公开(公告)号：CN116813350B

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202310529679.2

申请日：2023-05-11

Applicant: 清华大学

Inventor： 臧浠凝 ,  张政和 ,  魏媛孔

IPC: C04B35/532 ,  C04B35/622 ,  B23K26/122 ,  B23K26/073 ,  B23K26/356 ,  B01J3/08 ,  B01J19/12 ,  B28B1/29

Abstract: 本发明公开了一种激光冲击高压煤制金刚石膜的制备方法。本发明采用低成本煤作为金刚石制备的前驱体材料，通过加热预烧结为煤膜，进而在水下激光辐照诱发高能等离子体，水对等离子体形成约束层并隔绝空气，进而在一定温度和冲击压力下将煤转变为金刚石，采用衍射光学元件对激光整形或者激光阵列方式结合卷对卷生产方式，实现大尺寸金刚石膜的批量化制备，显著提升金刚石膜的制备效率，且激光精准定位辐照，有效保障金刚石膜的结构均质性，获得高性能金刚石膜。

公开(公告)号：CN117623780A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311681744.X

申请日：2023-12-08

Applicant: 清华大学

Inventor： 臧浠凝 ,  张政和

IPC: C04B35/573 ,  C04B35/528 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明公开了一种碳化硅模板诱导煤基金刚石/碳化硅涂层与复合材料及其制备方法。采用低成本煤/纳米硅粉作为碳源和硅源，通过球磨、旋涂等方式先形成煤/纳米硅涂层，并在煤/纳米硅涂层表面覆盖一层石英玻璃，将高脉冲能量激光透过石英玻璃辐照煤/纳米硅涂层，发生碳热还原反应生成四面体结构的碳化硅作为模板，从而诱导碳形成四面体结构的金刚石，转化为金刚石/碳化硅涂层。在金刚石/碳化硅涂层表面再形成一层煤/纳米硅涂层，再次将高脉冲能量激光透过石英玻璃辐照煤/纳米硅涂层，多次循环后经过堆叠，增材制造成形为金刚石/碳化硅复合材料。本方法的成本更低，碳化硅与金刚石通过碳硅键化学作用连接，具有优异的力学性能和导热性能。

公开(公告)号：CN116813350A

公开(公告)日：2023-09-29

申请号：CN202310529679.2

申请日：2023-05-11

Applicant: 清华大学

Inventor： 臧浠凝 ,  张政和 ,  魏媛孔

IPC: C04B35/532 ,  C04B35/622 ,  B23K26/122 ,  B23K26/073 ,  B23K26/356 ,  B01J3/08 ,  B01J19/12 ,  B28B1/29

Abstract: 本发明公开了一种激光冲击高压煤制金刚石膜的制备装置及方法，制备装置包括转子密炼机、螺杆输送部分、流延成膜部分、加热预烧结部分和水下激光冲击部分。本发明采用低成本煤作为金刚石制备的前驱体材料，通过加热预烧结为煤基碳膜，进而在水下激光辐照诱发高能等离子体，水对等离子体形成约束层并隔绝空气，进而在一定温度和冲击压力下将煤转变为金刚石，采用衍射光学元件对激光整形或者激光阵列方式结合卷对卷生产方式，实现大尺寸金刚石膜的批量化制备，显著提升金刚石膜的制备效率，且激光精准定位辐照，有效保障金刚石膜的结构均质性，获得高性能金刚石膜。