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公开(公告)号：CN103589887A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310593978.9
申请日：2013-11-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种低成本制备高精度金刚石/Al复合材料零件的方法。金刚石/Al复合材料硬度很高，很难通过机械加工来保证零件的尺寸精度，此外金刚石与Al二者在制备过程中易发生界面发生，生产有害的Al4C3。本发明先制备多孔金刚石预制坯然后再采用熔渗工艺与Al合金进行复合来制备金刚石/Al复合材料。制备金刚石预制坯采用热固性酚醛树脂做粘合剂。Al合金的主要成分为Al-（2-5）%Si-（1-3）%Ti。采用该工艺所制备的金刚石/Al复合材料的尺寸精度可以控制在±0.5%范围内，复合材料的导热率高于450W/mK，并且成本较低、界面处也无Al4C3有害相。
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公开(公告)号：CN104087878B
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201410306561.4
申请日：2014-06-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: C22C47/10 , C22C47/02 , C22C101/00 , C22C121/00
Abstract: 一种发动机气缸活塞用复合材料的制备方法，属于金属基复合材料领域。先将金刚石微粉、氧化铝纤维、碳化钛纤维增强体粉末以及聚乙烯醇溶液按照体积占比为20～25％，5～10％，5～10％，55～70％的比例混合均匀后进行压制成形得到增强体坯体，坯体在空气中于50～60℃烘干4～5小时后置于熔渗炉石墨模具中进行预热，然后将成分为Al～(10～12)Si％、温度为700～750℃的熔融铝合金倒入石墨模具中进行加压，加压完成后得到金刚石颗粒、氧化铝纤维以及由碳化钛与铝硅合金熔渗过程中原位反应生成的钛硅碳纤维复合增强的铝基复合材料块体，然后按照最终活塞尺寸进行加工得到成品。本发明制备的活塞质量轻、使用过程中尺寸稳定性高、散热性及耐磨性能好，能全面提高气缸工作的稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN103589894B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201310590655.4
申请日：2013-11-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种制备二维散热用鳞片状石墨与金刚石颗粒取向增强铜基复合材料的方法，属于金属基复合材料研究领域。鳞片状石墨具有优异的二维散热性能，金刚石颗粒也具有高的导热率，将二者混合并使得石墨片在X-Y平面取向排列后，再与铜进行熔渗复合可以制备出在X-Y平面具有高导热率的（鳞片状石墨+金刚石颗粒）/Cu复合材料。本发明还在混合鳞片状石墨与金刚石颗粒过程中加入一定粒度和含量的Cr粉末，Cr粉末在后期Cu的熔渗过程中能够固熔到Cu液中，同时富集在金刚石颗粒和石墨片的表面并与金刚石颗粒和石墨片发生界面反应，使得界面由原来的机械结合变为化学冶金结合，从而大大降低界面热阻。本发明所制备的复合材料导热率在X-Y平面导热率超过650W/mK，Z平面导热率超过200W/mK。
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公开(公告)号：CN103589895A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310594027.3
申请日：2013-11-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种低成本制备高精度金刚石/Cu复合材料零件的方法。金刚石与Cu直接结合时界面结合差，热阻大，此外金刚石/Cu复合材料的硬度较大，很难进行二次加工。本发明采用热固性酚醛树脂做成形剂，先制备多孔金刚石坯体，然后采用熔渗的工艺与Cu进行复合。为了改善金刚石与Cu的界面结合，在制备金刚石坯体的过程中加入一定量的Cr粉末，Cr粉末在后期Cu的熔渗过程中能够固熔到Cu液中，同时富集在金刚石颗粒的表面并与金刚石颗粒发生界面反应，使得界面由原来的机械结合变为化学冶金结合。由于Cr粉末是在金刚石坯体成形过程中直接混入到粉末中，避免了镀覆等工艺，因此大大降低了生产的成本。所制备的复合材料导热率超过500W/mK，尺寸精度可以控制在±0.5%范围内。
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公开(公告)号：CN102875151B
公开(公告)日：2014-01-15
申请号：CN201210414247.9
申请日：2012-10-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/565 , C04B35/63 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种制备低体积分数多孔碳化硅陶瓷坯体的方法，将常规陶瓷凝胶注模成形丙烯酰胺凝胶体系中的水用硅溶胶替代，形成硅溶胶-聚丙烯酰胺双凝胶网络体系。通过控制硅溶胶与丙烯酰胺的比例，并在浆料中添加一定比例的石墨粉，可以使得凝胶坯体在室温具有一定的强度，同时排胶后留下的硅溶胶凝胶网络还可以使坯体具备一定的强度，满足后期熔渗金属对坯体强度的要求。浆料中添加石墨粉能够有效避免碳化硅颗粒在凝胶过程中由于体积分数过低导致粘度低而产生沉降现象，石墨粉可以在排胶后期于空气中烧掉。采用上述方法可以以较低的成本制备体积分数为15~45%、强度超过3MPa、闭孔隙率小于0.5%的多孔碳化硅坯体。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102717081A
