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公开(公告)号：CN116682958B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202310688180.6
申请日：2023-06-12
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 , 宁波杭州湾新材料研究院
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种纳米硅碳复合材料及其制备方法与应用，属于电池材料技术领域。本发明公开了一种纳米硅碳复合材料，纳米硅碳复合材料由碳基材、纳米硅和空隙组成，碳基材包括基质碳、连续三维网络状碳中的一种或两种，纳米硅碳复合材料的结构为纳米硅和空隙均匀分布在基质碳中，和/或，分布有纳米硅和空隙的基质碳中，纳米硅周围有连续三维网络状碳；所有空隙的体积占基质碳的体积的20～50％；部分空隙分布在纳米硅中，分布在纳米硅中的空隙的体积占纳米硅体积的10～40％。本发明还公开了纳米硅碳复合材料的制备方法及制得的纳米硅碳复合材料在锂离子电池中作为负极材料的应用。
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公开(公告)号：CN117364293A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311334383.1
申请日：2023-10-16
申请人： 宁波杭州湾新材料研究院 , 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D01F9/10
摘要： 本发明属于碳化硅纤维制备技术领域，具体涉及一种低成本碳化硅纤维及其制备方法。所述碳化硅纤维以包括乙烯基硅氧烷和乙烯基聚硅氧烷中的一种或两种的聚碳硅烷为先驱体，经过包括纺丝、紫外光辐射交联、高温烧成的步骤制备而成。本发明提供了一种新颖的碳化硅纤维的制备方法，通过以包括乙烯基硅氧烷和乙烯基聚硅氧烷中的一种或两种的聚碳硅烷为先驱体，结合紫外光辐射交联工艺，成功实现了碳化硅纤维的制备，且制备方法简单，综合制备成本大大降低。
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公开(公告)号：CN117512812A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311334382.7
申请日：2023-10-16
申请人： 宁波杭州湾新材料研究院 , 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D01F9/10
摘要： 本发明属于高性能纤维制备技术领域，涉及一种SiCN(O)纤维及其制备方法。所述SiCN(O)纤维，以包括含C＝C的(聚)硅氮烷和/或含C＝C的异氰脲酸酯的聚碳硅烷为先驱体，经过包括纺丝、紫外光辐射交联、高温烧成的步骤制备而成。本发明的包括含C＝C的(聚)硅氮烷和/或含C＝C的异氰脲酸酯的聚碳硅烷原料与紫外光辐射交联工艺的相结合使用，成功实现了表面光滑致密的SiCN(O)纤维的制备，且采用紫外光辐射交联进行不熔化处理，以代替空气不熔化，大大缩短了不熔化时间，使得综合制备成本降低。
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公开(公告)号：CN117288805A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311200147.0
申请日：2023-09-15
申请人： 宁波杭州湾新材料研究院 , 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明公开了一种碳化硅材料中不同类型氧元素的检测方法，包括：S1、以梯度升温方式分别对多种氧标准品进行加热，且记录多种氧标准品所含的不同类型氧元素释放时的温度及时间；S2、采用酸对多种氧标准品进行刻蚀，以除去多种氧标准品所含的不同类型氧元素，以所述梯度升温方式分别对经过刻蚀的多种氧标准品进行加热，且也记录经过刻蚀的多种氧标准品所含的不同类型氧元素释放时对应的温度及时间；S3、将步骤S1所获测试结果与步骤S2所获测试结果进行比对，并由此建立不同类型氧元素的特征温度曲线；S4、采用已知氧含量的标准品对标准特征温度曲线进行氧含量的标定。本发明能够快速、准确的检测出待测碳化硅材料中的氧元素类型及含量。
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公开(公告)号：CN116682958A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310688180.6
申请日：2023-06-12
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 , 宁波杭州湾新材料研究院
IPC分类号： H01M4/38 , H01M4/587 , H01M4/62 , H01M10/0525
摘要： 本发明涉及一种纳米硅碳复合材料及其制备方法与应用，属于电池材料技术领域。本发明公开了一种纳米硅碳复合材料，纳米硅碳复合材料由碳基材、纳米硅和空隙组成，碳基材包括基质碳、连续三维网络状碳中的一种或两种，纳米硅碳复合材料的结构为纳米硅和空隙均匀分布在基质碳中，和/或，分布有纳米硅和空隙的基质碳中，纳米硅周围有连续三维网络状碳；所有空隙的体积占基质碳的体积的20～50％；部分空隙分布在纳米硅中，分布在纳米硅中的空隙的体积占纳米硅体积的10～40％。本发明还公开了纳米硅碳复合材料的制备方法及制得的纳米硅碳复合材料在锂离子电池中作为负极材料的应用。
