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专利号: 2022107577724
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种激光原位合成洋葱碳的制备方法,其特征在于步骤如下:

(1)原料粉末的配制:原料粉末由金属Ni粉和碳化物SiC粉末组成,按照Ni:SiC体积比

2:1的比例将两种粉末进行球磨得到球墨粉末,球墨粉末和剩余的Ni粉混合均匀,烘干箱中干燥,SiC粉末占原料粉末总体积的10‑30%;

(2)金属基板的预处理:选用纯铜基板,进行表面处理,得到光滑洁净的金属基板,用试样袋封装,避免表面氧化;

(3)激光原位合成洋葱碳的制备:将步骤(1)所得的原料粉末预置在步骤(2)所得的金属基板表面,并在氩气保护气氛中进行激光加工,在金属基板表面进行原位合成反应生成洋葱碳,激光加工工艺参数为:矩形光斑尺寸为2×10mm,预置粉末层厚度为0.5~1mm,激光扫描的光斑重叠率为50%,激光功率P为2.1~2.5kW,扫描速度V为2~4mm/s,制备得到无核心的、尺寸为400nm‑2μm的洋葱碳,激光功率P为2.6~3.0 kW,扫描速度V为5~7mm/s,制备得到具有镍核心的、尺寸为500nm‑1μm的洋葱碳。

2.根据权利要求1所述的一种激光原位合成洋葱碳的制备方法,其特征在于:球墨粉末和剩余的Ni粉放入V型混料机中混合均匀。

3.根据权利要求1‑2任一项所述的一种激光原位合成洋葱碳的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的金属Ni粉的平均粒度为52~67μm,纯度为99.9%;碳化物SiC粉的平均粒度为

2μm,纯度为99.9%。

4.根据权利要求1所述的一种激光原位合成洋葱碳的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)的球磨转速为200rpm,球料比为1:4,其中小球:大球=2:3,球磨时间为10h。

5.根据权利要求2所述的一种激光原位合成洋葱碳的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中V型混料机的转速为20rpm,混粉时间为2h;烘干箱的干燥条件为:干燥温度100℃,时间1h。

6.根据权利要求1所述的一种激光原位合成洋葱碳的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中表面处理步骤为:首先使用角磨机、砂纸打磨纯铜基板表面,去除表面的污渍、氧化物,再使用丙酮、无水乙醇超声波清洗基板表面,得到光滑洁净的金属基板。