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:CN117645503B

    公开(公告)日:2024-04-09

    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。

    一种利用熔盐法在石墨基体上制备碳化钽涂层的方法

    公开(公告)号:CN116444296B

    公开(公告)日:2024-02-02

    申请号:CN202310490851.8

    申请日:2023-05-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用熔盐法在石墨基体上制备碳化钽涂层的方法,包括以下步骤:对石墨片进行超声清洗处理,然后将熔盐和Ta2O5粉末放入研钵中搅拌均匀;将混合均匀的熔盐和Ta2O5粉末与石墨片放入密闭石墨坩埚中,然后将石墨坩埚烘干;将烘干后的石墨坩埚放入反应炉中,打开真空泵抽真空,高温条件下保温;然后通入惰性气体,高温烧结处理,处理完成后关闭电源自然冷却炉温,获得含有致密碳化钽涂层的石墨基体复合材料。本发明采用上述制备碳化钽涂层的方法,制备的碳化钽涂层化学成分和分布均匀、物相纯度高、晶体形貌好,并且碳化钽具有高熔点、高硬度和良好的抗热震性的特点,对石墨基体的力学性能和热物理性起到强化效果。

    一种含纳米复相超高温陶瓷内涂层的C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116239400B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310505724.0

    申请日:2023-05-08

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种含纳米复相超高温陶瓷内涂层的C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,本发明的制备方法先于C/C多孔体表面包裹熔渗粉料A进行第一次熔盐熔渗处理,获得含纳米复相超高温陶瓷内涂层的碳陶多孔体,然后再于碳陶多孔体表面包裹熔渗粉料B进行第二次熔盐熔渗处理;本发明通过控制熔渗粉末的原料组成,以及第一次熔渗处理的反应条件,使得最终可以获得由等轴晶组成的、单层晶粒的、致密均匀的具有纳米尺寸的超高温陶瓷内涂层,其能大幅提升C/C‑UHTCs复合材料的综合性能,本发明所提供的C/C‑UHTCs复合材料具有极其优异的抗烧蚀性能。

    一种超薄碳-陶复合材料喷管延伸段的制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116135819A

    公开(公告)日:2023-05-19

    申请号:CN202310101718.9

    申请日:2023-02-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种超薄碳‑陶复合材料喷管延伸段的制造方法及应用,属于碳纤维复合材料制备技术领域。本发明提供的喷管延伸段为薄壁回转体结构,具有钟罩型外形特征,制造过程中通过变形控制和形变补偿实现了喷管延伸段的近净尺寸成型。本发明制备的碳‑陶复合材料喷管延伸段具有质量轻、孔隙率低、力学性能优良、陶瓷相分布均匀、热稳定性及环境适用性强等特点,具有工艺简单、操作方便、周期短、综合成本低等优势,可应用于新一代高性能固体/液体火箭发动机喷管延伸段。

    一种改性SiC基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115286395A

    公开(公告)日:2022-11-04

    申请号:CN202210955427.1

    申请日:2022-08-10

    Abstract: 本发明公开了一种改性SiC基复合材料及其制备方法。本发明改性SiC基复合材料的制备方法包括如下步骤:1)在纤维预制体纤维表面沉积热解碳(PyC)界面层,得到含PyC界面的纤维预制体;2)在含PyC界面的纤维预制体上沉积一定密度的SiC,得到SiC基多孔体;3)将SiC基多孔体进一步碳沉积增密;4)将金属硅粉、硼硅粉、钼粉、钇粉混合球磨,得到Si‑B‑Mo‑Y混合粉末;5)将步骤3)所得SiC基多孔复合材料置于步骤4)Si‑B‑Mo‑Y混合粉末中进行熔渗反应,得到Si‑B‑Mo‑Y改性SiC基复合材料。本发明工艺简单,可设计性强,制备的改性SiC基复合材料孔隙率低、耐烧蚀、抗水氧。

    一种适用于增材制造钨钴硬质合金零部件的喂料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN115055674A

