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公开(公告)号：CN116408434B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310386765.2
申请日：2023-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D23/06 , B22D23/04 , B22D19/14 , B22D18/06 , B22F1/18 , C23C14/35 , C23C14/18 , C23C14/22 , B22D27/04
Abstract: 一种大尺寸异形结构金刚石/铝复合材料的制备方法，涉及一种复合材料的制备方法。为了解决金刚石/铝复合材料界面结合差，大尺寸复杂形状金刚石/铝复合材料表面精度低、热性能均匀性差的问题。本发明在金刚石颗粒表面镀覆金属镀层并进行高温处理，改善金刚石与铝的界面，提高了复合材料热性能的均匀性。通过设计模具，实现了大尺寸复杂形状金刚石/铝复合材料的近净成形制备，所制备的复合材料构件的外表面采用较小粒径的金刚石粉，内部采用粒径较大的金刚石粉，保证了所得金刚石/铝复合材料的表面精度，所有表面的粗糙度均小于5μm，成形尺寸精度误差≤0.1mm，同时使得制备的材料具有高导热性能，热导率可达650～800W/(m·K)。
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公开(公告)号：CN116408434A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310386765.2
申请日：2023-04-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B22D23/06 , B22D23/04 , B22D19/14 , B22D18/06 , B22F1/18 , C23C14/35 , C23C14/18 , C23C14/22 , B22D27/04
Abstract: 一种大尺寸异形结构金刚石/铝复合材料的制备方法，涉及一种复合材料的制备方法。为了解决金刚石/铝复合材料界面结合差，大尺寸复杂形状金刚石/铝复合材料表面精度低、热性能均匀性差的问题。本发明在金刚石颗粒表面镀覆金属镀层并进行高温处理，改善金刚石与铝的界面，提高了复合材料热性能的均匀性。通过设计模具，实现了大尺寸复杂形状金刚石/铝复合材料的近净成形制备，所制备的复合材料构件的外表面采用较小粒径的金刚石粉，内部采用粒径较大的金刚石粉，保证了所得金刚石/铝复合材料的表面精度，所有表面的粗糙度均小于5μm，成形尺寸精度误差≤0.1mm，同时使得制备的材料具有高导热性能，热导率可达650～800W/(m·K)。
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公开(公告)号：CN115386813A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211042997.8
申请日：2022-08-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种原位生长TiAl3晶须的Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料制备方法，涉及一种铝基复合材料制备方法。为了解决现有制备工艺难以同时保证Ti3AlC2增强铝基复合材料强度和塑性的问题。本发明以Ti3AlC2颗粒和铝金属为原料，首先通过球磨制备出Ti3AlC2和铝金属的混合粉体，然后通过放电等离子烧结的方法使Ti3AlC2颗粒与铝复合，最终制成Ti3AlC2颗粒增强铝基复合材料；采用放电等离子烧结的方法反应时间短，仅为5min～20min，且不需要将Al基体加热到液相，因此TiAl3相的含量可控；并且复合材料的制备效率高，可靠性好，综合力学性能优异。在界面处有效生成不同尺寸和含量的TiAl3晶须，制备出的复合材料具有界面结合好、力学性能尤其是塑性良好、机械加工容易等性能特点。
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公开(公告)号：CN117286360A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311241845.5
申请日：2023-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种具有海胆结构的空心微珠增强铝基多孔复合材料的制备方法，涉及一种铝基复合材料的制备方法。为了解决现有多孔复合材料无法同时具备高强度低和高吸能能力的问题。法按：制备表面包覆催化剂的玻璃空心微珠并放入管式炉中进行催化剂还原，然后在玻璃空心微珠表面进行CNTs的沉积得到表面包覆CNTs的具有海胆结构的玻璃空心微珠；玻璃空心微珠置于模具内振实并预热得到预热的预制体，将熔融态的金属基体压力浸渗到预制体。本发明将CNTs引入到多孔复合材料中去得到“玻璃空心微珠‑CNTs‑Al‑CNTs‑玻璃空心微珠”的海胆结构，改变原有的界面载荷传递方式，增加了界面强度，缓解了原有的结构的应力集中现象。峰值应力最高达到148.8MPa，吸能最高达到78.2MJ/m3。
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公开(公告)号：CN115319060B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211115388.0
申请日：2022-09-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高强度双壁核壳结构玻璃微珠增强铝基多孔复合材料的制备方法，涉及一种多孔铝基复合材料的制备方法。为了解决现有玻璃微珠铝基多孔复合材料强度低、且现有的玻璃微珠无法满足需求的问题。方法：称取玻璃微珠和余量的铝锭；称取适量的酒精、去离子水、氨水、甲醛和间苯二酚，混合得到溶液；将玻璃微珠放于溶液中，搅拌，取出液体中漂浮的玻璃微珠，干燥并在保护气氛下进行烧结得到C包覆的具有双壁核壳结构的玻璃微珠，然后置于模具内预热，带模具置于压力机台面上进行压力浸渗。本发明采用化学方法对玻璃微珠表面进行包覆处理制备的具有核壳结构的玻璃微珠Al多孔复合材料的强度明显提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119610846A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411799158.X
