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公开(公告)号：CN115522095B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202110703338.3
申请日：2021-06-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: C22C9/00 , C22C1/05 , B22F1/17 , B22F1/16 , B22F1/142 , B22F1/145 , B22F9/22 , B22F3/14 , B22F3/18 , B22F3/24 , C22F1/08 , C21D1/26 , H01B1/02 , H01B1/04
Abstract: 一种石墨烯‑铜基复合材料的原位界面改性方法，基于一步法，即将退火还原后的铜粉加入碳源和铜盐的混合溶液中在油浴加热环境下搅拌混合后，经离心处理得到的沉淀，即包覆碳源和吸附铜离子的粉体；然后进一步在氢氩混合气氛围下进行碳化还原处理得到复合粉体后，将复合粉体热压烧结并冷轧和退火处理，得到石墨烯‑铜基复合材料。本发明能够有效改善石墨烯‑铜基复合材料中的石墨烯均匀分散以及界面结合问题，降低电子散射，提高复合材料界面强度和电导率的同时通过同质元素进行界面修饰又避免了对导电性能的损害，具有高强高导的特征且易于生产。
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公开(公告)号：CN105385871B
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201510695569.9
申请日：2015-10-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种多元纳米复合强化耐热铝基复合材料的制备方法，预先在纳米碳表面包覆金属离子前驱物，然后将纳米碳均匀分散于铝粉中并通过热处理使前驱物转化为氧化物，进而对所得复合粉末进行反应烧结和致密化处理，获得多元纳米增强铝基复合材料。纳米碳具有高比表面积，其特征尺寸远大于纳米氧化物，因而可负载适量的纳米氧化物并将其均匀引入到铝粉当中，再经由原位反应生成金属氧化物、碳化物、金属间化合物等多元纳米强化相，协同改善铝基复合材料的组织稳定性和耐热性能。本发明所述方法解决了高体积含量、多元纳米强化相的均匀引入和空间占位控制难题，从而可采用常规粉末冶金工艺制备多元纳米复合强化耐热铝基复合材料。
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公开(公告)号：CN108149046B
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201711248593.3
申请日：2017-12-01
Applicant: 中车工业研究院有限公司 , 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种高强、高导石墨烯/铜复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料的铜基体呈均匀三维纳米尺度分布，尺度介于10～100nm，优选30nm‑80nm；石墨烯在复合材料内部呈三维互联网络结构，平均层数为1～10层。本发明所获得的石墨烯/铜纳米复合材料具有强度高、模量高、电导率高的特点，可用作各种类型的传导材料。
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公开(公告)号：CN108588529A
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201810331982.0
申请日：2018-04-13
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: C22C26/00 , B22F1/00 , B22F1/02 , B22F3/14 , B22F2998/10 , C22C1/05 , B22F1/0088 , B22F1/0003
Abstract: 本发明提供一种石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料及其制备方法。所述的石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料包括金刚石、石墨烯修饰的金属粉体。所述的制备方法包括：将金属粉体进行退火还原，去除表面的氧化物；对退火还原的金属粉体包覆固体碳源或气体碳源，在氢气气氛保护下高温原位生长得到石墨烯包覆的金属粉体；将石墨烯包覆修饰的金属粉体与金刚石混合，通过热压烧结，制备石墨烯修饰界面的高导热金属基复合材料。本发明有效地改善了金属基体与金刚石颗粒的界面润湿性，降低界面热阻，高导热石墨烯的引入，提高复合材料的热导率，可用作高功率密度器件的热管理材料。
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公开(公告)号：CN104962841A
公开(公告)日：2015-10-07
申请号：CN201510275357.5
申请日：2015-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: C22C47/02 , C22C47/14 , C22C49/06 , C22C101/10 , C22C121/00
