。该方法可有效减少陶瓷中第二相含量，降低氧对陶瓷导热性能的影响，制备工艺简单、高效。为高氧含量氮化硅粉体制备导热性能优异的陶瓷提供方向。

公开(公告)号：CN113636844A

公开(公告)日：2021-11-12

申请号：CN202110984168.0

申请日：2021-08-25

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 秦明礼 ,  王月隆 ,  田建军 ,  吴昊阳 ,  贾宝瑞 ,  张一铭 ,  章林 ,  曲选辉

IPC: C04B35/584 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明属于陶瓷制备领域，具体涉及一种两步烧结制备高强高导热氮化硅陶瓷的方法。该方法是将氮化硅粉体和烧结助剂按一定比例与有机溶剂混合后，经过造粒、压制、脱脂后，首先在低温、常压、通氮气条件下预处理1～5h，随后在高温、0.9～10MPa氮气压力下进行烧结。在第一步预处理中，根据氮化硅粉体氧含量调节氧化镁烧结助剂含量，利用氧化镁与氮化硅粉体表面二氧化硅低温反应特性，烧结前降低坯体氧含量，再进行第二步气压烧结。与未经过预处理的烧结体相比，经过两步烧结的氮化硅陶瓷具有更高的致密度，总氧含量和第二相含量有明显减少，可制备热导率大于90W/m·K，抗弯强度大于750MPa的氮化硅陶瓷。

公开(公告)号：CN111115592B

公开(公告)日：2021-08-20

申请号：CN202010023793.4

申请日：2020-01-09

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 王月隆 ,  田建军 ,  秦明礼 ,  吴昊阳 ,  贾宝瑞 ,  张智睿 ,  章林 ,  曲选辉

IPC: C01B21/068 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种纳米氮化硅粉体的制备方法，属于陶瓷粉体制备技术领域。工艺过程为：(1)将正硅酸四乙酯、硝酸铵和水溶性有机物按照一定比例配制成混合溶液；(2)将混合溶液在不高于100℃的温度下加热搅拌至粘稠浆料；(3)将浆料在100℃‑400℃的非氧环境中反应得到前驱物；(4)将前驱物于1300℃‑1500℃的氮气气氛中反应1‑10h，得到氮化硅粉体；(5)随后在空气中除去多余碳。本发明工艺简单，效率高，成本低，得到的氮化硅粉体颗粒球形度好，粒度小于100nm。

公开(公告)号：CN112047740B

公开(公告)日：2021-08-03

申请号：CN202010831544.8

申请日：2020-08-18

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 贾宝瑞 ,  赵勇智 ,  秦明礼 ,  姜雪 ,  刘鸾 ,  王永 ,  吴桐 ,  秦婉君 ,  张德印 ,  吴昊阳 ,  曲选辉

IPC: C04B35/581 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明属于金刚石复合材料制备加工技术领域，涉及了一种新型氮化铝/金刚石聚晶材料的制备方法。制备方法为将氮化铝粉末、烧结助剂和导电金属粉充分混合，与金刚石/钴复合层分别进行冷压成形，再采用高温高压烧结法制备新型氮化铝/金刚石聚晶材料。制备出的氮化铝/金刚石聚晶材料结合牢固，厚度可控，磨削效率高，耐热性能好，氮化铝基体导热性能远高于传统金刚石聚晶复合片所使用的硬质合金基体，可广泛应用在汽车、航空航天、能源等领域，解决材料的高速精密加工需求。

公开(公告)号：CN113185301A

公开(公告)日：2021-07-30

申请号：CN202110440666.9

申请日：2021-04-23

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 吴昊阳 ,  秦明礼 ,  张一铭 ,  贾宝瑞 ,  王月隆 ,  张智睿 ,  曲选辉

