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一種六方氮化硼粉體及其制備方法
小試階段/n本發(fā)明解決六方氮化硼制備工藝復(fù)雜、生產(chǎn)周期長原料毒性大和不易規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)問題。本發(fā)明具有生產(chǎn)周期短、工藝簡單、適宜工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的特點，所制備的六方氮化硼粉體純度和結(jié)晶度顯著高于現(xiàn)有方法制備的六方氮化硼粉體。本發(fā)明處于待轉(zhuǎn)化階段，應(yīng)用范圍廣闊，市場前景可觀，預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)異。
武漢科技大學(xué)
2021-01-12
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分米量級尺寸的六方氮化硼二維單晶的制備
團(tuán)隊與合作者首次報道了米級單晶Cu(111)襯底的制備方法，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了米級單晶石墨烯的外延生長（Science. Bulletin 2017, 62, 1074）。與石墨烯不同，六方氮化硼等其它絕大多數(shù)二維材料不具有中心反演對稱性，其外延生長普遍存在孿晶晶界問題：旋轉(zhuǎn)180°時晶格方向發(fā)生改變，外延生長時不可避免地出現(xiàn)反向晶疇，而在拼接時形成缺陷晶界。 開發(fā)合適對稱性的外延單晶襯底是解決這一科學(xué)難題的關(guān)鍵。研究團(tuán)隊探索出利用對稱性破缺的襯底外延非中心反演對稱二維單晶薄膜的新方
南方科技大學(xué)
2021-04-14
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高性能氮化硼納米材料
納米氮化硼材料兼具氮化硼和納米材料的雙重優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于航空航天、高端電子散熱材料、吸附劑、水凈化、化妝品等領(lǐng)域。項目團(tuán)隊開發(fā)出一種能夠?qū)崿F(xiàn)形貌和尺寸均一且具有超大比表面積多孔氮化硼納米纖維的規(guī)模化制備技術(shù)，目前市場尚未實現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。該技術(shù)合成工藝簡單可控、成本低、過程綠色環(huán)保，處于國際領(lǐng)先地位。
1 產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域
圖2 高性能氮化硼納米纖維粉體
圖3 氮化硼納米纖維粉體微觀形貌
吉林大學(xué)
2025-02-10
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自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅/氮化硼復(fù)相可加工陶瓷
北京科技大學(xué)特種陶瓷研究室開發(fā)出一種自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅/氮化硼復(fù)相可加工陶瓷材料，其應(yīng)用前景極其廣闊。 Si和N2合成Si3N4反應(yīng)的絕熱燃燒溫度高，體積有所增加，生成棒狀的b-Si3N4相相互交叉，提高了自蔓延反應(yīng)燒結(jié)氮化硅多孔陶瓷的強(qiáng)度，但氮化硅加工性能差。h-BN陶瓷可加工性能好，但燒結(jié)性能差。本項目利用h-BN相在氮化硅陶瓷中形成弱界面，當(dāng)加工時，弱界面上會形成微裂紋，并沿弱界面發(fā)生偏轉(zhuǎn)，耗散裂紋擴(kuò)展的能量使裂紋擴(kuò)展終止；當(dāng)載荷繼續(xù)上升時，在下層的弱結(jié)合界面處將產(chǎn)生新的臨界裂紋再擴(kuò)展；如此反復(fù)，使裂紋成為跳躍式階梯狀擴(kuò)展，斷裂漸次發(fā)生而非瞬間脆斷，使氮化硅/氮化硼多孔陶瓷材料具有了好的可加工性能。 