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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:CN111253710B
公开(公告)日:2022-01-14
申请号:CN201811451183.3
申请日:2018-11-30
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 一种高阻尼石墨烯/聚合物复合材料及其制备方法,本发明涉及石墨烯材料的应用领域,具体为一种高阻尼石墨烯复合材料及其制备方法。以石墨烯或氧化石墨烯为原料,通过喷雾干燥、静电喷雾冷冻干燥、模版刻蚀等方法获得中空球状石墨烯。将球形石墨烯分散在环氧树脂固化剂中,通过简单的机械搅拌或超声处理,得到球形石墨烯均匀分散的石墨烯/环氧树脂固化剂复合体系。将球形石墨烯/环氧树脂固化剂复合体系加入到环氧树脂中,通过机械搅拌、脱泡处理经固化即可获得球形石墨烯分散均匀的环氧树脂复合体系。本发明球形石墨烯/环氧树脂复合材料,有效地结合环氧树脂本身优异的性能,通过调控中空球形石墨烯与环氧树脂分子链间的相互作用,有效地提高环氧树脂的阻尼性能、力学强度以及热稳定性。
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公开(公告)号:CN108117913B
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN201611065350.1
申请日:2016-11-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及石墨烯材料的应用领域,具体为一种球形石墨烯润滑添加剂的制备方法和用途。以石墨烯或氧化石墨烯为原料,通过机械粉碎或超声剪切及离心分离工艺,获得分散稳定性优异的石墨烯溶液分散体系,通过喷雾干燥的方法获得球状石墨烯,将通过氧化石墨烯制备的石墨烯球进行还原处理获得还原氧化石墨烯球。球形石墨烯可作为润滑添加剂直接分散于润滑油、润滑脂或聚合物基体中,通过简单的机械搅拌或人工振荡即可得到高性能的石墨烯改性润滑产品。从而,通过加入球形石墨烯可以获得分散稳定性良好的石墨烯润滑油/脂或石墨烯改性聚合物复合材料,且球形石墨烯的加入可显著润滑油/脂或石墨烯改性聚合物复合材料的摩擦学性能。
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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:CN108117719B
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN201611069948.8
申请日:2016-11-28
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及石墨烯复合材料的应用领域,具体为一种石墨烯阻尼复合材料的制备方法。以石墨烯或氧化石墨烯为原料,通过化学气相沉积或化学涂层的方式将石墨烯包覆于泡沫金属骨架上,将树脂注入到包覆了石墨烯薄层的泡沫金属骨架中获得石墨烯/泡沫金属/聚合物复合材料。从而,通过将石墨烯包覆于泡沫金属骨架上可以显著提升泡沫金属的阻尼性能,并且与树脂进行复合后,可以获得力学性能显著提升且具有良好阻尼减振性能的石墨烯/泡沫金属/聚合物复合材料。本发明所提供的石墨烯阻尼复合材料的制备方法具有工艺简单,重复性好,应用效果显著等技术特点。
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公开(公告)号:CN109265712A
公开(公告)日:2019-01-25
申请号:CN201811038243.9
申请日:2018-09-06
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明涉及复合导电技术领域,特别涉及一种石墨烯梯度包覆的聚丙烯酸复合导电粒子的制备方法。将膨胀插层法制备的石墨烯粉体分散到浓硫酸和浓硝酸的混合液中,油浴反应得到羧基化的石墨烯;将所述羧基化石墨烯分散到N,N二甲基甲酰胺中,加入1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐,超声分散后,向分散液中加入乙二胺,油浴反应得到氨基化的石墨烯。将干燥的聚丙烯酸粒子置于氨基化石墨烯的水分散液中,在渗透压和静电引力的作用下,石墨烯包覆于聚丙烯酸粒子的表面,并沿着分子链之间的空隙,扩散到粒子芯部。之后将聚丙烯酸粒子和石墨烯的水分散液的pH值调整到1~2,真空干燥后,得到石墨烯梯度包覆的聚丙烯酸复合导电粒子。
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公开(公告)号:CN103607795B
公开(公告)日:2016-01-20
申请号:CN201310637495.4
申请日:2013-11-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
Abstract: 本发明属于碳材料领域,具体为一种石墨烯发热薄膜的制备方法。利用超声和搅拌等方法将石墨烯粉末均匀分散于有机溶剂中,得到浓度为0.05mg/ml~0.5mg/ml的石墨烯溶液,通过抽滤的方法将石墨烯均匀覆盖于有机滤膜或水系滤膜之上,再通过机械剥离、浸泡或有机溶剂溶解的方法将石墨烯薄膜和滤膜分离,得到石墨烯薄膜,在石墨烯薄膜上加上电极,对其施加电压即可产生热量。本发明利用石墨烯独特的二维纳米结构,大的厚径比、高的比表面积的特性,通过以上的制备工艺,使得石墨烯片层之间形成均匀连通的导电网络,在施加较低的电压(1~10V)下即可产生较高的热量。本发明具有制备过程简单易控,无污染、尺寸可调等优点,适合规模化生产。
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公开(公告)号:CN103642155A
公开(公告)日:2014-03-19
申请号:CN201310638071.X
申请日:2013-11-29
Applicant: 中国科学院金属研究所
IPC: C08L27/06 , C08L25/06 , C08L67/02 , C08L23/06 , C08L23/12 , C08K13/02 , C08K3/04 , C08K5/12 , B29B7/56
Abstract: 本发明属于高分子复合材料领域,特别涉及了一种以石墨烯为导电剂的复合导电薄膜及其制备方法。该复合薄膜由聚氯乙烯和石墨烯预混合再经双辊混炼机混炼制成的复合导电薄膜。首先将稳定剂和增塑剂加入到聚氯乙烯树脂中搅拌均匀,再将混合物放入烘箱中熟化,然后将石墨烯加到上述混合物中并搅拌均匀,最后经双辊混炼机混炼得到石墨烯/聚氯乙烯复合导电薄膜,二维石墨烯在复合材料中的含量为0.5~4.5wt%。本发明以石墨烯为导电剂的聚合物基导电复合材料,由于具有重量轻、易加工、耐腐蚀以及电阻率可在较大范围内调节等特点在现代电子工业、信息产业和高新技术领域有着广泛的应用。本发明的工艺简单,生产效率高,易于实现工业化规模生产。
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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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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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