一种SiCf/SiC复合材料火焰筒及其自动化制备方法

    公开(公告)号:CN110330353B

    公开(公告)日:2020-03-13

    申请号:CN201910688219.8

    申请日:2019-08-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种SiCf/SiC复合材料火焰筒的自动化制备方法,包括如下步骤:将SiC纤维采用化学气相沉积法制备界面层,得到带连续界面层的SiC纤维;根据仿真模拟计算得到的纤维体积和纤维走向,将得到的带连续界面层的SiC纤维进行单向带铺放、缠绕成型,获得净尺寸成型的预制体;对得到的预制体先后采用反应熔体浸渗工艺和化学气相沉积工艺进行致密化处理;然后在得到的预制体表面制备环境障碍涂层;最后继续在表面制备热障涂层,全智能化得到高致密度SiCf/SiC复合材料火焰筒;本发明制备得到的SiCf/SiC复合材料火焰筒不仅具有耐高温、长寿命的特点,还具有低热膨胀系数、高热导率和高抗热震性能以及力学性能优异等优势,同时制备方法自动化程度高、生产周期短、成本低且质量可控。

    SiCf/SiC陶瓷基复合材料预浸料智能切割方法和装置

    公开(公告)号:CN111774737B

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202010609879.5

    申请日:2020-06-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种SiCf/SiC陶瓷基复合材料预浸料智能切割方法和装置,其中切割方法通过控制紫外光斑移动的方式,在一定区域范围内扫描,层层剥离材料表面的材料,从而达到切断材料的目的,切割装置由激光器系统、加热系统、扫描系统、光学系统、控制系统等组成,可切割出各种形状的平面材料,无刀具与料的机械接触,避免了刀具的损伤和材料的分层及破碎,本发明提供的加工方法和装置,可以实现碳化硅纤维增强陶瓷基预浸料的各种异形切割,输出料的厚度可以灵活控制,通过调整紫外激光器的功率及平移速率,可同时实现快速切割和切割边缘无碳化,且通过本发明方法和设备切割出的预浸料,其制备的陶瓷基复合材料构件的力学性能表现优异。

    一种耐高温吸波结构一体化陶瓷基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112876273B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202110283807.0

    申请日:2021-03-17

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 阳海棠 罗衡

    Abstract: 本发明属于高速飞行器隐身技术领域,尤其涉及一种耐高温吸波结构一体化陶瓷基复合材料及其制备方法。所述的陶瓷基复合材料由预制体和高损耗型陶瓷组成;所述高损耗型陶瓷填充在预制体内和包覆在预制体外;所述预制体由高损耗纤维和透波型陶瓷纤维混和编织而成。本发明通过高损耗纤维和透波型陶瓷纤维合理搭配并编织成特殊结构的预制体,配合后续的适当种类和适当量的基体陶瓷引入,能有效调控微波电磁特性,大幅提升吸波性能,同时实现力学性能协同。本发明材料结构设计科学合理,可调空性强;制备工艺简单可控,所得产品性能优良,便于工业化应用。

    一种超轻质隔热耐冲刷的功能一体化复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN113246556B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN202110665165.0

    申请日:2021-06-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种超轻质隔热耐冲刷的功能一体化复合材料及制备方法;属于轻质特种材料开发技术领域。所述复合材料包括耐高温抗冲刷陶瓷复合材料层、粘结层、高温吸波隔热层;所述粘结层位于耐高温抗冲刷陶瓷复合材料层和高温吸波隔热层之间,且与二者直接接触;所述粘结层所用原料由聚硅氮烷先驱体、钛合金粉、碳化硅粉、分散剂按特定的比例混合组成。本发明提供的一体复合材料具有耐高温、耐高马赫数冲刷、超轻质、高孔隙率、高温吸波和隔热的功能,能满足航天领域对耐高温、隔热、高温吸波、轻质等多功能一体化的需求。本发明步骤设计合理,过程简单可控,便于大规模的产业化应用。

