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公开(公告)号：CN114213805B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202111482901.5
申请日：2021-12-07
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及纳米炭复合材料领域，具体为一种高韧性、高阻尼石墨烯/丁苯橡胶/环氧树脂复合材料及其制备方法。首先以丁苯橡胶乳液为原料，通过喷雾干燥法制备丁苯橡胶微球；再将丁苯橡胶微球与石墨烯分散液混合后进行二次喷雾干燥，获得石墨烯包裹丁苯橡胶的复合微球；最后将该复合微球粉末直接分散于环氧树脂基体，固化后即得到石墨烯/丁苯橡胶/环氧树脂复合材料。通过调控复合材料各组元间的相互作用，协同石墨烯对橡胶弹性体的约束作用，不仅可显著增强环氧树脂复合材料的冲击韧性，也可以显著增加复合材料的阻尼振动性能。本发明具有制备工艺简单、普适性强的技术特点，在高性能树脂材料领域具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN112477309A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011200115.7
申请日：2020-10-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: B32B9/00 , B32B9/04 , C08J5/04 , C08J5/00 , C08L63/00 , C08L83/04 , C08L61/06 , C08K7/06 , C08K3/04 , C08K7/24
Abstract: 本发明涉及结构/功能复合材料领域，具体为一种具有石墨烯互穿网络结构的叠层复合材料。以高质量石墨烯泡沫层为导热增强体与碳纤维布层形成水平方向的叠层取向结构，垂直方向上利用材料的多孔结构在铺层材料的孔隙处原位构筑石墨烯三维连续网络，形成碳纤维布层、石墨烯泡沫层与石墨烯三维连续网络之间的混杂互穿网络结构，最后将基体材料注入其中，获得兼具高导热及高力学性能的石墨烯/碳纤维/聚合物基复合材料。利用高质量石墨烯泡沫层与石墨烯三维连续网络本征高导热性能形成互穿网络结构，赋予复合材料更高的热导率，且有助于复合材料力学性能的提升，实现多尺度多组元间的协同增强效应。
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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：CN115594945A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211262122.9
申请日：2022-10-14
Applicant: 中国科学院金属研究所(CN)
Abstract: 本发明涉及结构/功能复合材料领域，具体为一种结构/电磁屏蔽一体化混杂复合材料的制备方法。以高质量石墨烯三维网络作为基本构筑单元，在其表面生长氧化锌纳米线，获得多尺度混杂复合材料，进而将其与碳纤维布层叠铺设，经树脂灌注成型，获得具有高取向结构的层状多尺度混杂复合材料。本发明充分发挥高质量连续石墨烯三维网络电导率高、有效反射面积大以及柔韧轻质的显著优势，结合氧化锌纳米线优异的介电损耗特性以及微纳结构特征，通过结构排列取向与界面调控获得兼具高屏蔽效能及优异力学性能的多尺度混杂复合材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114213805A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111482901.5
申请日：2021-12-07
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及纳米炭复合材料领域，具体为一种高韧性、高阻尼石墨烯/丁苯橡胶/环氧树脂复合材料及其制备方法。首先以丁苯橡胶乳液为原料，通过喷雾干燥法制备丁苯橡胶微球；再将丁苯橡胶微球与石墨烯分散液混合后进行二次喷雾干燥，获得石墨烯包裹丁苯橡胶的复合微球；最后将该复合微球粉末直接分散于环氧树脂基体，固化后即得到石墨烯/丁苯橡胶/环氧树脂复合材料。通过调控复合材料各组元间的相互作用，协同石墨烯对橡胶弹性体的约束作用，不仅可显著增强环氧树脂复合材料的冲击韧性，也可以显著增加复合材料的阻尼振动性能。本发明具有制备工艺简单、普适性强的技术特点，在高性能树脂材料领域具有重要的应用前景。
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公开(公告)号：CN113881228A
公开(公告)日：2022-01-04
申请号：CN202111062224.1
申请日：2021-09-10
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，具体为一种高导热碳素纤维复合材料及其制备方法。以碳素纤维作为高取向热输运网络的主要构筑单元，以具有自组装特性且与碳素纤维具有相似晶格结构的氧化石墨烯作为桥联剂，通过冰模板法或水热还原组装构筑碳素纤维与氧化石墨烯三维互联、且在某一特定方向高度取向排列的自支撑网络结构，与聚合物基体复合后制备得到具有高导热特性的复合材料。本发明制备的高取向碳素纤维自支撑结构以氧化石墨烯作为桥联剂，无传统聚合物粘结剂的包裹，碳素纤维通过氧化石墨烯在相互之间形成有效连接，共同构成协同取向三维导热增强网络结构，在低填充量下显著提升了复合材料的导热性能。
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公开(公告)号：CN112300525A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011165737.0
申请日：2020-10-27
Applicant: 中国科学院金属研究所
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：CN110227638A
公开(公告)日：2019-09-13
申请号：CN201910575765.0
申请日：2019-06-28
Applicant: 中国科学院金属研究所 , 沈阳华新沈航机电设备有限公司
IPC: B05D7/14 , B05D3/10 , C09D175/14 , C09D5/08 , C09D7/62
Abstract: 本发明涉及石墨烯材料的应用领域，具体为一种铝合金风机叶片用高阻尼石墨烯复合材料涂层的制备方法。以羧基化石墨烯为原料，使其与经硅烷化处理后的铝合金风机叶片材料通过化学反应形成共价键结合，在铝合金风机叶片表面形成一层石墨烯包覆层，然后浸入加有异氰酸酯固化剂的丙烯酸聚氨酯热溶液中，提拉成膜，获得铝合金风机叶片表面层状包覆的石墨烯-丙烯酸聚氨酯涂层。本发明通过在铝合金风机叶片表面层状包覆石墨烯-丙烯酸聚氨酯涂层，通过共价键连接可以获得石墨烯片层在铝合金风机叶片表面有效的伸展并形成较强的力学结合，并在铝合金风机叶片表面形成层状约束阻尼结构，赋予铝合金风机叶片更为优异的阻尼减振性能。
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公开(公告)号：CN115594945B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202211262122.9
申请日：2022-10-14
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及结构/功能复合材料领域，具体为一种结构/电磁屏蔽一体化混杂复合材料的制备方法。以高质量石墨烯三维网络作为基本构筑单元，在其表面生长氧化锌纳米线，获得多尺度混杂复合材料，进而将其与碳纤维布层叠铺设，经树脂灌注成型，获得具有高取向结构的层状多尺度混杂复合材料。本发明充分发挥高质量连续石墨烯三维网络电导率高、有效反射面积大以及柔韧轻质的显著优势，结合氧化锌纳米线优异的介电损耗特性以及微纳结构特征，通过结构排列取向与界面调控获得兼具高屏蔽效能及优异力学性能的多尺度混杂复合材料。
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