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铝基石墨烯 铜石墨烯复合材料制备专利技术资料集


1、石墨烯-纯铝复合材料的制备及其性能研究

选择了高比表面积的石墨烯和纯铝粉通过高能球磨混粉和压力浸渗相结合的方法制备了石墨烯/纯铝复合材料,并选择合适的挤压工艺进行了后续的挤压变形,以使石墨烯定向排布和打开多层石墨烯片层,研究了挤压变形前后材料的力学性能和导电性能等。复合材料性能的测试都是经320℃,2h的去应力退火后进行的。通过对球磨工艺的探索,获得了铝粉和复合粉体合适的球磨工艺,分别为球料比为5:1,300rpm+1.5h和球料比为5:1,300rpm+3h,在此球磨工艺下,石墨烯能够在不被破坏的情况下较为均匀地分散包覆在铝粉颗粒的表面,再用压力浸渗法通过工艺的调试制备出石墨烯/纯铝复合材料。挤压过程中发现,石墨烯/纯铝复合材料的表面质量对热挤压温度很敏感,该复合材料在挤压比为13:1的情况下最佳温度为480℃;经过挤压之后复合材料的中大晶粒消失,平均晶粒尺寸减小到10~20微米左右,平行于挤压方向的晶粒被拉长,晶粒

2、粉末冶金法制备石墨烯增强铝基复合材料及其性能研究

采用粉末冶金制备出石墨烯增强的纯铝复合材料和铝合金复合材料,采用正交试验的方法确定了复合材料的最佳烧结工艺以及最优的石墨烯添加量,进一步研究了采用最佳制备工艺合成的不同石墨烯含量的铝合金复合材料,研究其拉伸等力学性能,以及导电性能随石墨烯含量变化的影响规律并分析其影响机理,同时还研究了去应力退火工艺对铝合金复合材料的影响。研究结果分析如下:石墨烯/纯铝复合材料的抗弯强度和硬度都随石墨烯含量的增加先降后增,其电导率则随石墨烯含量的增多先降后增之后又有微小幅度的降低。当石墨烯添加量为0.4wt%,烧结温度在585℃下保温4h时所制备的铝合金复合材料的性能最佳。石墨烯增强铝合金复合材料的密度和抗弯强度都是随着石墨烯含量的

3、高性能铝--石墨烯电池材料研究

铝离子电池是一种以金属铝为负极,铝基离子液体为电解质的新型电化学储能器件,具有负极容量高,安全性好及成本低等优点。而目前铝离子电池的发展主要受限于其正极性能,如容量低,循环性差等,这限制了其进一步发展和未来的实际应用。因此寻找合适的铝离子电池正极材料,特别是性能相对突出的石墨烯正极材料,并深入研究反应机理以提高铝离子电池的性能是目前铝离子电池研究方向的重中之重。石墨烯是一种在电学、力学、光学及柔性等方面均展现出了卓越性能的新型二维碳材料。优异的导电率、极高的二维材料宽厚比和表面积使得石墨烯目前已经在能源存储材料领域展现出了非常重要的应用价值。因此,探究石墨烯本身的核心参数与电极反应中的重要因素之间的关系是目前推进石墨烯在能源领域应用的关键。为此本论文瞄准“高质量石墨烯设计”,以铝离子电池中的“短板”正极为切入点,通过针对性的立足于完

4、铝基石墨烯复合材料的制备及其性能研究

本文对氧化石墨烯、石墨烯的制备以及石墨烯表面改性进行了研究,通过对石墨烯化学镀铜成功制石墨烯与铜的复合产物石墨烯.Cu,以改善石墨烯与铝基体的润湿性与比重偏析。采用压坯一轧制的方法制备了石墨烯一Cu质量分数不同的铝基石墨烯复合材料,并对此复合材料的显微组织、力学性能和摩擦学性能进行了研究。本文得到以下主要结果:(1)采用改进的Hummers法制备了氧化石墨,经超声分散后,利用水合肼还原氧化石墨烯得到了较为纯净的石墨烯。对天然石墨进行低温反应60min、中温反应120min、高温反应30min的氧化处理后,便可在双氧水作用下得到金黄色的氧化石墨,经超声波分散处理,成功的将氧化石墨分散为能够稳定存在于水中的氧化石墨烯悬浮液。利用水合肼分别

