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公开(公告)号：CN119411198A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411566286.X
申请日：2024-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种薄壁金属表面原位生长具有多级梯度孔结构的大厚度耐高温/隔热/辐射散热一体化热防护涂层的方法，它涉及热防护涂层技术领域。本发明解决的问题是如何精细调控涂层中孔尺寸、孔含量及孔分布，改善涂层隔热性能及辐射散热性能的问题。方法：在电解液体系中通过电参数多步分级调控于薄壁金属表面，实现具有多级梯度孔结构的大厚度耐高温/隔热/辐射散热一体化热防护涂层的原位制备。本发明提出了一种创新性的采用多步分级电参数构建多级梯度孔结构涂层，不仅能够有效控制涂层内部的孔隙特征，还能实现隔热、辐射散热及耐高温性能的一体化提升，为大厚度、高性能热防护涂层的原位制备开辟了新途径。
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公开(公告)号：CN119287476A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411452420.3
申请日：2024-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种铝基复合材料表面制备多孔结构Al2O3/Al陶瓷金属涂层的方法，它属于铝基复合材料表面处理技术领域。本发明的目的是要解决现有技术制备陶瓷‑金属复合材料的方法复杂、不可控、成本高，且复合材料的强度和韧性难以平衡、热导率调控不足的问题。方法：一、对铝基复合材料表面进行预处理；二、制备多孔微弧氧化涂层；三、制备完整结构的Al2O3/Al陶瓷涂层。本发明制备的多层结构的复合材料具有更加优异的力学性能(耐摩擦磨损、抗热震性高、热膨胀系数可调、断裂韧性高)以及高的热导率(≥100W/mK)，对未来封装基板材料的更新换代以及深海/深空/深地苛刻环境用复合材料的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111321440A
公开(公告)日：2020-06-23
申请号：CN202010320808.3
申请日：2020-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种金属表面复合涂层的制备方法及改性金属材料。所述金属表面复合涂层的制备方法包括：配置包含有低表面能有机纳米粉体的复合电解液；控制所述复合电解液的温度为60-90℃，在400V-1000V的脉冲电压下，在所述复合电解液中利用强脉冲高频放电反应及辅助交联固化在所述金属基体表面形成复合涂层，所述复合涂层包括陶瓷层和聚合物层。本发明通过在电解液中添加低表面能有机纳米粉体，在强脉冲电压及高温电解液的微区环境下，通过活化诱导、静电吸附、辅助交联、化学镶嵌的协同作用，将低表面能有机纳米粉体一步沉积于金属基体表面，制备出具有分级微纳米结构的大厚度涂层，实现低表面能的有机聚合物在陶瓷层表面的全覆盖，大幅提高金属基体的耐蚀性。
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公开(公告)号：CN119411195A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411566282.1
申请日：2024-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种在轻金属表面靶向生长耐高温低热导大厚度超高反射率激光防护涂层的方法，它涉及涂层防护技术领域。本发明在溶液中添加不同离子源成分，配合电参数的调控，通过溶液离子定向反应在金属基体表面原位生成非基体氧化物物相的耐高温低热导大厚度超高反射率涂层，其中耐高温陶瓷相服役温度高，低热导减少激光能量向基体的传递，超高反射率有助于消耗激光能量，从而大幅度提高涂层的激光防护能力。本发明涂层厚度可达500μm，结合强度≥15MPa，热导率低至0.35W/(m·K)，反射率高达92％，在激光功率500W辐照60s及激光功率800W辐照28s无明显损伤，为激光防护提供一种新的方法。
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公开(公告)号：CN119330721A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411452416.7
申请日：2024-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/582 , C25D11/04 , C25D11/24 , C04B35/622 , H01L23/373 , H01L23/29
Abstract: 一种原位转化AlN涂层的AlN陶瓷制品的制备方法和应用，它涉及铝基材表面处理及金属基复合材料的制备领域。本发明的目的是要解决现有制备AlN陶瓷基板的方法存在烧结温度高，成本高的问题。方法：一、预处理；二、制备氧化铝多孔骨架；三、将表面为氧化铝多孔骨架的铝基材置于通有N2的气氛炉中，将气氛炉升温至反应温度，在反应温度下，N2通过氧化铝多孔骨架中贯穿的孔洞与内部铝反应原位生成AlN，得到一种原位转化AlN涂层的AlN陶瓷制品。本发明低成本、更低反应温度条件下在铝表面获得一种高热导率、高电绝缘的AlN陶瓷制品，对我国实现超高速和大芯片集成电路封装衬底材料的发展具有十分重要的意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111321440B
