公开(公告)号：CN108274858B

公开(公告)日：2024-08-27

申请号：CN201810258409.1

申请日：2018-03-27

申请人： 山东中恒景新碳纤维科技发展有限公司 ,  山东大学

发明人： 朱波 ,  王成国 ,  曹伟伟 ,  王永伟 ,  刘玉兰 ,  赵圣尧

IPC分类号： B32B27/04 ,  B32B9/00 ,  B32B17/02 ,  B32B27/02 ,  B32B27/32 ,  B32B27/34 ,  B32B27/12 ,  B32B9/04 ,  B32B17/12 ,  B32B37/12 ,  F41H5/04

摘要： 本发明公开了一种多层功能预浸织物及其制备方法和应用。所述预浸织物由上表面短纤维无纺布层、中间单向纤维层、下表面二维织物层三层结构叠合构成；其中，所述上表面短纤维无纺布层、中间单向纤维层和下表面二维织物层的厚度均控制在0.01‑0.05mm范围内。此三层结构的短纤维的无纺布层提供预浸织物整体的耐穿刺特性，中间的单向纤维层提供预浸织物整体的高速冲击能量吸收特性，下表面的二维织物层提供整体预浸织物的刚性耐变形能力，三层结构功能特性的协同作用为整体的综合防弹防护特性提升提供保障。

公开(公告)号：CN116556048A

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202310664551.7

申请日：2023-06-05

申请人： 山东大学

发明人： 王延相 ,  崔博文 ,  王成国 ,  王成娟 ,  蒋浩天 ,  栗孟帆 ,  许镇豪 ,  谭红雪 ,  冯艳秋 ,  杨得力

IPC分类号： D06M11/74 ,  C08J5/06 ,  C08K9/02 ,  C08K7/06 ,  D06M101/40

摘要： 本发明公开了一种竹节状碳纳米管–碳纤维多尺度增强体的连续化制备方法，将无浆料的连续碳纤维进行电化学处理，随后连续浸渍含有铜盐和硫源的混合溶液并干燥，再将纤维通过充有氢气的管式炉中进行热还原处理，最后将纤维通过充有氢气和碳源的管式炉以生长竹节状碳纳米管，并使用收丝机连续收集，即得竹节状碳纳米管–碳纤维多尺度增强体。采用硫促进剂和铜催化剂相结合的新型催化剂，使碳纤维表面生长出均匀分布的、产率较高的高质量竹节状碳纳米管结构，同时伴生的无定形碳杂质和脆弱的碳纳米线显著减少，使用该竹节状碳纳米管–碳纤维多尺度增强体制备的复合材料具有优秀的界面性能与拉伸性能。

公开(公告)号：CN110745810B

公开(公告)日：2021-03-26

申请号：CN201911055232.6

申请日：2019-10-31

申请人： 山东大学

发明人： 王延相 ,  姚志强 ,  王成国 ,  魏化震 ,  秦建杰 ,  崔博文 ,  马子明 ,  岳阳 ,  王永博

IPC分类号： C01B32/162 ,  C01B32/05

摘要： 本发明涉及一种低温下在碳布表面快速生长碳纳米管的制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤：步骤1：将碳布脱浆；步骤2：将脱浆碳布氧化；步骤3：以硝酸铁和硝酸钴按照摩尔比为1：1配制催化剂乙醇溶液，溶液中金属离子的总浓度为0.05mol/L；步骤4：将步骤2得到的碳布放进步骤3配好的催化剂溶液中，浸渍10min，取出后室温晾干；步骤5：将步骤4得到的碳布放进CVD炉中，打开真空泵，将炉内压力抽至真空状态，通入氮气，调整气流使炉内气压维持在0.01MPa，以10℃/min的升温速率加热到380‑430℃，一次性通入C2H2、H2，并控制N2、C2H2和H2三种气体的流量比为10：5：5L/min。使炉内压力始终保持在0.01MPa。生长10min后关闭C2H2、H2，在N2保护下冷却到室温，取出样品。