5、少层石墨烯增强铜基复合材料制备和性能研究

以曼彻斯特大学Geim课题组机械剥离法为基础,使用高速球磨机和高剪切均质机制备出了少层石墨烯和纳米铜粉的复合粉体,采用电火花烧结工艺制备出了少层石墨烯增强的铜基复合材料。利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、显微激光拉曼光谱(RAMAN)手段对复合粉体的相组成、晶体结构以及石墨烯的形貌进行了分析;利用光学显微镜(OM)、SEM、TEM手段对复合材料的形貌进行了分析;利用电子材料试验机对复合材料的压缩和拉伸性能进行了测试;利用四端法、阿基米德排水法、电化学实验法和膨胀测试仪分别测得了复合材料的电阻率、密度、腐蚀性能和热膨胀性能。对复合粉体的XRD分析表明石墨(002)晶面衍射峰消失,说明石墨烯得到了有效的剥离。RAMAN分析表明均质机作用后石墨的SP2结构没有发生改变,随着剥离时间的延长,石墨烯的层数逐渐降低。SEM分析表明在铜基体中出现

6、磷化铜、磷化铜石墨烯复合材料的制备、表征及性能研究

一方面制备出特定形貌的、尺寸均一的电极材料可以提高材料的电学性能,另一方面,和高导电性、高热稳定的碳基材料复合也是行之有效的方法之一。石墨烯因其独特的二维结构,使其拥有优异的电子传导性、热稳定性及结构柔性。虽然自身作为锂电子负极材料有诸如较大的不可逆容量、电池容量衰减大、较低的库仑效率等缺点,但作为复合物的基体材料,已被证明能够极大的提高复合材料的循环性能。与金属磷化物复合,石墨烯能够为磷化物纳米粒子提供稳固的锚定点,石墨烯巨大的比表面积、优良的电子传导能力、结构的柔性能够阻碍纳米粒子体积膨胀和团聚,同时,纳米粒子能够增加石墨烯片层间距,减少石墨烯片堆聚,从而提高其电化学性能。所以,石墨烯与Cu3P纳米粒子形成复合材料能够协

7、石墨烯及其氧化铝复合材料的制备研究

针对石墨烯的制备、分散性研究以及石墨烯与陶瓷粉体的复合。以石墨为原料,利用化学氧化法,采用SEM、TEM、HRTEM、FT-IR、XRD、TG-DSC考察石墨烯的形貌、结构和热学稳定性,实验证明采用氧化石墨还原法可制备出单层石墨烯,且其具有良好的导电性能,导电率达到了3.45×105S/m,可与导电性能最好的材料金属银相媲美。采用三种不同类型的表面活性剂阳离子型十六烷基三甲基溴化铵、阴离子型十二烷基苯磺酸钠和非离子型聚乙烯吡咯烷酮改善石墨烯在水溶液中的分散性,采用吸光度与Zeta电位法考察石墨烯在水溶液中的分散情况,实验结果表明:石墨烯颗粒本身带有负电荷,阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵对石墨烯水溶液分散性能的改善并不理想,阴离子型十二烷基

8、石墨烯铜复合材料的改进分子级混合方法制备、表征及其性能研究

利用改进的分子级混合方法)制备复合粉体,利用粉末冶金技术制备石墨烯/铜复合材料,在系统表征和多参数优化的基础上获得了具有良好的强度和导电性能的复合材料。文中选用氧化石墨烯片(GrapheneOxide)和氧化石墨粉末(GraphiteOxide)作为增强体原料。本文在提高还原温度和增强高温析氢过程等方面对MMLM法进行再次改进,形成IMMLM法,采用真空热压烧结(HP)和电火花烧结(SPS)两种粉末冶金制备工艺制备复合材料。利用zeta电位和粒径测量、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RAMAN)、扫描电子显微镜(SEM)、电子万能测试机、电阻测试仪和恒电位仪等分析测试手段对增强体原料、复合粉体和复合材料进行表征分析和性能测试。本文获得以下研究结果:首先,氧化石墨烯片比

9、石墨烯铜复合材料制备及性能研究

石墨烯是碳原子以sp2杂化轨道组成的二维原子晶体,是目前已知强度最高的材料,近年来在许多领域取得了许多惊人进展,并有望在复合材料领域最快实现应用。然而见诸报道的石墨烯复合材料主要集中在石墨烯/聚合物复合材料领域,虽然石墨烯的加入大幅改善了聚合物基体的强度与其它性能,但迄今为止关于石墨烯/金属复合材料的力学性能研究罕有报道。因此,本文通过参照近年来碳材料基复合材料制备方法,选用铜作为金属基体,设计了四种石墨烯/铜复合材料制备方法,对石墨烯能否增强金属基体以及各方法制备的复合材料性能进行了研究。文中共采用球磨法、MMLM法、HHR 法和 MP 法四种方法制备石墨烯/铜复合材料,利用原子力显微镜、zeta电位、拉曼光谱、X 射线衍射、X 射线

