公开(公告)号：CN119455805A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202411348231.1

申请日：2024-09-26

Applicant: 宁波大学

Inventor： 连敏 ,  马帅领 ,  朱品文 ,  赵行斌 ,  崔田

IPC: B01J3/06

Abstract: 本发明涉及一种类贝壳结构的仿生金刚石制备方法，旨在有效提升超硬材料的韧性。以高定向热解石墨为原料，采用高温高压法调控样品中的微观结构和石墨含量，成功制备出具有类似贝壳珠母层结构的仿生金刚石。该方法通过在高压下使高定向石墨发生弯折，复现贝壳中的交叉互锁结构，同时利用石墨的马氏体相变特性控制金刚石的晶粒取向，经实验表明，所制备的仿生金刚石具有极高的硬度（HV>120 GPa）和优异的韧性（KIC=15.9 MPa·m0.5），其韧性约为单晶金刚石的4倍，相较于传统的纳米聚晶金刚石（NPD），在保持相似硬度的情况下，韧性提升了近一倍。该发明解决了超硬材料中硬度与韧性之间的矛盾，为极硬高韧NPD的应用提供了新的技术路径，具有重要的工业应用前景。

公开(公告)号：CN119390066A

公开(公告)日：2025-02-07

申请号：CN202411459607.6

申请日：2024-10-18

Applicant: 宁波大学

Inventor： 马帅领 ,  厍雲峰 ,  连敏 ,  崔田

IPC: C01B32/26 ,  C01B32/18 ,  C01B32/21

Abstract: 本发明提供一种具有双峰结构的聚晶金刚石材料及其制备方法，涉及超硬材料技术领域。本发明聚晶金刚石材料的原料组成包括纳米洋葱碳和微米石墨，制备方法包括如下步骤：称取纳米洋葱碳和微米石墨并进行机械研磨处理后充分混合得到混合粉末，将混合粉末用模具压制后用氮化硼包裹得到坯体；将坯体装入高温高压合成腔体中进行高温高压合成处理，随后进行保温保压处理,冷却卸压处理后，得到具有双峰结构的聚晶金刚石材料。本发明方法通过在聚晶金刚石中构筑具有“双峰结构”的晶粒尺寸，使得聚晶金刚石在保持高硬度的同时断裂韧性提高两倍以上，成功合成出极硬高韧的聚晶金刚石，并为其它陶瓷材料增韧提供了参考。

公开(公告)号：CN119462165A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202411501272.X

申请日：2024-10-25

Applicant: 宁波大学

Inventor： 马帅领 ,  张松朋 ,  连敏 ,  程家荣 ,  崔田

IPC: C04B35/5831 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明提供了高韧性立方氮化硼复合材料及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤：首先，将立方氮化硼粉末与氮化硅粉末按不同比例混合，并进行预处理；接着，在高温高压条件下将混合物进行合成处理，具体合成压力为5GPa，温度范围为1000℃‑1800℃；然后，保温保压一段时间后冷却并卸压，得到立方氮化硼与氮化硅的复合材料。通过调节氮化硅的比例和其晶相的转变(α相向β相)，该方法在不显著降低立方氮化硼硬度的前提下，显著提高了其韧性，从而有效解决了超硬材料中硬度和韧性之间的矛盾。该方法工艺简单，适合工业化生产，所得复合材料在精密切削和其他高要求工业加工中具有广泛的应用潜力。

公开(公告)号：CN119845672A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202411876758.1

申请日：2024-12-19

Applicant: 宁波大学

Inventor： 马帅领 ,  庞宇跃 ,  赵春燕 ,  连敏 ,  刘世杰 ,  崔田

IPC: G01N1/28

Abstract: 本发明提供了一种基于高压剪切的纳米材料及其制备方法，适用于各种粉末原料，如黑磷。该方法通过在高压扭转设备中施加极高的轴向压力，并在横截面上施加旋转剪切力，使粉末材料在高压剪切条件下发生剧烈破碎和细化，最终制备出更为晶粒细化的材料，该方法包括对原料粉末进行初步预处理，并在特定的压力、升压速度和旋转速度条件下进行高压扭转处理。实验结果表明，采用本发明方法可有效细化晶粒，改善材料的微观结构和力学性能。相比传统的制备方法，本发明的制备方法具有制备周期短、工艺简单、成本低廉等优点，适合大规模生产，并能应用于各种纳米材料的制备，该方法为纳米材料的高效制备提供了新的技术途径，具有广泛的应用前景。

公开(公告)号：CN119455806A

公开(公告)日：2025-02-18

申请号：CN202411483526.X

申请日：2024-10-23

Applicant: 宁波大学

Inventor： 连敏 ,  马帅领 ,  朱品文 ,  赵行斌 ,  崔田

IPC: B01J3/06

Abstract: 本发明提供了一种极硬高韧纳米聚晶金刚石复合材料及其制备方法。属于高韧性极硬材料制备领域，极硬高韧纳米聚晶金刚石复合材料由立方相金刚石和立方碳组成，所述立方相金刚石的摩尔百分比为70‑90％，立方碳的摩尔百分比为10‑30％。本发明极硬高韧纳米聚晶金刚石复合材料的制备方法具体包括如下步骤：以石墨烯为原料，将石墨烯在模具中预压制为圆柱体，把预压制后的样品进行高温高压合成反应，高温高压合成反应后冷却卸压得到极硬高韧纳米聚晶金刚石复合材料。与现有技术相比，本发明极硬高韧纳米聚晶金刚石复合材料具有立方金刚石+立方碳两相，相比单晶金刚石在保持硬度相比拟情况下，韧性提高1‑2倍。