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公开(公告)号：CN114908322A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202210838524.2
申请日：2022-07-18
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种耐烧蚀三维镶嵌陶瓷涂层及其制备方法，所述制备方法为在碳材料中设置内凹结构，然后将梯度高导热陶瓷内嵌体，置于内凹结构内中，获得含梯度高导热陶瓷内嵌体的碳材料，再将含梯度高导热陶瓷内嵌体的碳材料置于含硅粉的模具中，通过热蒸镀于梯度高导热陶瓷内嵌体与碳材料内凹结构的表面形成SiC过渡层，最后再于含梯度高导热陶瓷内嵌体的碳材料的表面设置超高温陶瓷涂层，即得耐烧蚀三维镶嵌陶瓷涂层；本发明通过在碳材料中设置梯度结构的高导热陶瓷内嵌体，然后依次进行SiC过渡层以及超高温陶瓷涂层，形成耐烧蚀三维镶嵌陶瓷涂层，在三者的协同作用下，不仅使涂层与基体结合为一体，而且能大幅提升碳材料的抗烧蚀性能。
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公开(公告)号：CN114873996A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210811911.7
申请日：2022-07-12
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/101 , C04B35/622 , C04B41/87
Abstract: 本发明公开了一种抗渣蚀钢包浇注料及其制备方法，所述抗渣蚀钢包浇注料由浇注料基体以及包覆于浇注料表面的Al2O3‑Cr2O3‑TiO2复合涂层组成：其中浇注料基体采用三级粒度级配的板状刚玉颗粒为骨料，采用两种粒度的板状刚玉细粉为基质，采用α‑Al2O3‑碱式碳酸锆复合微粉为粘结剂，形成α‑Al2O3‑碱式碳酸锆复合微粉增强钢包浇注料。在其表面设置Al2O3‑Cr2O3‑TiO2体系复合涂层，通过本发明中浇注料基体以及Al2O3‑Cr2O3‑TiO2复合涂层的协同作用下，可以使抗渣蚀钢包浇注料具有优异的力学性能和抗渣侵蚀性能。
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公开(公告)号：CN114380613B
公开(公告)日：2022-06-21
申请号：CN202210284995.3
申请日：2022-03-23
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种轴向梯度和平面均质的超高温陶瓷基复合材料的制备方法，通过轴向梯度碳纤维预制体编织和梯度低熔点合金丝点阵植入相结合的方法，使碳相呈轴向梯度变化，陶瓷相在梯度C/C基体内部呈连续成分梯度分布和平面点阵均质分布的形态，本发明方法实现了轴向上，近烧蚀端的强陶瓷相界面设计，以及近烧蚀端向远烧蚀端方向，超高温陶瓷相含量依次递减，而碳相依次递增的物相分布调控；平面方向上，各陶瓷相均匀分布，最终形成了一种满足材料性能要求的轴向上不同陶瓷相、碳相成分和含量呈梯度变化，平面上陶瓷相均匀分布的梯度陶瓷基复合材料。
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公开(公告)号：CN113943156A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111561456.1
申请日：2021-12-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/482 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明公开一种可规模化制备HfO2‑ThO2超高温氧化物复相陶瓷的方法，包括如下步骤：将HfO2粉、ThO2粉、烧结助剂混合，获得混合粉，造粒获得粉料，将粉料进行模压成型，获得复相陶瓷生坯，再于氧化气氛下烧结即得HfO2‑ThO2超高温复相陶瓷；所述模压成型采用二次保压；本发明首创的提供了一种在常压下将HfO2‑ThO2超高温氧化物复相陶瓷烧结致密的方法，发明人发现，在有烧结助剂的情况下，通过压制过程中采用二次保压获得的生坯，通过在氧化气氛下烧结即能够获得致密的HfO2‑ThO2超高温氧化物复相陶瓷。本发明的制备方法，由于在常压下进行烧结，无需特殊的设备，因此可以实现低成本、大规模的生产。
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公开(公告)号：CN113292350B
