高强致密的类洋葱碳块材及其制备方法技术

本申请提供高强致密的类洋葱碳块材及其制备方法。具体地，本申请提供了一种高强致密的类洋葱碳块材，其中所述高强致密的类洋葱碳块材由类洋葱结构基元构成，密度为1.9

High strength and dense onion like carbon block and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
高强致密的类洋葱碳块材及其制备方法


[0001]本申请属于无机非金属材料领域，尤其涉及碳材料制备
，具体而言，涉及一种高强致密的类洋葱碳块材及其制备方法。

技术介绍

[0002]碳是自然界中分布最广泛的基础元素之一，具有sp、sp2和sp3杂化轨道成键方式，从而可以形成众多碳同素异形体，如石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、石墨烯以及非晶碳等。每一种碳同素异形体的发现都极大地推动了科技的发展和社会的进步。如今，碳材料在人们的生产生活中占据着越来越重要的地位，在机械、冶金、半导体、电子以及航空航天等领域得到了广泛的应用。
[0003]洋葱碳是由同心的类石墨层嵌套而成的一种亚稳碳相。理想的洋葱碳核心是一个空心C
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分子，然后由同心圆的类石墨层嵌套，呈中空结构。通过特殊工艺也能合成一些核壳结构的洋葱碳，其核心处是金属或金属氧化物或纳米金刚石颗粒，外层由同心圆结构的类石墨层嵌套包裹，而且由于核心处成分和组织结构的不同，这些核壳结构的洋葱碳可能会表现出不同的一些特性。另外，受制备工艺的限制，工业上合成的洋葱碳往往不是理想的同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种类洋葱碳块材，包括类洋葱结构基元，所述类洋葱结构基元的直径范围为10
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100nm，优选为10
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50nm，更优选为10
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30nm；所述类洋葱结构基元的核心为无序的非晶碳结构，直径为3
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5nm，而所述类洋葱结构基元的外层是3
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30层、优选5
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20层的同心的球形类石墨层。2.根据权利要求1所述的类洋葱碳块材，其中，所述类洋葱碳块材的压缩强度为500
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1000MPa，优选为700
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1000MPa，更优选为900
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1000MPa；和/或，所述类洋葱碳块材的抗折强度为160
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250MPa，优选为180
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230MPa，更优选为200
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230MPa。3.根据权利要求1
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2任一项所述的类洋葱碳块材，其中，所述类洋葱碳块材的纳米压痕硬度为4.0
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5.5GPa，优选为4.5
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5.1GPa，更优选为4.9
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5.1GPa。4.根据权利要求1
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3任一项所述的类洋葱碳块材，其中，所述类洋葱碳块材的杨氏模量为40
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55GPa，优选为45
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51GPa，更优选为48
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51GPa。5.根据权利要求1
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4任一项所述的类洋葱碳块材，其中，所述类洋葱碳块材的压痕弹性回复率为70
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83％，优选为75

【专利技术属性】
技术研发人员：赵智胜，欧阳魏，武英举，张祥，梁子太，何巨龙，于栋利，徐波，柳忠元，田永君，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：