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公开(公告)号：CN110428912B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910711368.1
申请日：2019-08-02
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明为一种含有金刚石的第一壁材料，解决了现有W‑Cu复合中存在的界面应力等问题。本发明第一壁材料包括上表面端为W高浓度端、下表面端为Cu高浓度端的W‑Cu梯度合金块体，W‑Cu梯度合金块体上设置有孔柱阵列，孔柱内均穿插有金刚石长条，金刚石长条与孔柱之间填充有金属Cu；金刚石长条的顶端超出W‑Cu梯度合金块体的上表面，W‑Cu梯度合金块体的上表面上由下而上依次交替设置有金刚石膜层和W金属层。本发明的新型含有金刚石的第一壁材料兼具良好散热性能和抗离子辐照能力,因此具有更长的使用寿命,更加能适应下一代聚变堆如中国聚变工程实验堆的工况要求。
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公开(公告)号：CN111826610A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010610464.X
申请日：2020-06-30
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种利用非晶碳低温制备石墨烯的方法。在真空腔体中使用Ni、Fe、Co其中一种磁性金属作为基台，在基台处设置电磁铁，在加偏压的情况下，基台处形成了由闭合磁场约束的等离子氛围，基底置于基台上，基台元素被反溅射到基底上，依次通过反溅射基台、溅射碳靶材或者离化含碳气体，在基底上沉积磁性金属/非晶碳多层薄膜，然后使用热处理炉，通过控制退火温度和退火时间，最终得到不同层数和不同结晶度的石墨烯。使用该方法制备的石墨烯层数可控、质量高、均匀性好，同时操作简便、成本低廉。
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公开(公告)号：CN111747414A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010561139.9
申请日：2020-06-18
Applicant: 太原理工大学
IPC: C01B32/984 , C01B33/12 , C01B32/26
Abstract: 本发明为一种多层碳化硅/二氧化硅/金刚石复合自支撑膜，属于化学气相沉积技术领域。该自支撑膜由SiC/SiO2梯度复合层与金刚石膜依次交替叠加而成，且顶层和底层均为SiC/SiO2梯度复合层。制备时，先在石墨表面沉积一层SiC层，然后利用微波氧等离子体刻蚀部分SiC形成SiC/SiO2梯度复合层，随后在其表面沉积金刚石膜，之后再重复制备SiC层、SiC/SiO2梯度复合层、沉积金刚石膜的操作过程，最后将石墨基体氧化去除，即可获得多层SiC/SiO2/金刚石复合的自支撑膜。该复合自支撑膜兼具高硬度，高热导率，高光学透过率以及高温抗氧化能力等诸多优异的性能。
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公开(公告)号：CN111519150A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010472824.4
申请日：2020-05-29
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种二元或多元合金层的制备方法，属于材料表面改性技术领域。该方法利用等离子表面冶金技术，在阴极增设靶材，与源极靶材共同为样品提供合金元素以形成合金层。通过对合金层成分及含量的合理设计，可以提高基体材料的耐磨性、抗高温氧化性以及抗菌性等性能。本发明中阴极靶材的引入，突破了等离子表面冶金工艺中合金元素仅来源于源极靶材的局限，利用阴极表面水平方向上元素的溅射与沉积现象，实现合金层的制备。
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公开(公告)号：CN109280882B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811312711.7
申请日：2018-11-06
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明为一种金刚石单晶散热片的制备方法，解决了目前单晶金刚石化学惰性高、不易焊接等问题。该方法首先使用超声波空蚀仪，以含有Fe3+的盐溶液作为空泡产生介质，对金刚石单晶片表面进行空蚀处理；然后在表面制备一层强碳化物金属内层，接着再制备一层耐氧化外层，最后将制备的金刚石单晶片在高温下进行固溶处理即可。该方法利用空泡急速溃灭爆裂时产生的高速微射流，冲击金刚石单晶表面局部剥落形成微小的孔洞；强碳化物金属原子能够与金刚石表面的部分碳原子反应形成化学键结合；Au与强碳化物金属元素具有良好的固溶度和良好的耐氧化性能。因此，所制备的金刚石单晶散热片不但涂层与基体具有高的结合强度，而且具有良好的耐氧化性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108677144B