    一种带梯度界面层的含异质元素SiC纤维及其制备方法和设备

    公开(公告)号:CN109851363B

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN201910100117.X

    申请日:2019-01-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种带梯度界面层的含异质元素SiC纤维及其制备方法和设备,所述含异质元素SiC纤维具有皮芯结构,其表层由沿纤维的径向梯度分布的复合界面层组成,其芯层含有均匀分布或梯度分布的异质元素,所述界面层于纤维制备过程中原位生成;所述复合界面层选自SiC、ZrC、HfC、TaC、Si3N4、BN中的一种或多种,所述异质元素选自B、Zr、Hf、Ta、Al、Be、Ti、Fe中的任意一种。通过本发明所得的SiC纤维几乎不含氧,具有接近理论值化学计量比的硅碳成份,具有优异的力学性能、耐高温性能、抗氧化性能。另外带有原位形成的梯度界面层,可直接用于复合材料的制备。

    一种氧化铝纤维增强的耐高温抗冲刷保温材料的制备方法

    公开(公告)号:CN112500183B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202110135119.X

    申请日:2021-02-01

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 阳海棠

    Abstract: 本发明属于陶瓷基复合材料技术领域,尤其涉及一种氧化铝纤维增强的耐高温抗冲刷保温材料的制备方法。所述制备方法包括下述步骤:S1.氧化铝预制体的制备、S2.制备耐高温涂料的浆料、S3.制备氧化铝预制体耐高温涂层、S4制备复合材料坯体、S5低温烧结制备氧化铝基体复合材料。本发明将氧化铝预制体浸泡在改性剂中,浸泡完成后,将S2所得浆料浸渍和/或涂覆和/或沉积到改性后的坯体上,这一设计能够快速、高效、均匀的获得优质耐高温涂层,配合后续的工艺制备出能同时满足耐高温抗冲刷保温绝热以及耐高温抗冲刷保温绝缘要求的材料。本发明步骤设计合理,过程简单可控,便于大规模的产业化应用。

    一种氧化铝纤维增强的耐高温抗冲刷保温材料的制备方法

    公开(公告)号:CN112500183A

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202110135119.X

    申请日:2021-02-01

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 阳海棠

    Abstract: 本发明属于陶瓷基复合材料技术领域,尤其涉及一种氧化铝纤维增强的耐高温抗冲刷保温材料的制备方法。所述制备方法包括下述步骤:S1.氧化铝预制体的制备、S2.制备耐高温涂料的浆料、S3.制备氧化铝预制体耐高温涂层、S4制备复合材料坯体、S5低温烧结制备氧化铝基体复合材料。本发明将氧化铝预制体浸泡在改性剂中,浸泡完成后,将S2所得浆料浸渍和/或涂覆和/或沉积到改性后的坯体上,这一设计能够快速、高效、均匀的获得优质耐高温涂层,配合后续的工艺制备出能同时满足耐高温抗冲刷保温绝热以及耐高温抗冲刷保温绝缘要求的材料。本发明步骤设计合理,过程简单可控,便于大规模的产业化应用。

    一种含纳米增强体的SiCf/SiC复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN108218457B

    公开(公告)日:2020-09-29

    申请号:CN201810226153.6

    申请日:2018-03-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种含纳米增强体的SiCf/SiC复合材料的制备方法,用于解决现有制备方法可控性差、纤维损伤严重、电泳沉积不均匀等技术问题。方案利用辅助电极改善电泳沉积工艺,在碳化硅纤维的界面层上快速均匀的沉积纳米增强体,通过控制电泳参数实现对纳米增强体在纤维界面层分布的精确控制,后续通过化学气相沉积和浸渍裂解等工艺实现SiCf/SiC复合材料的致密化。本发明的制备方法简单、工艺可控,对设备要求低,具有很好的应用价值。所制备的SiCf/SiC复合材料具有优异的的抗氧化性能和力学性能。

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