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公开(公告)号：CN107557909A
公开(公告)日：2018-01-09
申请号：CN201710743585.X
申请日：2017-08-25
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 , 鼎缘(杭州)纺织品科技有限公司
IPC分类号： D01F9/12 , D01F9/32 , D06M11/34 , D06C7/04 , D06M101/28
摘要： 本发明公开了一种空气氧化炉，包括炉体、炉膛、导辊、原料入口、原料出口以及热风循环装置。导辊轴向平行地设置在炉膛内的左右两侧，原料自原料入口进入，经导辊引导在炉膛内往复行走，自原料出口引出；炉体还设置炉门，打开炉门可进行原料处理和清理炉膛等操作；热风循环装置包括加热器与循环风机，加热器设置在炉膛外，空气经加热器加热后在循环风机作用下进行循环，大大提高了炉膛内温度的均匀性；并且，炉膛内热风的流动方向平行于导辊轴方向，因此不会受到原料的阻碍，进一步保证了炉膛内温度均匀稳定。该空气氧化炉可用于聚丙烯腈纤维毡的氧化处理，具有操作方便，生产效率高，氧化均匀等优点。
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公开(公告)号：CN104231158B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201310232529.1
申请日：2013-06-08
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： C08F220/44 , C08F218/08 , C08F220/06 , C08F222/02 , C08F4/40 , C08F6/06 , D01F6/40 , D01F9/22 , D01D5/06 , D01D10/02
摘要： 本发明提供了一种碳纤维用聚丙烯腈（PAN）原丝的制备方法。该方法首先采用水相沉淀聚合工艺生产PAN聚合物，具体为：以过硫酸铵?亚硫酸氢钠?硫酸亚铁为引发体系，以醋酸乙烯酯为第二共聚单体，以羧酸类乙烯化合物为第三共聚单体，以硫酸为pH调节剂，在pH值为2～5的水相中与丙烯腈进行沉淀共聚合反应，反应结束后，采用氨水对反应体系进行碱化处理，再经分离、洗涤和干燥后，得到PAN聚合物粉料；然后，将该PAN聚合物粉料溶解到极性有机溶剂中配制成PAN纺丝液，再采用湿法纺丝工艺制备PAN原丝。该方法成本低、生产效率高，制得的PAN原丝结构好，能够满足碳纤维大规模生产的要求，有利于提高碳纤维性能并降低生产成本。
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公开(公告)号：CN103451945B
公开(公告)日：2016-03-09
申请号：CN201210173794.2
申请日：2012-05-28
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： D06M15/643 , D06M15/65 , D06M15/647 , D06M11/82 , D01F9/22
摘要： 本发明涉及一种高性能聚丙烯腈基碳纤维的制备方法。具体地，本发明公开了一种聚丙烯腈原丝的预处理试剂及采用所述试剂的预处理方法，所述试剂包含油剂和五硼酸铵。所述方法能够有效缩短预氧化时间，并大幅提高最终碳纤维的力学性能。
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公开(公告)号：CN104278459B
公开(公告)日：2016-01-20
申请号：CN201410528308.3
申请日：2014-10-09
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要： 本发明提供了一种聚丙烯腈基碳纤维原丝高压水蒸汽牵伸装置，包括高压水蒸汽牵伸室与上下可开启的迷宫密封部，迷宫密封部中的迷宫板由成对配置的上迷宫板与下迷宫板组成，上、下迷宫板分别由多级上、下板片构成，各级下板片上设置多级缺口，使各级下板片上的同级缺口相连通，形成可用于纤维丝束运行的多个孔道。与现有技术相比，本发明结构简单易操作，成本低，可用于规模化工业生产中对多丝束PAN原丝同时进行蒸气牵伸，每条孔道仅用于一束纤维丝束运行，避免了丝束之间发生缠结和相互干扰，有利于减小PAN原丝受到的摩擦，减少毛丝的产生和断丝的发生，提高PAN原丝的性能和质量。
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公开(公告)号：CN104945573A
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201510330256.3
申请日：2015-06-15
申请人： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC分类号： C08F290/00 , C08F220/44 , C08H7/00 , D01F9/17
摘要： 本发明提供了一种制备木质素与丙烯腈共聚物的方法，首先将不饱和酰氯与木质素发生酯化反应，利用不饱和酰氯改性木质素，使木质素分子中的羟基转变为酯基，同时引入不饱和碳碳双键，得到酯化木质素；然后将该酯化木质素与丙烯腈单体进行均相溶液自由基共聚合反应，得到酯化木质素与丙烯腈的共聚物。该方法有效提高了木质素与丙烯腈的共聚反应效率，实现了木质素的高效利用。利用溶液湿法纺丝工艺，以该方法制得的木质素与丙烯腈的共聚物作为纺丝液制备纤维，再经预氧化和炭化制备碳纤维时，不仅能够阻止木质素在湿法纺丝凝固成型过程中流失，避免大孔洞缺陷形成，而且能够提高木质素的利用效率。
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