公开(公告)号：CN112608163A

公开(公告)日：2021-04-06

申请号：CN202011493122.0

申请日：2020-12-17

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  王化中 ,  吕波 ,  杨宇 ,  夏莉红

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/622 ,  C04B35/628 ,  D04H1/46 ,  D04H1/498

Abstract: 本发明公开了一种钛酸钡掺杂改性碳基复合材料及其制备方法，所述制备方法为将分散有钛酸钡粉末的混合液，喷洒在单层全网胎纤维的双表面，然后将单层含有钛酸钡粉末的全网胎纤维叠层针刺获得钛酸钡掺杂碳纤维预制体，然后将钛酸钡掺杂碳纤维预制体进行化学气相沉积致密即得钛酸钡掺杂改性碳基复合材料。所制得的钛酸钡掺杂改性碳基复合材料为中心有孔洞的圆柱体。本发明创新性的采用在预制体制备前期就可以达到钛酸钡均匀分散在预制体上的目的。该发明方法简单可控，复合材料中钛酸钡颗粒均匀分布，同时具有成本低廉，原料易得，对纤维无损等特性，适合于规模化生产及应用。

公开(公告)号：CN110386831A

公开(公告)日：2019-10-29

申请号：CN201810347112.2

申请日：2018-04-18

Applicant: 中南大学

Inventor： 杨宇 ,  张福勤 ,  李复懿 ,  夏莉红

IPC: C04B41/90 ,  C04B35/52 ,  C03B23/023

Abstract: 本发明结合了市场的需要，提出了一种性能优异，适用性广，经济实用，可大幅度延长石墨模具使用寿命的表面耐磨硬化处理涂层及制备该涂层的技术。通过本发明的设计和制备工艺，可以提高石墨模具的表面硬度和耐磨损性能，延长其使用寿命，解决现有石墨模具制作周期长，生产成本高，使用寿命短，产品质量不稳定等难题。此外，采用该涂层技术对石墨基体本身的要求相对较低，国产的普通等静压细颗粒石墨即可，相比于现有石墨模具必须采用价格高昂的进口优质等静压石墨材料(每公斤800元以上)才能制作，原材料的采购成本可以大幅降低。

公开(公告)号：CN109279908A

公开(公告)日：2019-01-29

申请号：CN201811277737.2

申请日：2018-10-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  杨宇 ,  尹成 ,  王小明 ,  朱学宏

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/52 ,  C04B35/622

Abstract: 一种制备超薄碳/碳复合材料面板的夹具，所述夹具包括镂空石墨板、微孔导气板；所述夹具是将镂空石墨板、微孔导气板、厚度为0.2-0.8mm的超薄碳/碳复合材料坯料、微孔导气板、镂空石墨板依次叠置，对处于两侧的镂空石墨板沿叠置方向夹紧。本发明的夹具结构简单合理，可在镂空石墨板与超薄碳/碳复合材料坯料之间构建碳源气的有效通道，将碳源气体均匀导向超薄碳/碳复合材料坯体，解决坯体化学气相渗碳密度均匀性和变形的问题，制备出密度均匀、表面平整的超薄碳/碳复合材料面板，其密度为1.7-2.0g/cm3，厚度为0.2-0.8mm。

公开(公告)号：CN107299298B

公开(公告)日：2018-10-09

申请号：CN201710477019.9

申请日：2017-06-21

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  陈达 ,  夏莉红 ,  汤迁 ,  赵炜康 ,  武世文

IPC: C22C47/14 ,  C22C49/02 ,  C22C49/14 ,  C22C101/10

Abstract: 本发明涉及一种纤维/铜复合材料的制备方法，特别是一种1mm短碳纤维增强Cu基体复合材料的制备方法。其制备方法为：将混合均匀的铜源、钛源和短碳纤维混合均匀后，采用放电等离子烧结，得到短碳纤维/铜复合材料；烧结参数为温度790℃～880℃，保温时间10～30min，烧结压力为5～25MPa；所述铜源中铜为零价；所述钛源中钛为零价。本发明制备成本低、能耗低、所得产品性能优良。

公开(公告)号：CN104446589B

公开(公告)日：2016-05-18

申请号：CN201410817000.0

申请日：2014-12-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  郑吉祥 ,  王星星

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/81 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料的制备方法，特别是一种CaSiO3晶须改性碳/碳复合材料的制备方法。本发明将CaSiO3晶须均匀散布在每层碳纤维网胎的表面，得到带有CaSiO3晶须的碳纤维网胎层后逐层叠铺、编织，得到碳纤维预制体；接着化学气相渗透处理；得到得到含有热解碳的碳纤维坯体；最后进行石墨化处理，得到晶须改性碳/碳复合材料。本发明通过将CaSiO3晶须均匀添加到全网胎碳纤维毡，改变CVI过程中热解碳形核、生长环境，改善热解碳结构，提高碳/碳复合材料的性能，相比于未改性碳/碳复合材料，其石墨化度提高了30～35％、热导率提高了29～34％、电阻率降低了11～14％。

公开(公告)号：CN103629197B

公开(公告)日：2016-04-13

申请号：CN201310559963.0

申请日：2013-11-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  张小英 ,  夏莉红 ,  瞿志明

