一种SiC-TaC涂层/基体协同改性C/C复合材料制备方法

    公开(公告)号:CN102295474B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110156494.9

    申请日:2011-06-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种SiC-TaC涂层/基体协同改性C/C复合材料及其制备方法。该复合材料分为两部分,渗入到C/C复合材料表面以下的为基体改性部分,厚度为0.1~10mm,且碳化物在C/C复合材料中呈梯度分布,沉积在碳材料表面的为涂层部分,厚度为10~300μm。制备该复合材料的方法是:将密度为0.80g/cm3~1.60g/cm3的C/C坯体切割成圆环状或板状,超声波清洗干燥后,放置于多功能CVD炉中,通过控制沉积参数,使碳化物沉积在C/C坯体表层和表面,利用热解炭使坯体进一步致密化,获得高致密度的涂层/基体协同改性C/C复合材料。本发明的主要优点是碳化物渗入了C/C复合材料表层,提高了基体的热膨胀系数,改善了界面结合状态,碳化物在涂层与基体之间形成连续过渡,涂层/基体之间冶金结合。

    一种炭/炭复合材料表面抗烧蚀复合涂层及制备方法及应用

    公开(公告)号:CN101791883B

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN200910311945.4

    申请日:2009-12-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种炭/炭复合材料表面抗烧蚀复合涂层,由外到内依次由ZrC0.7/ZrC1.0/ZrC1.0+C组成。制备所述表面抗烧蚀复合涂层的方法,包括基底层ZrC1.0+C的制备、中间层ZrC1.0的制备、外敷层ZrC0.7制备三个步骤;于常压化学气相沉积炉中,以四氯化锆为锆源,以Ar气为载气,分别以C3H6、乙炔、甲烷作为碳源气体,Ar作为稀释气体、H2作为还原气体,于1100-1300℃沉积得到。本发明工艺方法简单、操作方便、一次加热,分阶段沉积制备碳含量呈梯度变化的复合涂层、涂层与基体结合牢固、无贯穿裂纹和层间裂纹、涂层抗烧蚀性能及抗热震性能好;可实现工业化生产;适应于化学气相渗透或液相浸渍工艺制备的炭/炭复合材料抗烧蚀复合涂层的制备。

    一种石墨基体无裂纹TaC涂层及其制造方法

    公开(公告)号:CN101445392A

    公开(公告)日:2009-06-03

    申请号:CN200810186799.2

    申请日:2008-12-31

    Applicant: 中南大学

    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。

    一种有机无机互穿防隔热一体化材料及其原位制备方法

    公开(公告)号:CN119899423A

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202510376588.9

    申请日:2025-03-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 张帅帅 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种有机无机互穿防隔热一体化材料及其原位制备方法,属于耐烧蚀材料制备领域。该材料包括磷酸盐浆料I与硼改性酚醛树脂共同通过原位加压固化形成的相互穿插分布的多孔骨架及刷涂在所述多孔骨架表面的磷酸盐浆料II常压固化涂层;所述磷酸盐浆料I和磷酸盐浆料II均由包括磷酸二氢铝和纳米氧化锆在内的原料搅拌形成;且磷酸盐浆料II中的纳米氧化锆的质量分数大于磷酸盐浆料I中的纳米氧化锆的质量分数。该材料通过组成和结构的协同作用,具有基体界面结合力高的特点和优异的耐烧蚀性能。

    一种金属表面SiC-Al2O3复合涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN119020782B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202411104074.X

    申请日:2024-08-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属表面SiC‑Al2O3复合涂层的制备方法,该方法是在金属表面通过电泳沉积氧化铝涂层后,经烧结获得含Al2O3涂层的金属;将所述含Al2O3涂层的金属浸渍于含聚碳硅烷的溶液中,得到含前驱体和Al2O3复合涂层的金属,再将其进行高温裂解。本发明可以在金属表面上制备SiC‑Al2O3复合涂层,且两步液相法适用于各种具有复杂结构的工件。本发明制备方法简单,原料易得,价格便宜,无需特殊设备,易于大规模工业化生产。

    一种金属表面SiC-Al2O3复合涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN119020782A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202411104074.X

    申请日:2024-08-13

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种金属表面SiC‑Al2O3复合涂层的制备方法,该方法是在金属表面通过电泳沉积氧化铝涂层后,经烧结获得含Al2O3涂层的金属;将所述含Al2O3涂层的金属浸渍于含聚碳硅烷的溶液中,得到含前驱体和Al2O3复合涂层的金属,再将其进行高温裂解。本发明可以在金属表面上制备SiC‑Al2O3复合涂层,且两步液相法适用于各种具有复杂结构的工件。本发明制备方法简单,原料易得,价格便宜,无需特殊设备,易于大规模工业化生产。

    一种含表面氧化膜的复相陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118108510B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN202410521221.7

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 杨平进 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种含表面氧化膜的复相陶瓷材料及其制备方法,将Zr粉、V粉、C粉混匀获得混合粉,将混合粉加入酚醛树脂溶液中混合然后压制成型获得压坯,将压坯采用硅粉包埋后进行反应烧结熔渗硅,获得基体碳化物,然后将基体碳化物进行预氧化处理,即得含表面氧化膜的复相陶瓷材料;本发明所提供的含表面氧化膜的复相陶瓷材料由基体碳化物层和表面氧化膜层组成,氧化膜层致密度高,坚硬、可以在微观层面上增强材料表面的抗氧化性,且本发明的制备方法简单,较易批量化成本控制,适合工业化生产。

    一种多孔TaC陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117902916A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410316314.6

    申请日:2024-03-20

    Applicant: 中南大学

    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。

    一种在石墨表面制备厚度可控碳化钽涂层的方法

    公开(公告)号:CN117645503A

    公开(公告)日:2024-03-05

    申请号:CN202410115631.1

    申请日:2024-01-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种在石墨表面制备厚度可控碳化钽涂层的方法,将基材包埋于混合盐中,然后进行熔盐反应处理,获得含纳米孔碳化钽涂层的基材,将含纳米孔碳化钽涂层的基材包埋于渗碳剂中,渗碳处理,获得经渗碳处理的含纳米孔碳化钽涂层的基材,再进行一次熔盐反应处理,致密化热处理即得;本发明的制备方法,先于特定的混合盐下进行熔盐反应处理,使钽源与石墨反应获得含纳米孔碳化钽涂层的石墨材料,随后通过渗碳处理于前期熔盐反应形成的碳化钽的表面以及纳米孔中渗入碳,再进行熔盐反应处理使碳化钽厚度增长,最后经高温处理,使碳化钽晶粒长大致密化,获得均匀致密纯度高的碳化钽涂层。

    一种梯度防隔热一体化材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116444299B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310731402.8

    申请日:2023-06-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种梯度防隔热一体化材料及其制备方法,采用多孔C‑PICA复合材料作为隔热层结构材料基体,纳米多孔结构能有效限制气态和固态传热,达到隔热效果;碳阻隔层起到保护基体材料免受液态熔体侵蚀,减少纤维损伤的作用;SiC过渡层可降低基体与涂层之间的热应力,改善界面相容性问题;ZrC‑SiC防热层阻止热流进一步侵蚀,提高材料应用温度,各层可发挥各组分部分的协同作用。该防隔热一体化材料具有耐高温、轻质、隔热能力优异等特点,且成本低制备工艺简单,具有较好的人为可控性,适合大规模工业化生产。

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