本項目原料中采用了一定比例的Si粉，比完全以Si3N4粉為原料的普通燒結(jié)工藝節(jié)約了原料成本。產(chǎn)品的基本工藝為自蔓延高溫合成（燃燒合成）工藝，在氣體高壓反應(yīng)器中進(jìn)行，燒結(jié)所需要的能量完全由原料自身放熱提供，與其他制備方法（常壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、反應(yīng)燒結(jié)）相比較，不需要高溫?zé)Y(jié)爐長時間燒結(jié)，大大節(jié)省了能源。本項目工藝簡單，燒結(jié)速度快，效率高。可制作復(fù)雜形狀一維，二維的大尺寸陶瓷材料。抗彎強(qiáng)度已做到188MPa，材料可加工性能優(yōu)良。 已獲中國發(fā)明專利《ZL 200610089013.6自蔓延反應(yīng)燒結(jié)Si3N4/BN復(fù)相可加工陶瓷的方法》。
北京科技大學(xué)
2021-04-11
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基于石墨烯、氮化硼等二維材料的防腐應(yīng)用
已有樣品/n石墨烯由于其獨特的二維納米結(jié)構(gòu)，且具有高強(qiáng)度、高熱穩(wěn)定性、高化學(xué)穩(wěn)定性以及優(yōu)良的導(dǎo)熱性等特性，在防腐涂料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。石墨烯、氮化硼等二維材料由于其特殊的結(jié)構(gòu)使其具有不透過性，作為金屬基底與腐蝕環(huán)境的阻隔層而保護(hù)基底不被自然環(huán)境所腐蝕。通過化學(xué)氣相沉積法及塊體剝離法可分別制備直接生長于金屬表面的大面積石墨烯、氮化硼薄膜，或粉狀的石墨烯、氮化硼納米片。通過化學(xué)氣相沉淀法，二維材料可以在任意形狀的金屬基底的所有暴露面上生長，實現(xiàn)對金屬表面的全面保護(hù)。市場預(yù)期：該技術(shù)可應(yīng)用于精細(xì)元器
中國科學(xué)院大學(xué)
2021-01-12
熱壓合成新一代鎂阿隆－氮化硼（MgAlON-BN ）復(fù)合耐火材料
MgAlON 便是氧氮化物中的一種。因其具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，因而具有良好的應(yīng)用前景。但是仍然有很多性能尚未研究。類石墨結(jié)構(gòu)的六方 BN 具有優(yōu)異的抗熔渣和金屬的侵蝕性能以及具有優(yōu)良的抗熱震性能，從而在高金屬陶瓷及耐火材料中得以廣泛應(yīng)用。利用熱壓工藝合成的新一代 MgAlON-BN 復(fù)合耐火材料，綜合了 MgAlON 和 BN 的優(yōu)點，材料的抗折強(qiáng)度、斷裂韌性、密度及硬度等力學(xué)性能，特別是高溫抗折強(qiáng)度得到提高，抗鐵液侵蝕性能好。MgAlON-BN 復(fù)合材料還可以作為高級陶瓷、功能陶瓷應(yīng)用。該課題在國家自然科學(xué)重點基金的資助下，對 MgAlON 及 MgAlON-BN 復(fù)合材料的熱學(xué)性能，包括熱膨脹系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)、熱導(dǎo)率等，MgAlON 及 MgAlON-BN 復(fù)合材料與金屬和渣的潤濕性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新配方、新工藝，擁有 3 項國家發(fā)明專利，2006 年獲得教育部二等獎，2005 年獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎。MgAlON-BN 復(fù)合材料不但可在冶金工業(yè)連鑄生產(chǎn)過程中的侵入式水口、連鑄水平分離環(huán)上使用，同時有望作為其他高性能陶瓷如高級陶瓷、功能陶瓷來使用。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
熱壓合成新一代鎂阿隆－氮化硼（MgAlON-BN）復(fù)合耐火材料
