-
公开(公告)号:CN104496564A
公开(公告)日:2015-04-08
申请号:CN201410844579.X
申请日:2014-12-30
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种在炭/炭复合材料表面制备陶瓷涂层的方法;属于高温结构材料制备技术领域。本发明以碳纤维整体毡为预制体;通过沉积热解碳,得到密度0.8~1.4g/cm3的C/C复合材料,然后通过渗硅,得到密度为1.7-2.1g/cm3的渗硅C/C复合材料;然后,通过逐层刷涂的方式在渗硅C/C复合材料表面刷涂涂料,所述涂料以质量百分比计包括:ZrB2粉 15-60%;SiC粉 5-35%;Zr粉 10-30%;B粉 5-20%;最后经烧结得到成品。本发明制备工艺简单,涂层成分和厚度可根据实际需要进行调整,所制备的涂层与基体结合良好,涂层表面致密无裂纹,便于产业化生产和应用。
-
公开(公告)号:CN102557703B
公开(公告)日:2013-10-09
申请号:CN201110348234.1
申请日:2011-11-07
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622
Abstract: 一种双梯度碳化物改性C/C复合材料的制备方法,利用化学气相渗透/沉积工艺,在炭纤维预制体中炭纤维表面沉积炭和碳化物的双元基体;所制备的复合材料中,碳化物的密度从内径面到外径面由高到低呈梯度分布,炭的密度从内径面到外径面由低到高呈梯度分布,形成炭-陶瓷宏观梯度;在复合材料中炭纤维表面,从全部为炭涂层过渡到炭-碳化物共沉积涂层,最后全部为碳化物涂层呈梯度分布,形成炭-陶瓷微观梯度;获得双梯度碳化物改性C/C复合材料;该方法制得的材料具有耐高温、耐磨、抗冲刷、抗氧化、耐烧蚀、热冲击性能优越的特点。本发明工艺方法简单、操作方便、制备成本低、制备的C/C复合材料具有优良抗烧蚀及抗热震性能,适于工业化生产。
-
公开(公告)号:CN102815971B
公开(公告)日:2013-08-21
申请号:CN201210300660.2
申请日:2012-08-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种Hf(Ta)C超高温复相涂层,所述Hf(Ta)C超高温复相涂层由HfC与HfTaC2组成,其中HfTaC2的摩尔分数为6-50%,均匀或梯度分布在涂层中。其制备方法是将经过表面处理的基体材料置于低压化学气相沉积炉中,以四氯化铪和五氯化钽混合粉末为铪源和钽源;甲烷为碳源;氩气为稀释气体;氢气为还原气体,将混合粉末输送至沉积炉反应器内部,在基体材料表面沉积制备Hf(Ta)C超高温复相涂层。本发明弥补了单一涂层在烧蚀过程中的局限性,充分发挥涂层各物相的优势,满足对基体材料长时间高温防护。本发明工艺简单,便于操作,所得涂层与基体结合良好,无层间裂纹和贯穿裂纹,抗热震性能和抗烧蚀性能优异;适用于炭/炭复合材料、炭/陶复合材料、石墨、碳化物陶瓷等材料的表面涂层与高温防护。
-
公开(公告)号:CN102557703A
公开(公告)日:2012-07-11
申请号:CN201110348234.1
申请日:2011-11-07
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622
Abstract: 一种双梯度碳化物改性C/C复合材料的制备方法,利用化学气相渗透/沉积工艺,在炭纤维预制体中炭纤维表面沉积炭和碳化物的双元基体;所制备的复合材料中,碳化物的密度从内径面到外径面由高到低呈梯度分布,炭的密度从内径面到外径面由低到高呈梯度分布,形成炭-陶瓷宏观梯度;在复合材料中炭纤维表面,从全部为炭涂层过渡到炭-碳化物共沉积涂层,最后全部为碳化物涂层呈梯度分布,形成炭-陶瓷微观梯度;获得双梯度碳化物改性C/C复合材料;该方法制得的材料具有耐高温、耐磨、抗冲刷、抗氧化、耐烧蚀、热冲击性能优越的特点。本发明工艺方法简单、操作方便、制备成本低、制备的C/C复合材料具有优良抗烧蚀及抗热震性能,适于工业化生产。
-
公开(公告)号:CN101445392B
公开(公告)日:2012-05-30
申请号:CN200810186799.2
申请日:2008-12-31
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/52
Abstract: 本发明公开了一种石墨基体无裂纹TaC涂层及其制造方法,在石墨基体上沉积有过渡涂层,在过渡涂层外层沉积有TaC主涂层;过渡涂层由SiC-TaC共沉积涂层构成,或由SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层两种过渡层复合构成;过渡涂层为SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层两种过渡层复合构成时,SiC-TaC共沉积涂层作为第一过渡层,SiC/TaC多层涂层作为第二过渡层,然后结束过渡涂层的沉积或进行SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层交替沉积多次。在石墨材料表面沉积出热应力小、无宏观裂纹、耐腐蚀、热稳定性好的TaC涂层。该方法适应制备晶体、半导体生产用的石墨基座、石墨坩埚、石墨气管、石墨导流筒涂层及其他各种高温环境下使用的石墨部件防腐、防污染、防渗透、防氧化等防护与保洁涂层。