公开(公告)日：2012-10-10
申请号：CN201210203474.7
申请日：2012-06-20
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种用粉末微注射成形的方法制备微型模具的方法，本发明采用高硬度材料粉末与蜡基多组分粘结剂混合制备成均匀喂料，将喂料在注射成形机上注射得到具有微型零件形状的微模具的注射坯，注射坯经溶剂脱脂后在脱脂炉中进行热脱脂和预烧结，最后将预烧结的试样进行高温烧结，得到形状保持良好的微型模具。本发明能够制造出微米尺度的形状复杂的微型模具，模具具有高硬度、高耐磨性、低导热系数等特点，能够很好地满足微型零件的批量生产。
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公开(公告)号：CN104084560B
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201410305219.2
申请日：2014-06-30
Applicant: 北京科技大学
IPC: B22D19/02
Abstract: 一种制备刹车鼓用铝基复合材料的方法，属于金属基复合材料领域。将金刚石微粉、氧化铝纤维、鳞片状石墨粉以及聚乙烯醇溶液按照体积比为10～15％，5～7％，15～28％，50～70％的比例进行混合均匀，然后压制成环形，环形内径和高度应与最终刹车鼓的内径和宽度一致，将环形坯烘干后置于熔渗炉石墨模具中进行预热，然后将Al～8％Si～4％Cu合金倒入石墨模具中进行加压，加压完成后得到由金刚石颗粒、氧化铝纤维以及鳞片状石墨局部增强的层状结构铝基复合材料刹车鼓毛坯，然后按照最终尺寸进行加工得到成品。本发明制备的刹车鼓质量轻、耐磨性能好，二维散热功能强，有效提高了车辆的刹车稳定性和安全性。
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公开(公告)号：CN103589887B
公开(公告)日：2015-09-23
申请号：CN201310593978.9
申请日：2013-11-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种低成本制备高精度金刚石/Al复合材料零件的方法。金刚石/Al复合材料硬度很高，很难通过机械加工来保证零件的尺寸精度，此外金刚石与Al二者在制备过程中易发生界面发生，生产有害的Al4C3。本发明先制备多孔金刚石预制坯然后再采用熔渗工艺与Al合金进行复合来制备金刚石/Al复合材料。制备金刚石预制坯采用热固性酚醛树脂做粘合剂。Al合金的主要成分为Al-（2-5）%Si-（1-3）%Ti。采用该工艺所制备的金刚石/Al复合材料的尺寸精度可以控制在±0.5%范围内，复合材料的导热率高于450W/mK，并且成本较低、界面处也无Al4C3有害相。
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公开(公告)号：CN102875151A
公开(公告)日：2013-01-16
申请号：CN201210414247.9
申请日：2012-10-26
Applicant: 北京科技大学
IPC: C04B35/565 , C04B35/63 , C04B35/622
Abstract: 本发明一种制备低体积分数多孔碳化硅陶瓷坯体的方法，将常规陶瓷凝胶注模成形丙烯酰胺凝胶体系中的水用硅溶胶替代，形成硅溶胶-聚丙烯酰胺双凝胶网络体系。通过控制硅溶胶与丙烯酰胺的比例，并在浆料中添加一定比例的石墨粉，可以使得凝胶坯体在室温具有一定的强度，同时排胶后留下的硅溶胶凝胶网络还可以使坯体具备一定的强度，满足后期熔渗金属对坯体强度的要求。浆料中添加石墨粉能够有效避免碳化硅颗粒在凝胶过程中由于体积分数过低导致粘度低而产生沉降现象，石墨粉可以在排胶后期于空气中烧掉。采用上述方法可以以较低的成本制备体积分数为15~45%、强度超过3MPa、闭孔隙率小于0.5%的多孔碳化硅坯体。
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公开(公告)号：CN103589894A
公开(公告)日：2014-02-19
申请号：CN201310590655.4
申请日：2013-11-21
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 一种制备二维散热用鳞片状石墨与金刚石颗粒取向增强铜基复合材料的方法，属于金属基复合材料研究领域。鳞片状石墨具有优异的二维散热性能，金刚石颗粒也具有高的导热率，将二者混合并使得石墨片在X-Y平面取向排列后，再与铜进行熔渗复合可以制备出在X-Y平面具有高导热率的（鳞片状石墨+金刚石颗粒）/Cu复合材料。本发明还在混合鳞片状石墨与金刚石颗粒过程中加入一定粒度和含量的Cr粉末，Cr粉末在后期Cu的熔渗过程中能够固熔到Cu液中，同时富集在金刚石颗粒和石墨片的表面并与金刚石颗粒和石墨片发生界面反应，使得界面由原来的机械结合变为化学冶金结合，从而大大降低界面热阻。本发明所制备的复合材料导热率在X-Y平面导热率超过650W/mK，Z平面导热率超过200W/mK。
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