公开(公告)号：CN111960405A

公开(公告)日：2020-11-20

申请号：CN202010872088.1

申请日：2020-08-26

申请人： 山东大学

发明人： 王成国 ,  秦建杰 ,  王延相 ,  魏化震 ,  陈刚 ,  王启芬 ,  姚志强 ,  马子明 ,  崔博文 ,  岳阳 ,  王永博

IPC分类号： C01B32/162

摘要： 本发明提供一种基于解耦联热处理控制碳纳米管生长状态的装置和方法及其应用，属于碳纳米管制备技术领域。本发明通过设计多区域快速热CVD反应器，从而将催化剂形成温度(T1)，碳源分解温度(T2)以及碳纳米管成核和生长温度(T3)完全解耦。基于上述解耦技术可对三个温度(T1，T2和T3)中的每一个可能影响碳纳米管生长的温度进行独立研究，因此具有良好的实际应用之价值。

公开(公告)号：CN111876999A

公开(公告)日：2020-11-03

申请号：CN202010758060.5

申请日：2020-07-31

申请人： 山东大学

发明人： 王延相 ,  崔博文 ,  王成国 ,  姚志强 ,  岳阳 ,  王永博 ,  王玉霞 ,  徐小丹

IPC分类号： D06M11/83 ,  D06M11/74 ,  C08J5/06 ,  C08K9/02 ,  C08K7/06 ,  C25D11/02 ,  C23C14/18 ,  D06M101/40

摘要： 本发明公开了一种使用含有铜组分的多元催化体系在连续碳纤维丝束表面通过催化化学气相沉积法生长碳纳米管的工艺方案。本发明的实施方法包括以下步骤：以硝酸铜、硝酸铁为必选项，硝酸钴、硝酸镍为可选项，配置以无水乙醇为溶剂的催化剂前驱体溶液，然后将表面活化的碳纤维送入溶液中，浸渍10～15min后经烘箱烘干；将表面载有催化剂前驱体的碳纤维丝束送入管式炉中，分别进行催化剂的还原与碳纳米管的CCVD生长，获得碳纳米管-碳纤维多尺度增强体。本发明能获得碳纳米管分布更加均匀、碳原子排布更加规整的碳纳米管-碳纤维多尺度增强体，可以显著提高碳纤维复合材料的界面结合能力。

公开(公告)号：CN110820322B

公开(公告)日：2020-10-09

申请号：CN201911203623.8

申请日：2019-11-29

申请人： 山东大学

发明人： 王延相 ,  马子明 ,  王成国 ,  魏化震 ,  崔博文 ,  王永博 ,  岳阳

IPC分类号： D06M11/74 ,  D06M15/01 ,  C23C16/26 ,  D06M101/40

摘要： 本发明涉及一种使用木质素与双金属催化剂共同作用在碳纤维上生长碳纳米管的方法。本发明的制备方法包括以下步骤：步骤1：将碳纤维缠放进立式CVD炉中，通入氮气，450℃保温1.5h，目的是去除上浆剂；步骤2：电解，脱浆碳纤维导入电解槽，所用电解液为NH4H2PO4水溶液，电解后水洗并烘干；步骤3：加载催化剂，溶质为硝酸铁、硝酸镍及木质素磺酸钠，溶剂为无水乙醇，然后烘干。步骤4：将碳纤维导入管式炉，通N2和H2，炉内温度450℃，时间为5min，目的为还原催化剂，接着将碳纤维导入另一个管式炉中进行碳纳米管的生长，此时通入的气体是N2、H2和C2H2,长管时间为5min。采用此方法可以克服碳纳米管与碳纤维连接不好的问题，从而提高处理后碳纤维的力学性能。

公开(公告)号：CN109610159B

公开(公告)日：2020-03-20

申请号：CN201811564670.0

申请日：2018-12-20

申请人： 山东大学

发明人： 王成国 ,  姚志强 ,  王延相 ,  魏化震 ,  秦建杰 ,  马子明

IPC分类号： D06M11/74 ,  D06M101/40

摘要： 本发明公开了一种使用双金属催化剂在碳纤维织物表面催化生长碳纳米管的制备方法。本发明的制备方法包括以下步骤：步骤1：将碳纤维织物放进立式CVD炉中，在氮气的保护下加热到450℃除浆，降至室温后取出；步骤2：将步骤1得到的碳纤维织物放进酸化，清洗，烘干；步骤3：以硝酸铁和硫酸锌为溶质，以无水乙醇为溶剂，配制双金属催化剂溶液，然后将步骤2处理过的碳纤维织物放进配好的催化剂溶液中，浸渍10min，取出后室温晾干；步骤4：将步骤3处理过的碳纤维织物放进立式CVD炉中，在氮气的气氛下加热到500‑550℃，通入C2H2、H2，保温10min后在氮气的氛围下冷却到室温，取出样品。本发明能显著提高碳纤维织物的力学性能。