-
公开(公告)号:CN119371223A
公开(公告)日:2025-01-28
申请号:CN202310922841.7
申请日:2023-07-26
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622
Abstract: 本发明属于热防护性材料设计与制备技术领域,具体涉及一种超细陶瓷粉体改性C/C‑SiC‑ZrC复合材料的制备方法和应用。所述复合材料由炭纤维、增碳层、SiC和ZrC基体和超细陶瓷相组成,所述增碳层包覆在炭纤维上,所述SiC、ZrC、超细陶瓷相构成的陶瓷相包覆在C基体上,其中SiC、ZrC为原位生成,超细陶瓷相均匀分布在由SiC和ZrC构成的陶瓷基体内部;所述超细陶瓷相是通过熔渗的方式直接引入所述复合材料中。其制备方法为包括按设计组分配取Si、Zr和超细陶瓷,通过熔渗工艺将配取得组分熔渗至C/C坯体上,得到优质的产品。本发明所设计和制备产品具有优异的耐烧蚀性能,特别适合用作热防护部件。
-
公开(公告)号:CN118359439B
公开(公告)日:2024-09-27
申请号:CN202410784092.0
申请日:2024-06-18
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/65 , C04B35/80 , C23C16/26
Abstract: 本发明公开了一种分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,将碳布整体穿刺编织体进行沉积热解碳获得C/C复合材料,将C/C复合材料置于坩埚底部,所述坩埚的内壁沿厚度方向开设有2个以上的环形凹槽,将隔板插入环形凹槽中,所述隔板由坩埚的内壁沿伸至C/C复合材料,将坩埚分成至少3个部分,其中最上层铺设熔盐粉料A,中间层铺设熔渗粉料B、最下层不铺设粉料;随后进行熔渗处理,即得分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料;本发明的制备方法能够做到各个区域的成分可控,且区域之间的热匹配性能较好的分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料。
-
公开(公告)号:CN118652120A
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202411155032.9
申请日:2024-08-22
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B38/06
Abstract: 本发明公开了一种利用有机泡沫模板法制备多孔TaC陶瓷的方法,将有机泡沫模板浸渍于含钽源A的浆料中,并按压有机泡沫模板,重复浸渍‑按压多次后,干燥,获得预制体,将预制体利用熔盐粉料包埋后再烧结即得多孔TaC陶瓷;其中利用有机泡沫浸渍法与熔盐法进行制备的多孔TaC陶瓷,其孔隙和孔径分布可控,制备出的孔隙率高,强度较高。该方法对于制备多孔TaC陶瓷提供了新思路,并且同时其制备工艺简单、周期短、安全性能高,有利于工业化生产。
-
公开(公告)号:CN117902916B
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202410316314.6
申请日:2024-03-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B38/06 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/65
Abstract: 本发明公开了一种多孔TaC陶瓷材料及其制备方法,将钽源A、氟盐、氯盐混合获得熔盐粉料,取一部分熔盐粉料与钽源B和碳源混合获得混合粉料,将混合粉末压制成型获得预制体,再取一部分熔盐粉料将预制体包埋,然后烧结,即得多孔TaC陶瓷材料;本发明的制备方法,采用反应烧结和熔盐法相结合,其中熔盐体系可以将钽元素转化为所需钽离子并与碳源粉末发生反应生成TaC。另外,熔盐同时也能在高温下挥发,在基体内部形成孔洞,从而形成多孔TaC陶瓷,本发明所得多孔TaC陶瓷其孔隙率达90‑95%,密度1.5‑2.5g/cm3,同时其制备工艺简单、周期短、安全性能高,有利于工业化生产。
-
公开(公告)号:CN116589305A
公开(公告)日:2023-08-15
申请号:CN202310884035.5
申请日:2023-07-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种含超高温陶瓷复合涂层的碳陶复合材料及其制备方法,所述含超高温陶瓷涂层的碳陶复合材料由碳陶复合材料基体以及设置于碳陶复合材料基体表面的超高温陶瓷涂层组成,所述超高温陶瓷涂层由内至外依次为SiC涂层、SiC纳米线和HfC纳米线增强HfC陶瓷涂层、TaxHf1‑xC固溶体陶瓷涂层;本发明提供的含超高温陶瓷复合涂层的碳陶复合材料,超高温陶瓷涂层与碳陶基体热膨胀系数相匹配,超高温陶瓷涂层能长时间、循环用于更高温度、超强粒子冲刷力的剪切剥蚀环境,本发明所提供的含超高温陶瓷涂层的碳陶复合材料具有优异的自身抵抗热物理烧蚀的超高温稳定性能。
-
-
-
-
-
-
-
-
-