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202210748099.8

    申请日:2022-06-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及粉末冶金领域和增材制造领域,具体涉及一种水溶性粘结剂体系钨钴硬质合金打印喂料的制备方法,粘结剂由以下按质量百分数配比的原料组成:聚乙二醇40%~60%,高密度聚乙烯10%~30%,聚乙烯醇缩丁醛10%~20%,石蜡5%~10%,聚烯烃弹性体1%~5%,表面活性剂1%~5%,抗氧化剂1%。将混合好的硬质合金粉末与粘结剂按照一定的体积分数比,经密炼机混炼和破碎得到喂料。使用基于螺杆挤出的熔融沉积制造3D打印机打印该喂料,能得到具备一定强度的零件生坯,经脱脂烧结可得到硬质合金零件。该喂料结构均匀、脱脂简单,流动性高,能循环使用。

    一种涂敷-反应熔渗制备多元超高温陶瓷涂层的方法

    公开(公告)号:CN114276142B

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210088105.1

    申请日:2022-01-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种涂敷‑反应熔渗制备多元超高温陶瓷涂层的方法,包括以下步骤:1)将高熔点金属粉末、非金属粉末、助烧剂和助渗剂按照设定的比例加入到球磨罐,在保护气氛下进行球磨,混匀并烘干后,得到混合粉末;2)将步混合粉末与有机粘结剂溶液进行混合,搅拌均匀后,得到浆料;3)将待刷涂工件放入烘箱进行预热烘干处理,得到预热后的工件;4)将浆料均匀涂敷于步骤3)预热后的工件表面,得到样品;5)将样品进行烘干后,入炉进行烧结,烧结完成后,待随炉冷却至室温,即得含有多元超高温陶瓷涂层的工件。本发明中适用于工件基体表面多元超高温涂层的制备,该制备工艺简便可靠,成本低廉,可重复性高,适用范围广泛,人为可控性高,设计空间大。

    一种耐高温抗烧蚀低温化学键合磷酸基可陶瓷化材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113480308B

    公开(公告)日:2022-07-19

    申请号:CN202110752738.3

    申请日:2021-07-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种耐高温抗烧蚀低温化学键合磷酸基可陶瓷化材料,由包括以下原料的物料制备得到:金属氧化物;磷酸盐溶液;所述金属氧化物选自ZrO2、SiO2和CuO中的一种或几种;所述磷酸盐为Al(H2PO4)3。本发明采用金属氧化物ZrO2、SiO2和CuO作为主要成分,由于不同化学活性的金属氧化物会与非饱和状态磷酸盐发生不同程度的水化反应产生水化产物,并随着溶液中水解的金属氧化物表面水化产物层破裂导致的水化产物结晶生长,最终形成多元晶体状态磷酸盐连接相,从而实现磷酸基可陶瓷化材料的室温固化。本发明还提供了一种耐高温抗烧蚀低温化学键合磷酸基可陶瓷化材料的制备方法。

    一种多料柱式CVI炉及飞机刹车盘制造方法

    公开(公告)号:CN112794715B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202011589996.6

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种多料柱式CVI炉及飞机刹车盘制造方法,该飞机刹车盘制造方法的炭‑炭复合材料形成工序中使用所述多料柱式CVI炉,所述多料柱式CVI炉的炉体内设置有堆料台(2)和挡体(5),堆料台上设置有多个堆料工位,工件于每个堆料工位处堆叠形成一个料柱,堆料台上的所有料柱构成料柱组,挡体位于料柱组的外轮廓与炉体的内壁之间,沿炉体的周向包围料柱组,且其高度不低于料柱组,挡体与料柱组的外轮廓之间留有气流通道。本发明提供的多料柱式CVI炉不易发生尾气管道入口堵塞,因而有利于降低维护成本。

    一种气相沉积装置及碳/碳复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN112830807B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202110296058.5

    申请日:2021-03-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本申请提供一种气相沉积装置,包括底座、料板、沉积室,沉积室包括外筒体、排气口,以及设于外筒体内的排气套筒;排气套筒包括内筒和套设在内筒外部的套筒,内筒与套筒围合形成气流通道,且套筒的侧壁上设有通气孔;料板上设有第一进气孔,第一进气孔位于套筒和内筒之间;料板上还设有进气结构,进气结构包括进气孔阵列,进气孔阵列以排气套筒为中心呈放射状分布;进气孔阵列远离排气套筒的一侧设有第四进气孔。该设备能够有效控制沉积过程中气体的流动方向,使其与待处理坯体充分接触。另外,本发明还提供一种利用该设备制备碳/碳复合材料的方法,包括确定碳源气体流量大小的准则及随CVD次数增加而递减的原则。

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