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202010320808.3
申请日：2020-04-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种金属表面复合涂层的制备方法及改性金属材料。所述金属表面复合涂层的制备方法包括：配置包含有低表面能有机纳米粉体的复合电解液；控制所述复合电解液的温度为60‑90℃，在400V‑1000V的脉冲电压下，在所述复合电解液中利用强脉冲高频放电反应及辅助交联固化在所述金属基体表面形成复合涂层，所述复合涂层包括陶瓷层和聚合物层。本发明通过在电解液中添加低表面能有机纳米粉体，在强脉冲电压及高温电解液的微区环境下，通过活化诱导、静电吸附、辅助交联、化学镶嵌的协同作用，将低表面能有机纳米粉体一步沉积于金属基体表面，制备出具有分级微纳米结构的大厚度涂层，实现低表面能的有机聚合物在陶瓷层表面的全覆盖，大幅提高金属基体的耐蚀性。
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公开(公告)号：CN110195248A
公开(公告)日：2019-09-03
申请号：CN201910547630.3
申请日：2019-06-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种改性的金属材料及金属表面的改性方法，涉及金属表面改性技术领域，所述金属表面的改性方法包括：以金属基体为阳极，以等离子体辅助烧结溶液为电解液，在脉冲电压作用下，进行液相等离子体辅助烧结反应，在所述金属基体的表面制备纳米陶瓷涂层，其中，所述等离子体辅助烧结溶液含有纳米陶瓷粒子。本发明提供的金属表面的改性方法，制备过程便捷、高效，且可根据对金属基体进行表面改性的需求来选择不同的纳米陶瓷粒子，从而使本发明提供的金属表面的改性方法具有较强的可设计性，能够对金属基体的多种表面性能进行改善，进而扩大金属基体的使用范围。
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公开(公告)号：CN119552401A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411713748.6
申请日：2024-11-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种三维连续碳纤维增强有机无机杂化树脂基复合材料的制备方法，它涉及一种纤维增强树脂基高温隔热复合材料的制备方法。本发明的目的是要解决现有技术无法制备隔热温度达1200℃以上、且线烧蚀率低于0.01mm/s的纤维增强树脂基复合材料的问题。方法：一、三维连续碳纤维的预处理；二、制备杂化树脂预浸料；三、制备纤维增强杂化树脂。本发明可获得一种隔热温度达1200℃、线烧蚀率小于0.01mm/s的纤维增强树脂基复合材料，对我国再入式飞行器表面烧蚀型热防护材料发展具有十分重大的意义。本发明可获得一种隔热温度达1200℃以上的三维连续碳纤维增强有机无机杂化树脂基复合材料的制备方法。
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公开(公告)号：CN119330728A
公开(公告)日：2025-01-21
申请号：CN202411468448.6
申请日：2024-10-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/66 , C04B35/50 , C04B35/505 , C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 一种红外热屏蔽型稀土铪酸盐基复合陶瓷涂层材料及其制备方法，它属于热障涂层材料技术领域。本发明的目的是为了解决现有以烧绿石/缺陷萤石结构为主的稀土铪酸盐陶瓷材料虽然具有低热导和高温相稳定的优点，但对红外热辐射不具备屏蔽效应，制备的热障涂层在高温下会被红外热辐射穿透，导致金属基板被直接辐射加热，从而降低涂层材料的工作寿命的问题。本发明将具有低红外透过率、高红外发射率以及高红外吸收率的尖晶石结构陶瓷作为弥散相，对烧绿石/缺陷萤石结构的稀土铪酸盐基相陶瓷进行改性，制备一种兼具低热导、高温相稳定、超低红外透过率的红外热屏蔽型复合陶瓷涂层材料，具有良好的应用前景。
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公开(公告)号：CN119287474A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411452419.0
申请日：2024-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C25D11/04
Abstract: 一种高功率器件用散热基板表面大厚度高致密电绝缘‑抗腐蚀陶瓷涂层一体化的制备方法，它涉及铝合金及其复合材料表面处理技术领域。本发明将预处理后的基板作为阳极、不锈钢板作为阴极放置于基础抑弧型电解液中，利用非对称双极脉冲微弧氧化技术在所述预处理后的基板表面进行低温软等离子电解氧化原位生长大厚度高致密陶瓷层；具体通过插入附加负向脉冲电压来诱发低温软火花放电，稳定等离子体温度和能量，火花放电均匀且密度增加一个数量级，以实现对基体表面钝化膜进行以不损伤表面平整度为等离子体强度上限的持续轰击，且对孔隙和裂纹等缺陷进行持续愈合和修复，促进涂层致密化，以获得大厚度高致密高电绝缘‑抗腐蚀的氧化铝涂层。
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