一种炭纤维增强碳化硼复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN101830703A

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN201010139880.2

    申请日:2010-04-06

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 曾凡浩 熊翔

    Abstract: 本发明涉及一种炭纤维增强碳化硼复合材料及其制备方法。其采用针刺、穿刺或三维编织工艺制取炭纤维预制体;采用均温化学气相渗透工艺,在多孔炭纤维预制体中渗透沉积碳化硼基体,制备成致密的炭纤维增强碳化硼复合材料。针对某些特定应用环境,可以再采用相同的化学气相渗透工艺在样品表面沉积碳化硼涂层。该方法制造的炭纤维增强碳化硼基复合材料,力学性能好,韧性优于传统烧结碳化硼,结构细密,具有轻质耐磨高硬的特点,适合应用于高温轻质结构部件。

    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:CN101791883A

    公开(公告)日:2010-08-04

    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。

    双梯度复合涂层
    173.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101152776B

    公开(公告)日:2010-05-26

    申请号:CN200610032331.9

    申请日:2006-09-28

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 双梯度复合涂层,在基体表面的涂层由多个子涂层组成,构成震荡波动的梯度,这种梯度由同时存在的两种梯度——成份梯度和成份波中心值梯度复合而成;每个子涂层都有成份变化趋势相反的两种成份梯度,相邻子涂层的成份梯度变化趋势相似,由基体到表面,相邻子涂层中构成梯度物质的成份平均值也有梯度变化,即成份波中心值梯度。利用多元涂层的复合效应和梯度涂层的可设计性,在金属、无机非金属、高分子及其复合材料等固体材料的表面制备这种双梯度涂层,与普通梯度涂层相比,其优点在于热应力更小,热稳定性更好,抗热冲击性能更高,无明显宏观裂纹,与基体的连接性能好。

    一种碳化硅反射镜材料的制备方法及其CVI成形装置

    公开(公告)号:CN100557078C

    公开(公告)日:2009-11-04

    申请号:CN200710034380.0

    申请日:2007-02-05

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 肖鹏 熊翔 邓清

    Abstract: 本发明公开了一种SiC反射镜材料的制备方法及该方法所使用的CVI成形装置。这种制备方法以50~200目SiC粉末为原料,盛于CVI成形装置的石墨腔中,以三氯甲基硅烷为SiC气源,H2作为载气和稀释气体,Ar为保护气体,1000~1300℃温度下CVI法沉积SiC形成坯体;脱去石墨腔体后重复CVI沉积SiC使坯体增密并机械加工几次;CVD法在SiC坯体表面制备SiC反射层。本发明制备的反射镜材料,其基体与涂层之间由于热性能一致,因此不易产生裂纹,并且生产周期大大缩短,可实现多工件同时沉积,生产成本降低。

    一种高速动车组用粉末冶金制动闸片材料及其制备工艺

    公开(公告)号:CN101280374A

    公开(公告)日:2008-10-08

    申请号:CN200810031315.7

    申请日:2008-05-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高速动车组用粉末冶金制动闸片材料,其特征在于,其原料包括掺杂有锡、铁合金组元的铜基粉末和α碳化硅,各成分的质量百分比为:1~8锡、4~10铁、50~80铜以及1~3α碳化硅。本发明还提供了一种制备这种材料的工艺,其特征在于,包括以下步骤:按如下质量百分比称取各种粉末:4~10铁、6~12石墨、1~8海砂、1~3α碳化硅、1~8锡、1~4三氧化二铝、1~10硼铁、1~5二硫化钼、2~8硅铁、余量为铜;混合均匀后掺入航空煤油和乳胶,混合均匀;将混合料经压制得到压坯;将压坯固定于支撑钢背上,经烧结得到粉末冶金制动闸片材料。应用本发明所制得的闸片使用寿命和制动性能能满足时速达250km/h及以上速度的高速动车组制动要求。

    一种碳化硅纳米纤维/炭纤维复合毡体的制备方法

    公开(公告)号:CN101250728A

    公开(公告)日:2008-08-27

    申请号:CN200810030854.9

    申请日:2008-03-19

    Abstract: 本发明公开了一种碳化硅纳米纤维/炭纤维复合毡体的制备方法,将针刺整体炭毡进行去胶处理或不去胶,再将过渡族钴或镍中的一种以细颗粒状方式,采用电镀或化学镀的方法吸附在炭毡纤维的表面上,干燥后在化学气相沉积炉中沉积碳化硅,控制沉积气源三氯甲基硅烷,载气氢气和稀释氩气的流量,在沉积温度为1073~1373K,保持炉压为20~500Pa,沉积时间为1~15小时,随炉冷却后出炉,得到炭毡纤维表面生长出纳米碳化硅纤维的复合毡体。采用该方法编织的复合毡体,充分发挥各向原位生长纳米碳化硅纤维的力学和物理特性,并以此作为传统C/C或C/SiC复合材料的增强体,改善复合材料的各向异性,提高使用性能。

    一种磁悬浮列车滑撬所用的炭/炭-碳化硅材料的制备方法

    公开(公告)号:CN101239835A

    公开(公告)日:2008-08-13

    申请号:CN200710034379.8

    申请日:2007-02-05

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种磁悬浮列车滑撬所用的炭/炭-碳化硅材料的制备方法,依次包括以下步骤:将无纬布与网胎间隔交替叠层针刺制成密度为0.4~0.58g/cm3的准三维炭纤维整体毡后,进行1800℃~2100℃高温处理,采用等温CVI或热梯度CVI法进行热解炭增密,制得密度为1.4~1.5g/cm3的多孔C/C坯体,保护气氛下对坯体进行2000℃~2300℃高温处理,1500℃~1650℃下进行非浸泡式定向熔Si浸渗。本发明解决了由二维炭布叠层制备的C/C-SiC磁悬浮滑撬易分层脱落失效的问题,且生产周期远低于CVI和浸渍炭化制备C/C磁悬浮滑撬的方法,生产工艺简单,生产成本低。

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