Abstract: 本发明提供了一种碳纳米管增强金属基复合材料的界面设计和制备方法，所述的界面设计采用纳米粒子对碳纳米管表面缺陷处进行局部修饰，阻碍缺陷处发生界面反应，通过碳纳米管表面结构完整处与金属基体之间适度的界面反应得到良好的界面结合。所述方法：碳纳米管表面局部活化处理及分散液制备；将碳纳米管分散液与纳米溶胶混合，搅拌均匀，超声处理，过滤干燥，获得纳米粒子局部修饰的碳纳米管；将修饰的碳纳米管均匀分散到金属基体之中，再经致密化获得复合材料。本发明在碳纳米管表面形成不连续的、局部改性物薄膜，所引入的纳米修饰粒子体积含量低、不团聚，不会影响复合材料的致密化，但能有效调控界面反应，使碳纳米管充分发挥增强潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117483742A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202210857256.9
申请日：2022-07-20
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种具有双峰层状晶粒构型特征的纳米增强金属基复合材料及制备方法，所述材料由纳米增强体和金属基体构成，金属基体的晶粒呈现层状构型并且尺寸分布具有明显的双峰分布特征，粗晶层内富含高密度合金析出相。制备方法为：将纳米增强体粉末与金属粉末混合后经不同时间低速球磨，得到粗、细不同的纳米增强体均匀分散的片状复合粉末；将所述的两种粗、细片状复合粉末按比例混合、再高速球磨后，冷压、烧结、变形加工制得具有双峰层状晶粒构型的纳米增强金属基复合材料。富含高密度合金析出相的粗层的引入可以提高复合材料的屈服强度，双峰层状构型能更有效的缓解应力‑应变集中，实现了材料强塑性的同步提升。
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公开(公告)号：CN117187612A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311172954.6
申请日：2023-09-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种三模态构型金属基复合材料及其制备方法，所述的三模态构型是由粗晶区、细晶区及超细晶区三种尺寸的晶粒组织组成，且所述的细晶区与超细晶区的晶粒内部分散有不同体积含量的纳米相。所述的制备方法包括超细晶区用复合粉末、细晶区用复合粉末、粗晶区用复合粉末的制备及其粉末压坯、烧结、变形加工。所述的三模态构型金属基复合材料，具有高模量、高强度、高塑性、高韧性、易加工成型、易塑性变形等优异的力学与加工综合性能，在装备结构轻量化方面具有广泛应用潜力。
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公开(公告)号：CN104962841B
公开(公告)日：2017-06-09
申请号：CN201510275357.5
申请日：2015-05-26
Applicant: 上海交通大学
IPC: C22C47/02 , C22C47/14 , C22C49/06 , C22C101/10 , C22C121/00
Abstract: 本发明提供了一种碳纳米管增强金属基复合材料的界面设计和制备方法，所述的界面设计采用纳米粒子对碳纳米管表面缺陷处进行局部修饰，阻碍缺陷处发生界面反应，通过碳纳米管表面结构完整处与金属基体之间适度的界面反应得到良好的界面结合。所述方法：碳纳米管表面局部活化处理及分散液制备；将碳纳米管分散液与纳米溶胶混合，搅拌均匀，超声处理，过滤干燥，获得纳米粒子局部修饰的碳纳米管；将修饰的碳纳米管均匀分散到金属基体之中，再经致密化获得复合材料。本发明在碳纳米管表面形成不连续的、局部改性物薄膜，所引入的纳米修饰粒子体积含量低、不团聚，不会影响复合材料的致密化，但能有效调控界面反应，使碳纳米管充分发挥增强潜力。
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公开(公告)号：CN106584976A
公开(公告)日：2017-04-26
申请号：CN201611082597.4
申请日：2016-11-30
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: B32B15/01 , B32B7/08 , B32B15/20 , B32B33/00 , B32B37/06 , B32B37/10 , B32B2307/202 , C23C16/26
Abstract: 本发明公开一种高导电石墨烯/铜基层状复合材料及制备方法，其特征在于，所述的复合材料由CVD石墨烯与板状铜基底交替复合构成层状结构，层内厚度方向为单晶态，且具有(111)晶面高度取向。所述方法为：(1)通过化学气相沉积(CVD)技术在板状铜基底上下表面生长石墨烯并诱导铜基底沿(111)择优取向，制备得到三明治状的石墨烯包覆铜基底；(2)将多片石墨烯包覆铜基底通过热压烧结致密化构成高导电石墨烯/铜基层状复合材料。本发明所制得的层状复合材料电导率高，传导水平高于纯银，且易于生产，可用作各种类型的传导材料。
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公开(公告)号：CN105385871A
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201510695569.9
申请日：2015-10-22
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种多元纳米复合强化耐热铝基复合材料的制备方法，预先在纳米碳表面包覆金属离子前驱物，然后将纳米碳均匀分散于铝粉中并通过热处理使前驱物转化为氧化物，进而对所得复合粉末进行反应烧结和致密化处理，获得多元纳米增强铝基复合材料。纳米碳具有高比表面积，其特征尺寸远大于纳米氧化物，因而可负载适量的纳米氧化物并将其均匀引入到铝粉当中，再经由原位反应生成金属氧化物、碳化物、金属间化合物等多元纳米强化相，协同改善铝基复合材料的组织稳定性和耐热性能。本发明所述方法解决了高体积含量、多元纳米强化相的均匀引入和空间占位控制难题，从而可采用常规粉末冶金工艺制备多元纳米复合强化耐热铝基复合材料。
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