MgAlON便是氧氮化物中的一種。因其具有優(yōu)異的物理化學(xué)性能，因而具有良好的應(yīng)用前景。但是仍然有很多性能尚未研究。類石墨結(jié)構(gòu)的六方BN具有優(yōu)異的抗熔渣和金屬的侵蝕性能以及具有優(yōu)良的抗熱震性能，從而在高金屬陶瓷及耐火材料中得以廣泛應(yīng)用。利用熱壓工藝合成的新一代MgAlON-BN復(fù)合耐火材料，綜合了MgAlON和BN的優(yōu)點，材料的抗折強(qiáng)度、斷裂韌性、密度及硬度等力學(xué)性能，特別是高溫抗折強(qiáng)度得到提高，抗鐵液侵蝕性能好。MgAlON-BN復(fù)合材料還可以作為高級陶瓷、功能陶瓷應(yīng)用。該課題在國家自然科學(xué)重點基金的資助下，對MgAlON及MgAlON-BN復(fù)合材料的熱學(xué)性能，包括熱膨脹系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)、熱導(dǎo)率等，MgAlON及MgAlON-BN復(fù)合材料與金屬和渣的潤濕性能等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新配方、新工藝，擁有3項國家發(fā)明專利，2006年獲得教育部二等獎，2005年獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎。 MgAlON-BN復(fù)合材料不但可在冶金工業(yè)連鑄生產(chǎn)過程中的侵入式水口、連鑄水平分離環(huán)上使用，同時有望作為其他高性能陶瓷如高級陶瓷、功能陶瓷來使用。
北京科技大學(xué)
2021-04-13
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一種金剛石-立方氮化硼萬能型超硬刀具材料和刀具及其制備方法
本發(fā)明公開了一種金剛石-立方氮化硼萬能型超硬刀具材料和刀具及其制備方法，其特點是以金剛石和立方氮化硼為原料，經(jīng)預(yù)處理與成型后，將坯件裝配燒結(jié)單元放入高溫高壓裝置中，在壓強(qiáng)為7-25GPa溫度為1000-2700℃，燒結(jié)固溶強(qiáng)化10s～30min，獲得晶粒大小均勻，晶界嚴(yán)密閉合，金剛石與立方氮化硼晶界之間硼、碳、氮原子形成高原子密度、三維網(wǎng)狀、強(qiáng)共價鍵的致密結(jié)構(gòu)金剛石-立方氮化硼萬能型超硬刀具材料；再將萬能型超硬刀具材料加工成等高的圓柱體，兩端拋光平整之后加工成邊長和厚度均為2～3mm的三角柱體，在真空度1x10-3Pa,溫度800℃與鋼質(zhì)合金基底焊接，然后用激光加工成半徑為0.4～0.8mm的刀尖圓弧的超硬合金刀具。
四川大學(xué)
2016-10-11
納米氮化釩及納米碳氮化釩粉體的制備方法
本發(fā)明提供了一種納米氮化釩及納米碳氮化釩粉體的制備方法。其特征在于以粉狀釩酸銨、碳質(zhì)還原劑和微量稀土等催化劑為原料，按一定配比將它們?nèi)苡谌ルx子水或蒸餾水中，并攪拌均勻，制得溶液。然后將該溶液加熱、干燥，最后得到含有釩源和碳源的前驅(qū)體粉末。將前驅(qū)體粉末置于高溫反應(yīng)爐中，并通入還原氣體作為反應(yīng)和保護(hù)氣體，于800～950℃、30～60min條件下，制得平均粒徑＜100nm、粒度分布均勻的納米氮化釩及納米碳氮化釩粉體。本方法具有反應(yīng)溫度低、反應(yīng)時間短、生產(chǎn)成本低、工藝簡單等特點，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
四川大學(xué)
2021-04-11
納米氮化釩粉體的制備方法
一種納米氮化釩粉體的制備方法，工藝步驟依次為：(1)前驅(qū)體的制備，以V2O5和草酸為原料，V2O5與草酸的重量比為1∶1～1∶3，將所述配比的V2O5和草酸放入反應(yīng)容器并加水，然后在常壓、40℃～70℃進(jìn)行攪拌，直到V2O5和草酸的還原反應(yīng)完成為止，還原反應(yīng)完成后，將所獲溶液蒸干即得到前驅(qū)體草酸氧釩；(2)前驅(qū)體的氨解，將所獲前驅(qū)體草酸氧釩放入加熱爐，在流動氨氣氛圍中加熱至600℃～750℃進(jìn)行氨解，保溫10分鐘～3小時后關(guān)閉加熱爐電源，保持爐內(nèi)氨氛圍，待分解產(chǎn)物冷卻至100℃以下取出，即獲得納米氮化釩粉體。
四川大學(xué)
2021-04-11