10、石墨烯铜复合粉体的制备及其复合材料的组织与性能

铜是人类生产生活中最重要的金属之一,具有优异的导电性、导热性和机械加工性能,但由于铜的力学性能较差,限制了它在更多领域的应用。石墨烯具有卓越的机械性能、良好的导电性能和导热性能,被视为优良的金属基复合材料的增强体。因此,自从2004年石墨烯被发现以来,便在世界范围受到广泛关注和深入研究。石墨烯增强铜基复合材料有望应用于包括电接触材料、电子封装材料等领域,具有诱人的发展前景。但由于石墨烯在铜基体中的分散性能较差,限制了石墨烯/铜基复合材料的制备和生产。本文选择石墨烯作为增强体,采用多种制备工艺制备石墨烯/铜基复合粉体,研究不同工艺对石墨烯在铜基复合材料中分散性的影响。复合粉体被烧结成复合材料,研究各种制备工艺对复合材料结构和性能

11、铜基石墨烯纳米复合材料的调控制备及性质研究
12、铜-石墨烯复合材料制备和性能的研究
13、铜-石墨烯复合电沉积工艺与性能研究
14、铜系功能复合材料的控制合成及性能探究
15、压力浸渗制备石墨增强铝基复合材料及其性能研究
16、CN102409198A-一种钇合金超导热材料及超导热装置-申请号2011103463251
17、CN102520035A-氧化铜-石墨烯纳米复合物修饰电极的制备方法及修饰电极在测定葡萄糖中的应用-申请号2011103450815
18、CN102527387A-铁酸铜-石墨烯纳米复合物及其制备方法-申请号2011104412242
19、CN102653399A-向3C-SiC注入硅的铜膜退火石墨烯纳米带制备方法-申请号2012101523163
20、CN102660230A-超导热复合相变储能材料-申请号2012100961387
21、CN102716743A-一种水分散型纳米氧化亚铜石墨烯复合粉体的制备方法-申请号2012101970805
22、CN102730671A-一种铜—石墨烯复合材料及在铜基金属表面制备石墨烯薄膜的方法-申请号201210196546X
23、CN102807841A-制备氮化铝石墨烯纳米复合材料的方法-申请号201210298812X
24、CN102815696A-一种铜酞菁功能化石墨烯及其层组装膜的制备与应用-申请号2012102811609
25、CN102828244A-基于镍铜复合衬底的层数可控石墨烯薄膜及其制备方法-申请号2012103598304
26、CN102881841A-以铜石墨烯复合电极为阳极的半导体光电器件-申请号2012103910457
27、CN102921419A-一种用于苯直接羟基化制备苯酚的纳米铜—石墨烯复合催化剂及其制备方法-申请号2012104339788
28、CN103030170A-一种氧化亚铜还原氧化石墨烯复合功能材料的制备方法-申请号2013100158608
29、CN103232058A-一种硫化铜石墨烯纳米复合材料的制备方法-申请号2013101827267
30、CN103370275A-石墨烯制造用铜箔及使用该铜箔的石墨烯的制造方法-申请号2012800089635
31、CN103449500A-一种超声波制备氧化亚铜@碳石墨烯纳米等级结构杂化材料的方法-申请号2013104361451
32、CN103562132A-石墨烯制造用铜箔以及石墨烯的制造方法-申请号2012800268527
33、CN103596879A-石墨烯制造用铜箔以及石墨烯的制造方法-申请号2012800268936
34、CN103611549A-铜锌锡硫氧化石墨烯复合半导体光催化剂的制备方法-申请号2013105880357
35、CN103613120A-铜锌锡硫纳米颗粒的合成及其与石墨烯复合的方法-申请号201310630192X
36、CN103730209A-一种铜包石墨烯导线的生产方法-申请号2013107517353
37、CN103769602A-一种超声辅助制备纳米铜石墨烯复合微粒的方法-申请号2014100297963
38、CN103840003A-以三氧化二铝为栅介质的双栅石墨烯晶体管及其制备方法-申请号2014100582905
39、CN103930367A-石墨烯制造用铜箔、及石墨烯的制造方法-申请号2012800561471
40、CN103943601A-一种具有铜-石墨烯复相的互连线及其制备方法-申请号2014101943332
41、CN104024156A-石墨烯制造用铜箔及其制造方法、以及石墨烯的制造方法-申请号2012800536287
42、CN104060317A-一种铜-石墨烯复相的制备方法-申请号2014101942170
43、CN104128180A-电子束辐照法合成氧化亚铜石墨烯光催化复合纳米材料的方法-申请号2014102120313
44、CN104217810A-一种铜基石墨烯光纤电缆-申请号2014105184783
45、CN104451227A-镀铜石墨烯增强金属基复合材料的制备方法-申请号2014107504979