IPC: F16B1/00 ,  B23K1/00

Abstract: 碳/碳复合材料与铜连接的界面结构，在碳/碳复合材料的表面设有至少2个圆锥孔，在所述圆锥孔中以及碳/碳复合材料与铜结合的表面布满钎焊料，通过钎焊将碳/碳复合材料、铜基体、钎焊料焊接在一起，在碳/碳复合材料与铜基体之间形成由钎焊料固化成型的圆锥刺界面结构。制备方法是将碳/碳复合材料和铜表面加工平整，清洗表面油渍，在碳/碳复合材料的表面加工圆锥孔，超声清洗，将钎焊料填充至圆锥孔及碳/碳复合材料与铜的连接界面，真空钎焊，得到圆锥刺界面结构。本发明通过将圆锥刺界面结构引入碳/碳复合材料与铜之间，改善连接界面的膨胀匹配，解决碳/碳复合材料与铜连接的界面不相容问题，提高碳/碳复合材料与铜的连接强度。

公开(公告)号：CN104498893A

公开(公告)日：2015-04-08

申请号：CN201410800367.1

申请日：2014-12-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  郑吉祥 ,  黎炳前

IPC: C23C16/26 ,  C23C16/48

CPC classification number: C23C16/26 ,  C23C16/483

Abstract: 本发明公开了一种高织构热解碳薄膜快速制备的方法，包括下述步骤：(1)将密度为1.85～1.90g/cm3的碳/碳复合材料靶材表面加工平整，清洗表面油渍备用；(2)将碳/碳复合材料靶材置平整的石墨板上，使激光束聚焦于碳/碳复合材料靶材表面，激光束与碳/碳复合材料靶材表面保持垂直；(3)采用大功率激光，快速加热、气化碳/碳复合材料靶材中的碳元素，形成气态碳原子，并在温度≥2000℃热壁上着床、生长,制备出高织构热解碳薄膜。本发明通过采用大功率激光促进高织构热解碳薄膜的生长，使热解碳薄膜的生长速率达到25～30μm/s，比流态化床工艺的2×10-2μm/s提高3个数量级。

公开(公告)号：CN103629197A

公开(公告)日：2014-03-12

申请号：CN201310559963.0

申请日：2013-11-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  张小英 ,  夏莉红 ,  瞿志明

IPC: F16B1/00 ,  B23K1/00

Abstract: 碳/碳复合材料与铜连接的界面结构，在碳/碳复合材料的表面设有至少2个圆锥孔，在所述圆锥孔中以及碳/碳复合材料与铜结合的表面布满钎焊料，通过钎焊将碳/碳复合材料、铜基体、钎焊料焊接在一起，在碳/碳复合材料与铜基体之间形成由钎焊料固化成型的圆锥刺界面结构。制备方法是将碳/碳复合材料和铜表面加工平整，清洗表面油渍，在碳/碳复合材料的表面加工圆锥孔，超声清洗，将钎焊料填充至圆锥孔及碳/碳复合材料与铜的连接界面，真空钎焊，得到圆锥刺界面结构。本发明通过将圆锥刺界面结构引入碳/碳复合材料与铜之间，改善连接界面的膨胀匹配，解决碳/碳复合材料与铜连接的界面不相容问题，提高碳/碳复合材料与铜的连接强度。

公开(公告)号：CN102560530A

公开(公告)日：2012-07-11

申请号：CN201210067535.1

申请日：2012-03-15

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  于澍 ,  夏莉红 ,  于奇 ,  周显光 ,  袁铁锤

IPC: C25B11/12 ,  C25B1/24

Abstract: 一种纳米镍质点增强的非石墨化导电碳阳极材料及其制备方法，包括下述步骤：（1）按原料重量百分比：针状焦68％～79.8％、纳米镍粉末0.2％～2％、环氧树脂20％～30％，配制碳阳极原料；（2）将针状焦和纳米镍粉末干混均匀后，加入环氧树脂混捏，控制混捏温度为20℃～60℃；（3）采用室温模压法压制成坯，控制坯体密度为1.55～1.65g/cm3；（4）对坯体实施氩气氛保护碳化，控制碳化温度为900℃～1000℃、氩气压力为0.11MPa～0.13MPa；（5）浸渍树脂/碳化增密，控制浸渍温度为160℃～200℃、浸渍压力为8Pa～12Pa，碳化工艺同步骤（4），循环碳化至坯体密度为1.76～1.82g/cm3，即得纳米镍质点增强的非石墨化导电碳阳极材料。本发明提高了非石墨化碳阳极材料的导电性能。

公开(公告)号：CN102515810A

公开(公告)日：2012-06-27

申请号：CN201110372455.2

申请日：2011-11-22

Applicant: 中南大学

Inventor： 张福勤 ,  夏莉红 ,  梁世栋 ,  张小英 ,  周显光

IPC: C04B35/83

Abstract: 一种具有高取向发射特性的碳基复合阴极材料的制备方法，首先编织高取向碳纤维预制体，使得碳纤维预制体中的碳纤维沿轴向分布；将碳纤维预制体置于化学气相渗碳炉中，以C3H6为碳源气、N2为稀释气，实施化学气相渗碳得到基体碳，控制C3H6:N2体积比为1.5～4:1、炉温为1000～1100℃、炉压为22～30kPa，累计化学气相渗碳400～500h后出炉；置于高温炉实施最终石墨化处理，随炉冷却即得具有高取向发射特性的碳基复合阴极材料。本发明为具有高取向发射特性的碳基复合阴极材料的制备提供了一种切实可行的方法。