一种三维掺杂金刚石及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117142467A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311094850.8

    申请日:2023-08-29

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种三维掺杂金刚石及其制备方法和应用,所述三维掺杂金刚石包含表面含凹坑的三维互联碳材料,以及设置于凹坑中的掺杂金刚石颗粒,所述三维互联碳材料由若干含中空芯部的碳管三维互联,本发明提供的三维掺杂金刚石具有高比表面积,为全碳材料,界面结合力强。此外三维互穿碳材料为sp2碳,有利于电子快速传输,金刚石为sp3碳,掺杂金刚石导电性好,使得全碳的三维掺杂金刚石电子传输性能优异,应用于电化学检测,具有优异的线性响应、检测灵敏度高。

    一种金刚石/金属基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN113802180B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202111078557.3

    申请日:2021-09-15

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开一种金刚石/金属基复合材料制备方法及应用,所述一种高导热金刚石/金属基复合材料包含金刚石增强体、金属基材料,所述金刚石增强体包含金刚石、金刚石表面改性层,所述金刚石表面改性层从内至外依次包括金刚石过渡层,掺杂金刚石外壳层。其制备方法是采用气体压力辅助熔渗工艺技术,以高纯气体为压力源,作用在熔融液态金属基表面,实现金刚石与金属基材料高密度复合;本发明能够有效地克服渗透过程中的毛细管力,实现高压渗流成型,使材料导热系数高,热膨胀系数可调,均匀性更好,可靠性更高。

    一种含铜/金刚石烧结吸液芯的复合VC散热器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113758327B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202110928593.8

    申请日:2021-08-13

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: F28D15/04 H05K7/20

    摘要: 本发明公开了一种含铜/金刚石烧结吸液芯的复合VC散热器及其制备方法,所述VC散热器包含下壳板,所述下壳板内表面中心位置设置有凹腔,外表面中心位置设置与凹腔平面尺寸一致的凸台,所述凸台表面或凹腔表面设置有铜/金刚石复合板,所述凸台表面设置有有铜/金刚石复合板时,所述凹腔表面直接设置三维多孔结构的铜/金刚石烧结体,所述凹腔表面设置有铜/金刚石复合板时,再于铜/金刚石复合板表面设置三维多孔结构的铜/金刚石烧结体。本发明提供的复合VC散热器内、外均设置有孔隙结构合理、导热性能优异、散热面积广、亲水性好的铜/金刚石烧结体,从结构与材料的协同下最大化的提高散热性能,更好的满足新一代高功率电子器件散热需求。

    一种含铜/金刚石烧结吸液芯的复合VC散热器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113758327A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110928593.8

    申请日:2021-08-13

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: F28D15/04 H05K7/20

    摘要: 本发明公开了一种含铜/金刚石烧结吸液芯的复合VC散热器及其制备方法,所述VC散热器包含下壳板,所述下壳板内表面中心位置设置有凹腔,外表面中心位置设置与凹腔平面尺寸一致的凸台,所述凸台表面或凹腔表面设置有铜/金刚石复合板,所述凸台表面设置有有铜/金刚石复合板时,所述凹腔表面直接设置三维多孔结构的铜/金刚石烧结体,所述凹腔表面设置有铜/金刚石复合板时,再于铜/金刚石复合板表面设置三维多孔结构的铜/金刚石烧结体。本发明提供的复合VC散热器内、外均设置有孔隙结构合理、导热性能优异、散热面积广、亲水性好的铜/金刚石烧结体,从结构与材料的协同下最大化的提高散热性能,更好的满足新一代高功率电子器件散热需求。

    一种内置铜/金刚石烧结吸液芯的VC散热器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113758325A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202110928563.7

    申请日:2021-08-13

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: F28D15/04 H05K7/20

    摘要: 本发明公开了一种内置铜/金刚石烧结吸液芯的VC散热器及其制备方法。所述VC散热器包含上壳板,下壳板,所述上、下壳板之间具有空腔,所述上壳板中安装有毛细吸液芯B,所述下壳板中安装有的毛细吸液芯A,所述毛细吸液芯A为具有三维多孔结构的铜/金刚石烧结体,所述下壳板内表面沿宽度方向均匀间隔设置有若干支撑柱,同时下壳板内表面的中心设置有凹腔,所述毛细吸液芯A均匀分布于任意两根支撑柱中间形成的通道中,以及凹腔内。本发明所制备的VC散热器结构更贴合电子封装要求,铜/金刚石烧结体吸液芯可进一步提高VC散热器均温及散热性能,在高功率电子设备热管理领域更具竞争力。

    一种高稳定性金属修饰掺硼金刚石电极及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111579606B

    公开(公告)日:2021-07-27

    申请号:CN202010390538.3

    申请日:2020-05-11

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种高稳定性金属修饰掺硼金刚石电极及其制备方法和应用,所述高稳定性金属修饰掺硼金刚石电极,包括衬底以及设置于衬底表面的电极工作层,所述电极工作层,包括第一层掺硼金刚石膜,生长于第一工作层表面的第二层掺硼金刚石膜,以及生长于第一工作层表面并镶嵌于第二层掺硼金刚石膜的金属纳米颗粒。本发明的金属修饰掺硼金刚石电极实现了金属颗粒底部与电极的牢牢包裹,从而达到固定金属颗粒作用,使掺硼金刚石材料优异的稳定性与金属良好的电催化活性得以充分结合。本发明的金属修饰掺硼金刚石电极本电极可广泛应用于电化学生物传感器、重金属、有机物废水的检测等领域。

    一种高性能的电镀金刚石工具及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111962118A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010658661.9

    申请日:2020-07-09

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明一种高性能的电镀金刚石工具及其制备方法和应用,所述电镀金刚石工具是在金属基底表面上依次设有金刚石复合镀层和胎体保护涂层,所述的金刚石复合镀层包括镀层胎体和镶嵌物,所述的镶嵌物为经过表面处理的金刚石颗粒,所述的胎体保护涂层是硬质涂层或类金刚石涂层。本发明的制备方法,先对金刚颗粒表面改性,然后在电镀过程中,通过镀液的调整以及电镀工艺中引入超声以及搅拌,最后再通过对电镀后的金刚石工具进行CVD涂层处理,从金刚石颗粒表面改性、电镀工艺的调控、对电镀后的金刚石工具进行CVD法处理等三个方面进行调控,改善电镀金刚石工具的性能。

    一种梯度硼掺杂金刚石增强金属基复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN111778506A

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN202010390535.X

    申请日:2020-05-11

    申请人: 中南大学

    摘要: 本发明公开了一种梯度硼掺杂金刚石增强金属基复合材料及其制备方法和应用,所述复合材料包含梯度硼掺杂金刚石增强体、金属基体;所述梯度硼掺杂金刚石增强体包括金刚石增强体、以及设置于金刚石增强体表面的梯度硼掺杂金刚石改性层。金刚石增强体的构型包含零维颗粒构型、一维线状构型、二维片状构型、三维连续网络骨架构型的中一种或多种。通过不同维度的梯度硼掺杂金刚石增强体的耦合可以大幅提高金刚石在复合材料中的体量,提高热导率。另外本发明中所加入的梯度硼掺杂金刚石增强体中,梯度硼掺杂金刚石改性层占比少,不会影响到金刚石的热导率,却可以大幅改善其与金属的润湿性。