申请日：2024-12-09
Applicant: 哈尔滨工业大学 , 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
IPC: B32B37/06 , B22D23/04 , C23C2/12 , C23C2/40 , C23C2/02 , B32B37/10 , B32B38/08 , B32B38/16 , B32B15/18 , B32B15/20 , B32B38/04 , B32B9/04 , B32B17/00 , B32B15/00
Abstract: 一种铝基多孔复合材料夹芯板的一体化成型方法，涉及一种夹芯板的制备方法。为了解决现有的胶粘法制备的夹芯板结构中面板与芯层胶粘界面强度低、由金属粉末作为面板制备面板与芯层冶金结合的夹芯板结构结合界面不平整以及芯层厚度难以精准调控的问题。本发明采用压力浸渗法制备的铝基多孔复合材料作为夹芯板结构的芯层，金属板或碳纤维增强铝基多孔复合材料作为面板,夹芯板结构的吸能特性具有较高的提升，并解决了金属粉末与空心微珠接触界面不平整以及各层厚度难以准确调控的问题，本发明可设计性强，可以根据不同的应用场景调控金属板和芯层的材料选择和厚度。一体化成型操作简单，降低加工制造成本，具有更广泛的工程应用。
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公开(公告)号：CN117089736B
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202311241827.7
申请日：2023-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种碳纳米管和空心微珠混合增强铝基多孔复合材料的制备方法，涉及一种铝基多孔复合材料的制备方法。为了解决单一增强铝基多孔复合材料强度差、CNTs在复合材料中难以分散的问题。方法：将CNTs放入十二烷基苯磺酸钠溶液中进行超声和洗涤得到羧基化的CNTs，将空心玻璃微珠放入氢氧化钠溶液中搅拌并洗涤得到羟基化的空心玻璃微珠；将羧基化的CNTs和羟基化的空心玻璃微珠进行混合，得到空心玻璃微珠表面均匀吸附CNTs的混合增强体；预热并进行浸渗。本发明采用CNTs和空心玻璃微珠作为混合增强体，同时提升铝基多孔复合材料强度和吸能能力。并解决了CNTs难以分散的问题，保证了空心玻璃微珠完整。方法简单，可大批量制备，适合制备大尺寸材料，易于实现产业化。
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公开(公告)号：CN116397126B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202310290743.6
申请日：2023-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23C14/35
Abstract: 一种高耐腐蚀性的金刚石增强铝基复合材料的制备方法，涉及一种金刚石增强铝基复合材料的制备方法。为了解决金刚石颗粒增强铝基复合材料在复杂服役环境中的腐蚀失效问题，抑制界面产物Al4C3的生成。方法：金刚石颗粒表面镀覆：对金刚石颗粒在保护气氛下进行分段加热处理，利用磁控溅射法在金刚石颗粒表面再制备一层均匀的金属镀层，将金刚石颗粒填充至装配好的模具进行气压浸渗。本发明方法获得的金刚石/铝复合材料相比无镀层及处理的金刚石/铝复合材料的腐蚀速率降低了80％以上，说明本发明方法制备的金刚石颗粒增强铝基复合材料具有优异的抗腐蚀性能，能够提高复合材料使用寿命，可以应用于电子封装用热管理材料，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN117187776A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311241836.6
申请日：2023-09-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23C16/26 , C23C16/505 , C23C16/44 , C23C16/02 , B82Y40/00 , B82Y30/00 , C01B32/162 , C22C1/08
Abstract: 一种在空心微珠表面原位生长碳纳米管的混合增强体的低温制备方法,涉及一种铝基复合材料用增强体的方法。为了解决碳纳米管在铝基复合泡沫中难以均匀分散、空心球和碳纳米管难以同时引入到铝基复合泡沫中的问题。将空心球放到催化剂溶液中搅拌，然后在管式炉中进行还原得到表面包覆催化剂颗粒的空心球，放入管式炉中加热并通入碳源和氢气，开启射频电源进行原位CNTs沉积。本发明采用多元催化剂以及辉光放电产生离子体将CNTs的生长温度降低防止温度过高导致空心球熔化，避免损失空心结构，在玻璃微珠表面原位生成CNTs碳管质量可控缺陷较少。实现了空心球和碳纳米管同时引入铝基复合泡沫中和碳纳米管在铝基复合泡沫中的均匀分散。
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公开(公告)号：CN116397126A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202310290743.6
申请日：2023-03-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C22C1/10 , C22C1/02 , B22D23/04 , B22D27/13 , B22F1/18 , B22F1/142 , C01B32/28 , C23C14/35 , C23C14/18 , C23C14/58 , H01L23/373 , C22C26/00
Abstract: 一种高耐腐蚀性的金刚石增强铝基复合材料的制备方法，涉及一种金刚石增强铝基复合材料的制备方法。为了解决金刚石颗粒增强铝基复合材料在复杂服役环境中的腐蚀失效问题，抑制界面产物Al4C3的生成。方法：金刚石颗粒表面镀覆：对金刚石颗粒在保护气氛下进行分段加热处理，利用磁控溅射法在金刚石颗粒表面再制备一层均匀的金属镀层，将金刚石颗粒填充至装配好的模具进行气压浸渗。本发明方法获得的金刚石/铝复合材料相比无镀层及处理的金刚石/铝复合材料的腐蚀速率降低了80％以上，说明本发明方法制备的金刚石颗粒增强铝基复合材料具有优异的抗腐蚀性能，能够提高复合材料使用寿命，可以应用于电子封装用热管理材料，应用前景广阔。
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