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201810556974.6
申请日：2018-06-01
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种制备铝氮共掺类金刚石复合薄膜的方法。采用离子源辅助阴极电弧沉积技术，配置两个不同特性的双激发源阴极电弧镀膜装置，其中一个为直流电弧蒸发阴极源，用于安装铝靶材，另一个为脉冲电弧蒸发阴极源，用于安装石墨靶；沉积过程中以氮气作为反应气体，利用离子源将氮气(N2)电离为离子氮(N+)，通过旋转工件，使安装在直流电弧蒸发阴极源和脉冲电弧蒸发阴极源的的铝靶和石墨靶，实现在工件表面的溅射沉积，获得成分可控的铝氮共掺类金刚石复合薄膜。本发明中，N以离子形式掺入，促使类金刚石复合薄膜中形成硬质氮化铝（AlN）和金属Al纳米晶颗粒；具有表面光滑、高硬度、高韧性、低应力的优点。
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公开(公告)号：CN108570655B
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201810565524.3
申请日：2018-06-04
Applicant: 太原理工大学
IPC: C23C16/27 , C23C16/517 , C23C10/28 , C23C28/00
Abstract: 本发明涉及一种自支撑纳米金刚石厚膜的制备方法，采用双层辉光等离子渗金属方法在硅基片表面渗钼处理形成钼促形核层；采用化学气相沉积方法在上述钼促形核层上沉积成纳米金刚石膜；继续反复交替进行在纳米金刚石膜上渗钼处理形成钼促形核层，以及在钼促形核层上沉积纳米金刚石膜的步骤；以上所述钼促形核层厚度为0.1‑1µm，纳米金刚石膜厚度控制在20‑100µm，最终在硅基片表面形成厚度为0.5‑3mm厚膜后，将硅基片腐蚀处理，得到所述的自支撑纳米金刚石厚膜。该方法通过不断施加钼促形核层，提高金刚石成核速率，抑制晶粒长大，实现纳米金刚石厚膜的制备，该厚膜具有良好的强韧性及耐磨性等综合性能。
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公开(公告)号：CN110376347A
公开(公告)日：2019-10-25
申请号：CN201910627955.2
申请日：2019-07-12
Applicant: 太原理工大学
Abstract: 本发明公开了一种煤的研究模型及其构建方法。采用太极的概念，把煤制成了太极煤颗粒，煤颗粒中包含了四部分：一部分为纯净有机质、一部分为纯矿物质、一部分为有机质中含有矿物质、一部分为矿物质中含有有机质，四部分的排列组合形成了煤的基本研究模型。本发明将复杂的煤结构构建成了太极煤颗粒模型，这种结构单元在多种角度、多种用途、多种研究领域都能适用。
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公开(公告)号：CN106987827B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201710244250.3
申请日：2017-04-14
Applicant: 太原理工大学
IPC: C23C16/511
Abstract: 本发明为一种等离子体化学气相沉积微波谐振腔，达到了提高谐振腔聚焦能力和配置灵活性的目的。该谐振腔包括两个顶部相交的等腰三角形布尔并集运算后形成的回转体，其中等腰三角形的底边边长为2nλ~（2n+0.5）λ，底角为50°~75°，两个等腰三角形的底边长相等或相差nλ，上等腰三角形的重心与下等腰三角形的重心间距为0~4/5λ，其中λ为微波波长。本发明利用了电磁波的反射和干涉原理，通过调节上、下等腰三角形的底边长、底边角度以及二者之间的中心距离形成强聚焦电场。同时，该谐振腔能够根据具体的应用选择不同的介质窗口、微波耦合方式以及反应气体进出方式，具有结构简单、方便灵活等特点。
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公开(公告)号：CN107354444B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201710584187.8
申请日：2017-07-18
Applicant: 太原理工大学
IPC: C23C14/46
Abstract: 本发明公开一种提高镁金属表面抗腐蚀性和耐磨性的方法，包括：（1）镁试样预处理；（2）将预处理好的镁试样放入双辉等离子渗金属炉设备的试样台上，调整石墨靶与样品的间距为15‑20cm（3）先用抽真空装置将真空室的气压抽至5Pa以下，然后通入惰性气体使真空室气压稳定在34Pa‑36Pa时，打开偏压电源并缓慢加至550V进行溅射清洗；（4）清洗完成后抽出残气，通惰性气体，当真空室气压稳定在34Pa‑36Pa时，打开偏压电源并缓慢加至550V，源极电压和阴极电压压差保持在250V，然后保温30min后随炉冷却2h，关闭惰性气体。本发明增大了靶间距，起到升温效应和细化晶粒目的，且减小了对试样表面的破坏性。
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