46、CN104451591A-一种将金属铜表面CVD的石墨烯向目标衬底表面转移的方法-申请号2014107776333
47、CN104479804A-一种纳米铜石墨烯复合材料及其制备方法与应用-申请号2014106906359
48、CN104538582A-一种铜基石墨烯聚合物锂电池负极结构及制备方法-申请号2014107037647
49、CN104569097A-铜纳米线石墨烯复合物修饰电极的制备方法及其应用-申请号2014107761200
50、CN104592864A-石墨烯改性钛纳米高分子合金换热器底漆的制备方法-申请号2015100843844
51、CN104593841A-一种具有高导热性能铝基镀铜石墨烯薄膜复合材料及其制备方法-申请号2014108480153
52、CN104629589A-石墨烯改性钛纳米高分子合金换热器面漆的制备方法-申请号2015100812352
53、CN104634842A-铜石墨烯纳米复合材料修饰电极的制备方法及其应用-申请号2015100795677
54、CN104726846A-基于高密度有序铜纳米线催化的大面积石墨烯制备方法-申请号2015101009883
55、CN104730048A-一种用于承载荧光样品的铜基石墨烯载物台机械调节系统-申请号2015100067491
56、CN104846230A-一种铝基石墨烯复合材料的制备方法-申请号2015102795421
57、CN104846231A-一种铜基石墨烯复合块体材料的制备方法-申请号2015101912540
58、CN104862508A-一种铝基石墨烯复合材料的制备方法-申请号2015102498302
59、CN104862512A-提高铜基石墨烯复合材料中石墨烯与铜基体结合力的方法-申请号2015101904667
60、CN104874803A-在铜粉表面原位催化固体碳源制备石墨烯铜复合材料的方法-申请号2015102277827
61、CN104941651A-一种含铜的氧化锌石墨烯量子点催化剂及制备方法-申请号2015104094178
62、CN104975344A-基于氧化亚铜薄膜衬底低成核密度石墨烯单晶的制备方法-申请号2015104013912
63、CN104995135A-石墨烯制造用铜箔和石墨烯的制造方法-申请号2013800734174
64、CN105001597A-针状纳米氧化铝氧化石墨烯环氧树脂复合材料及制法-申请号201510492207X
65、CN105039773A-高铝粉煤灰制石墨烯合金材料的生产装置及其工艺-申请号2015105569530
66、CN105047916A-应用铜石墨烯改善磷酸铁锂电化学性能的方法-申请号2015103507578
67、CN105063572A-一种铝合金表面仿生超疏水石墨烯薄膜的制备方法-申请号2015105900222
68、CN105081312A-一种用浸渍法在铜粉表面负载固体碳源制备石墨烯铜复合材料的方法-申请号2015105060516
69、CN105086762A-一种铝基石墨烯油性环氧涂料复合材料及其制备方法-申请号2015105175685
70、CN105158240A-铁酸铜石墨烯量子点复合材料及其制备方法和用途-申请号2015104588021
71、CN105176584A-高铝煤IGCC发电石墨烯合金联产装置及其工艺-申请号201510652391X
72、CN105195094A-一种吸附铜离子的氧化石墨烯吸附材料的制备方法-申请号2015105670818
73、CN105195407A-一种铝基石墨烯水性丙烯酸树脂复合材料及其制备方法-申请号201510517569X
74、CN105296786A-一种铝基石墨烯导热复合材料样品的制备方法-申请号2015108848600
75、CN105400201A-一种球形氧化铝石墨烯复合导热硅脂及其制备方法-申请号2015109195264
76、CN105482511A-一种氧化铝氧化石墨烯片状杂化物及其制备方法-申请号2015107628374
77、CN105514433A-一种铜锌锡硫掺杂石墨烯锂离子电池负极材料的制备方法-申请号2016100522458
78、CN105551839A-一种镀铜石墨烯铜基电触头材料及其制备方法-申请号2016101061444
79、CN105603514A-大尺寸Cu(111)单晶铜箔和超大尺寸单晶石墨烯的制备方法-申请号2016100986236
80、CN105609159A-一种镀铜石墨烯增强铜基电触头材料及其制备方法-申请号201610106143X
81、CN105609731A-氟化铜三氧化钼石墨烯复合材料及其电极的制备方法-申请号2016100115841
82、CN105624747A-一种铜石墨烯复合多层散热膜-申请号2015110229806
