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公开(公告)号：CN116477951B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202310452199.0
申请日：2023-04-25
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/626
Abstract: 本发明公开了一种利用熔盐法制备Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体的方法，S1、将金属粉末Ta、Nb、Ti和纳米碳粉按比例球磨混合，得到预合金化粉末备用；S2、将S1中的预合金化粉末和熔盐按比例混合后放入研钵中，得到混合粉末；S3、将S2中的混合粉末放入密闭石墨坩埚中，60‑80℃烘干10‑15h；S4、将S3中烘干的石墨坩埚放入真空碳管炉中；S5、通入保护气后，1200‑1400℃下高温烧结2‑3h，烧结后冷却得到混合有熔盐的Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体；S6、超声洗涤S5中混合有熔盐的Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体，得到具有单一固溶相的Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体。本发明采用上述方法，利用金属元素粉末在熔盐中的溶解性，使得固溶反应在原子尺度上进行，得到的Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体粒度细小且化学成分分布均匀。
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公开(公告)号：CN116835989A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310718104.5
申请日：2023-06-16
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/573 , F02K9/96 , C04B35/622 , C04B35/80
Abstract: 本发明公开一种C/C‑SiC‑ZrC‑ZrB2复合材料及其制备方法与应用，涉及陶瓷改性C/C复合材料制备领域。本发明首先将碳纤维预制体进行高温预处理，再通过化学气相渗透法引入热解碳基体制备得到C/C坯体，然后采用混合树脂溶液多次真空浸渍、交联固化、热解炭化和高温热处理处理，得到含B4C颗粒的C/C多孔坯体；再将C/C多孔坯体在惰性气氛保护下，进行包埋式反应熔渗硅锆混合粉，得到C/C‑SiC‑ZrC‑ZrB2复合材料。本发明提供一种C/C‑SiC‑ZrC‑ZrB2复合材料的制备方法，该C/C‑SiC‑ZrC‑ZrB2复合材料中的SiC、ZrC、ZrB2基体晶粒细小且分布均匀，残余硅锆金属含量低，并具有优异的力学性能和抗烧蚀性能，可应用于高温热防护结构材料中。
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公开(公告)号：CN116444296A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310490851.8
申请日：2023-05-04
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
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。
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公开(公告)号：CN116334508A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310627396.1
申请日：2023-05-31
Applicant: 中南大学
IPC: C22C47/04 , C22C1/10 , C22C29/02 , C22C29/16 , C22C47/08 , C22C49/02 , C22C49/14 , C04B35/56 , C04B35/58 , C04B35/626 , C22C101/10
Abstract: 本发明公开了一种金属高熵陶瓷改性C/C复合材料及其制备方法，将C/C多孔体置于浸渍剂中浸渍，然后裂解，重复浸渍‑裂解，获得C/C‑SiC多孔体，然后将含原料粉末的刷涂浆料刷涂进C/C‑SiC多孔体中，烧结处理，然后重复刷涂‑烧结处理直至获得致密的金属高熵陶瓷改性C/C复合材料；本发明的制备方法，直接采用包含高熵陶瓷粉体、W粉、Cu粉的刷涂浆料作为基体原料，在烧结过程中，没有物料之间的化学反应，仅仅只是Cu的溶解，烧结温度低，不仅避免了反应过程中对碳纤维的损伤，提升了复合材料的性能，而且大幅降低了工艺成本。
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公开(公告)号：CN116332678A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310619101.6
申请日：2023-05-30
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/89 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/65 , C04B35/653
Abstract: 本发明公开了一种在碳材料表面制备碳化钽涂层的方法，属于陶瓷材料技术领域。该方法是将碳基材料进行表面活化预处理，得到活化碳基材料，在活化碳基材料表面涂布碳化硅前躯体浆料后，进行干燥和烧结，在活化碳基材料表面生成碳化硅纳米线过渡层，在碳化硅纳米线过渡层表面涂布碳化钽前躯体浆料后，包埋于熔盐体系中进行热处理，所得热处理产物进行淬火和水浸。该方法能够在碳基材料表面制备均匀、致密的碳化钽涂层，并能够改善碳材料与碳化钽之间因热膨胀系数差异过大而导致涂层开裂脱落等技术问题，从而提高复合材料的使用寿命，且操作简单、成本低，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN116063104B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310354173.2
申请日：2023-04-06
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/88
Abstract: 本发明公开了一种多元陶瓷基复合材料及其制备方法，所述其制备方法为于C/C复合材料表面依次铺设熔渗粉料A、熔渗粉料B，然后熔渗处理，即得多元陶瓷基复合材料，所述熔渗粉料A由V粉与Si粉组成，所述熔渗粉料B由难熔金属粉M、V粉、Si粉组成，所述难熔金属粉M选自Hf粉，Zr粉，Ta粉中的至少一种；所制备的多元陶瓷基复合材料为超高温陶瓷组分与高温陶瓷互相匹配、各物相均匀分布、晶粒尺寸较小、且呈弥散分布的超高温陶瓷基复合材料。
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公开(公告)号：CN115353414B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202210912167.X
申请日：2022-07-29
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明公开了一种SiC与碳氮化物互穿抗烧蚀涂层及其制备方法，所述互穿抗烧蚀涂层设置于碳材料表面，所述互穿抗烧蚀涂层由SiC相与碳氮化物相组成，所述SiC相与碳氮化物相呈网络互穿结构。所述互穿抗烧蚀涂层通过先原位生成多孔SiC涂层，再通过高流动性熔盐包裹金属氮化物运输至多孔SiC孔中经过沉积碳扩散，形成与SiC互穿的碳氮化物。本发明所提供的互穿抗烧蚀涂层具有低热膨胀、高熔点、高强度的综合特点。本发明可在远低于Si、Hf熔点的温度制备抗烧蚀碳氮化物互穿界面涂层，工艺简单高效。
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公开(公告)号：CN110980748B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN201911413334.0
申请日：2019-12-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于超细稀土硅酸盐粉体材料制备领域，具体涉及一种环境障碍涂层用硅酸镱粉体材料、其制备方法及应用。所述超细硅酸镱粉体材料的粒度为30‑100nm；所述的超细硅酸镱粉体材料为高温相结构硅酸镱粉体材料。其制备方法包括如下步骤：(1)含镱阳离子溶液配制；(2)尿素沉淀剂溶液配制；(3)反应溶液水浴加热、沉淀；(4)前驱体煅烧得到硅酸镱粉体材料。本发明方法所需设备简易、工艺简单可控、制备周期短、产业化成本低、粉体材料纯度高，所得硅酸镱粉体材料可用于航空发动机及燃气轮机环境障碍涂层材料。
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公开(公告)号：CN115536415B
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211528394.9
申请日：2022-12-01
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种耐烧蚀隔热一体化复合材料及其制备方法。该复合材料两端分别为耐烧蚀段和隔热段，中间为过渡段；所述耐烧蚀段由超高温陶瓷基体与高增密碳纤维编织体复合而成；所述隔热段由复合磷酸盐基体与石英纤维编织体复合而成；所述过渡段由超高温陶瓷和复合磷酸盐复合基体与低密度碳纤维编织体复合而成。该复合材料具有梯度密度结构，形成了防热、隔热的有机整体，具有更可靠的机械稳定性及安全性，同时兼具优异的耐热、隔热及承载性能，且制备方法简单，成本低廉，适合工业规模化生产。
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