公开(公告)号：CN105623490B

公开(公告)日：2018-05-11

申请号：CN201610168806.0

申请日：2016-03-23

申请人： 山东大学 ,  海洋化工研究院有限公司

发明人： 于美杰 ,  王成国 ,  朱波 ,  王贤明 ,  宁亮 ,  韩建军

IPC分类号： D01F9/21 ,  C09D175/04 ,  C09D127/12 ,  C09D5/24 ,  C09D7/61

摘要： 本发明公开了一种透波抗静电涂料及其制备方法与应用，以低损耗抗静电碳纤维为导电填料，以聚合物涂料为基体，能同时满足抗静电和透波的表面防护要求。所述低损耗抗静电碳纤维的长度为0.1～6mm，含碳量为60～90％，体电阻率为1×10‑2～1×103Ω·cm，介电损耗小于20。透波抗静电涂料的制备方法是将低损耗抗静电碳纤维按重量比大于0.1％且小于5％的含量加入到以聚氨酯为主要成分的聚合物涂料中即得到。将制备的涂料涂覆于基底上，干燥后形成透波抗静电涂层。本发明的优势为该透波抗静电涂料及其涂层能够同时满足抗静电和透波的要求，因此在发挥静电防护作用的同时，几乎不影响电磁波的传输。

公开(公告)号：CN107033842A

公开(公告)日：2017-08-11

申请号：CN201710344480.7

申请日：2017-05-16

申请人： 山东大学

发明人： 于美杰 ,  王成国 ,  谢胜坤 ,  黄朝晖

IPC分类号： C09K3/00

CPC分类号： C09K3/00

摘要： 本发明公开了一种新型复合吸波剂及其制备方法，该新型复合吸波剂为核壳结构，内核是以铁氮化合物为主相的颗粒，外壳为介电材料包覆层。所述铁氮化合物可以是Fe4N或Fe3N单相，也可以是以Fe4N或Fe3N为主相，同时还包括Fe、Fe3O4、γ‑Fe2O3其中一种或两种的复合相。所述外壳包覆层是介电常数为2～10的介电材料，如SiO2、非晶碳、导电聚合物。本发明的新型复合吸波剂的制备工艺可调节范围宽，可通过改变工艺参数获得不同的形状或尺寸，从而适应不同的应用需求。尤其是具有良好的阻抗匹配条件和衰减性能，在雷达隐身材料、电磁屏蔽领域都具有重要应用价值。步骤简单、操作方便、实用性强。

公开(公告)号：CN106319933A

公开(公告)日：2017-01-11

申请号：CN201610682771.2

申请日：2016-08-17

申请人： 山东大学

发明人： 王成国 ,  王延相 ,  陈纪强 ,  郑林宝 ,  王兴辉 ,  秦建杰

IPC分类号： D06M11/74 ,  C25D11/00 ,  D06M101/40

CPC分类号： D06M11/74 ,  C25D11/00 ,  D06M2101/40

摘要： 本发明公开了一种用于表面生长碳纳米管的碳纤维电化学处理方法，属于碳纤维表面处理领域。本发明包括以下步骤：步骤1：将脱除表面浆剂的碳纤维加入电解槽中进行电解；步骤2：将步骤1得到的碳纤维通过水洗槽去除表面残留的电解液；步骤3:将步骤2得到的碳纤维通过干燥箱烘干；步骤4：将步骤3得到的碳纤维通入到浸渍槽中，所述浸渍槽中含有催化剂前驱体溶液；步骤5：利用收丝机收集步骤4得到的碳纤维。本发明不损伤碳纤维拉伸强度，且能有效提高碳纤维表面粗糙度和官能团含量，增加碳纤维的表面极性，实现催化剂前驱体溶液在碳纤维表面的均匀加载。