IPC: C04B35/581 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64

Abstract: 一种AlON透明陶瓷的快速制备方法，属于陶瓷粉体制备技术领域。工艺过程为：1、称取水溶性铝盐、有机燃料、水溶性有机物、以及金属硝酸盐倒入适量去离子水，搅拌制取混合溶液。2、在200‑600℃的温度下发生燃烧反应后得到Al2O3和C的前驱混合物。3、将前驱物于1200‑1700℃的氮气气氛中烧制反应得到Al2O3和AlN的混合粉体。4、将烧制后的粉体除碳后倒入石墨模具中加压。5、将石墨模具放入放电等离子烧结炉中在氮气氛围下，升温、加压。保温1‑30min。6、烧制后的陶瓷再煅烧、除碳。烧结后的透明陶瓷透光率可达75％，晶粒尺寸在1‑200μm之间，维氏硬度为15.6‑17.1GPa。燃烧合成具有自放热的优点，释放的热量可以维持反应。且反应时间短，效率高，获得的粉体比表面积大、反应活性高。

公开(公告)号：CN110265638B

公开(公告)日：2021-02-26

申请号：CN201910459856.8

申请日：2019-05-29

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 贾宝瑞 ,  张自利 ,  秦明礼 ,  刘鸾 ,  赵勇智 ,  王永 ,  曲选辉 ,  吴昊阳

IPC: H01M4/36 ,  H01M4/52 ,  H01M4/62 ,  H01M10/0525

Abstract: 本发明属于无机材料制备和电池材料技术领域，具体涉及一种氮掺杂碳包覆多孔空心碗形氧化铁粉体材料及其制备方法，用于高体积能量密度、稳定性的离子电池负极。该粉体颗粒由氧化铁和碳复合而成，具有完整的空心碗形形貌，由内外双层壁组成，球壁之间存在间隙，氮掺杂无定形碳膜均匀地包覆在氧化铁表面，包覆层厚度可控。这种材料，具有空心结构材料的优点，以解决氧化铁在二次电池充放电过程中，体积变化导致电极的破碎与脱落，产生容量不可逆降低的问题；同时，保证粉体具有较高的振实密度，以提高电池体积能量密度；再者，以解决氧化铁导电性低的技术问题，以提高电池的倍率性能。

公开(公告)号：CN108863393B

公开(公告)日：2021-02-02

申请号：CN201810716797.3

申请日：2018-07-03

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 秦明礼 ,  何庆 ,  鲁慧峰 ,  吴昊阳 ,  刘昶 ,  曲选辉

IPC: C04B35/581 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明公开了一种高导热和高强度氮化铝陶瓷的制备方法，属于陶瓷材料制备技术领域。本发明以一次粒径小于200纳米的氮化铝粉末为原料，添加稀土金属的氧化物或卤化物作为烧结助剂，加入量为1wt％～6wt％。原料粉末经混粉、成形后，在常压含氮还原性气氛中1300℃～1500℃的温度下预烧结1～5小时，再在氮气气氛中1500℃～1800℃的温度下烧结3～10小时。可制备出晶粒尺寸小于3微米，热导率不低于150W/m·K，抗弯强度不低于500MPa，硬度不低于HRC88的氮化铝陶瓷。

公开(公告)号：CN110171812B

公开(公告)日：2020-12-22

申请号：CN201910448892.4

申请日：2019-05-27

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 贾宝瑞 ,  张自利 ,  秦明礼 ,  赵勇智 ,  王永 ,  曲选辉 ,  吴昊阳 ,  刘鸾

IPC: C01B32/05

Abstract: 一种多层多孔空心碗形碳材料及其制备方法，属于无机材料制备领域。该材料为碗形空心结构的无定形碳质颗粒，呈凹陷状的碗形形貌，内部具有空心结构，球壁为多层结构，碗壁上存在孔洞，包括微孔和介孔。本发明将表面活性剂、碳源分别溶于水中，进行水热碳化，得到水热碳空心碗形碳；将粉体分散在碱性水溶液中，滴入正硅酸乙酯，搅拌一定时间，然后对产物进行收集，然后，分散到碳源水溶液中，进行水热碳化包覆；根据层数的需要，重复氧化硅包覆和碳包覆步骤；最后，煅烧粉末并酸洗，去除含硅化合物，干燥后得到多层多孔空心碗形碳材料。本材料具有高的空间利用率和振实密度，多层球壁可为化学反应提供大量活性位点，该方法可实现球壁层数和厚度的可控合成。