83、CN105645376A-一种在纳米多孔铜上直接生长多孔碳纳米管-石墨烯杂化体的方法-申请号2015109676067
84、CN105664943A-一种立方氧化亚铜石墨烯纳米复合材料的制备方法-申请号2016100674304
85、CN105695804A-一种高导热铝基石墨烯复合材料的制备方法-申请号2016100642040
86、CN105702644A-一种铝合金石墨烯散热制品及制备方法-申请号201610092007X
87、CN105714139A-铜-石墨烯复合材料及其制备方法-申请号2016100967019
88、CN105714141A-一种制备铜石墨烯复合材料的方法-申请号2016102856379
89、CN105780089A-一种铝-氧化铜-氧化石墨烯三元复合材料的含能薄膜及其制备方法-申请号2016101375329
90、CN105800602A-铜颗粒远程催化直接在绝缘衬底上生长石墨烯的方法-申请号2016101253016
91、CN105810818A-一种基于氯化铜-氧化石墨烯复合物的阳极缓冲层材料及其制备方法和用途-申请号2016103394466
92、CN105842321A-氧化铜纳米针氮掺杂石墨烯复合材料的非酶葡萄糖电化学传感器的制备方法-申请号2016101808664
93、CN105854881A-可见光型介孔氧化亚铜还原石墨烯复合催化剂的制备方法-申请号2016102894934
94、CN105885418A-一种氮化铝石墨烯复合导热硅脂及其制备方法-申请号2015109195283
95、CN105923641A-耐高温抗氧化导热氧化铝石墨烯泡沫复合材料的制备方法-申请号201610269066X
96、CN105944721A-一种片状纳米氧化铜石墨烯复合材料的水热制备方法-申请号201610316621X
97、CN105958037A-钠离子电池负极用硫化铜石墨烯复合材料及制备方法-申请号2016105326726
98、CN105976941A-一种柔性铝掺杂氧化锌石墨烯复合材料的制备工艺-申请号2016104144345
99、CN106044749A-一种铜及铜合金覆合石墨粉和石墨烯新材料及其制备方法-申请号2016103299283
100、CN106048283A-一种铜石墨烯复合材料的制备方法及电气设备导电回路的制备方法-申请号2016103710355
101、CN106117606A-氧化亚铜杂化石墨烯阻燃抑烟剂及其制备方法-申请号2016104226788
102、CN106206056A-一种钴铝水滑石氟化石墨烯复合材料及其制备方法-申请号2016106087972
103、CN106270485A-一种球形铜粉表面原位生长三维石墨烯的制备方法-申请号201610697806X
104、CN106298075A-基于铜和石墨烯的导电线芯的制备工艺-申请号2016107956547
105、CN106315564A-一种换热器用石墨烯及其制备方法-申请号2016106523577
106、CN106323064A-一种采用超导热管和泡沫铜相变材料的新型移动式蓄能装置-申请号2016107897892
107、CN106431361A-一种添加氧化铝包覆石墨烯的自润滑陶瓷刀具材料-申请号2016109284987
108、CN106435244A-一种铝石墨烯金属复合材料的制备方法-申请号2016108329393
109、CN106450154A-一种锂离子电池铝集流体表面原位生长石墨烯的制备方法-申请号2016110827490
110、CN106466613A-一种铜锌锡硒氧化石墨烯光催化吸附材料及其制备方法-申请号2016106700567
111、CN106515134A-一种铜基石墨烯复合膜及其制备方法-申请号2016112350823
112、CN106517161A-一种水热法合成氧化铜掺氮石墨烯气凝胶的制备-申请号2016110303090
113、CN106521208A-一种制备铜石墨烯复合材料的方法-申请号2016109946249
114、CN106590375A-一种铝基石墨烯复合材料-申请号2016111786356
115、CN106596665A-一种氧化铜掺氮石墨烯气凝胶的应用-申请号2016110183775
116、CN106607323A-一种铝基石墨烯复合材料的制备工艺-申请号2016111786483
117、CN106622236A-一种光催化用负载纳米氧化亚铜颗粒的碳纳米管石墨烯材料的制备方法-申请号2017100023276
118、CN106623890A-石墨烯纳米铝粉复合粉体、包含该复合粉体的石墨烯铝基复合材料及其制备方法-申请号201610825627X
119、CN106626556A-一种铜基石墨烯复合膜卷材-申请号2016112350965
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