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110847303.7
申请日：2021-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种镧铝系磷酸盐复合材料，包括磷酸镧和与所述磷酸镧复合的磷酸铝。该复合材料，具有特定的物相组成和微观结构，磷酸镧和磷酸铝相互掺杂复合并通过离子键键合，从而得到了能够在低温下便能快速固化成型，高温下性能优异的镧铝系磷酸盐复合材料。本发明提供的磷酸盐复合材料在常压低温下即可固化成型，所以制品成型不需要特殊设备进行特殊高温烧结就可以供使用，此成型过程省去复杂的高温烧结，节约能源。而且复合材料的耐高温性能优异，同时抗烧蚀性能良好，在烧蚀温度2000℃下，烧蚀后样品表面较完整，并未见熔融情况，同时制备工艺简单、制备周期短。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113292350A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110847303.7
申请日：2021-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种镧铝系磷酸盐复合材料，包括磷酸镧和与所述磷酸镧复合的磷酸铝。该复合材料，具有特定的物相组成和微观结构，磷酸镧和磷酸铝相互掺杂复合并通过离子键键合，从而得到了能够在低温下便能快速固化成型，高温下性能优异的镧铝系磷酸盐复合材料。本发明提供的磷酸盐复合材料在常压低温下即可固化成型，所以制品成型不需要特殊设备进行特殊高温烧结就可以供使用，此成型过程省去复杂的高温烧结，节约能源。而且复合材料的耐高温性能优异，同时抗烧蚀性能良好，在烧蚀温度2000℃下，烧蚀后样品表面较完整，并未见熔融情况，同时制备工艺简单、制备周期短。
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公开(公告)号：CN110803942B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201911134012.2
申请日：2019-11-19
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明公开了一种超高温陶瓷改性C/C复合材料的制备方法，将C/C复合材料预制体，通过反应熔渗处理获得超高温陶瓷改性C/C复合材料；所述反应熔渗处理时，以包含反应性熔盐的熔渗粉体作为熔渗原料，所述熔渗粉体由Zr‑Si混合粉料，K2ZrF6粉末，碱金属盐组成；本发明首创的以反应性熔盐作为熔渗原料，采用熔盐法结合反应熔渗在C/C基体内部实现两步法熔渗，并反应形成超高含量ZrC陶瓷的C/C‑UHTCs复合材料，其中ZrC在基体中的含量≥83％；抗烧蚀性能大幅提升。
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公开(公告)号：CN112457056A
公开(公告)日：2021-03-09
申请号：CN202011366775.2
申请日：2020-11-30
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明公开了一种成分梯度可控多元超高温陶瓷改性C/C复合材料的制备方法，通过多种超高温陶瓷(ZrC、HfC、HfB2等)和高温陶瓷(SiC)复合改性C/C复合材料的多段设计，使陶瓷相在C/C基体内部形成连续成分梯度分布形态，实现分区域应对不同温域场的抗烧蚀抗氧化性能要求，同时避免成分突变引起的力学性能降低的缺点。本发明分段采用熔盐熔渗和普通反应熔渗相结合的制备工艺，以及梯度熔渗粉料配置，实现了近烧蚀端的强陶瓷相界面设计，以及近烧蚀端向远烧蚀端方向，超高温陶瓷相含量依次递减，而高温陶瓷相依次递增陶瓷相分布调控，最终形成了一种满足材料性能要求的不同陶瓷相成分和含量呈梯度变化的梯度陶瓷基复合材料。
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公开(公告)号：CN112279646A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011551092.4
申请日：2020-12-24
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/83 , C04B35/628 , C04B35/622
Abstract: 本发明提供了一种熔盐熔渗材料，由超高温金属和反应性熔盐组成；所述超高温金属为Hf；所述反应性熔盐为K2ZrF6、K2TiF6和K2TaF7中的一种或几种。本发明针对传统反应熔渗C/C复合材料时，多元超高温陶瓷引入C/C基体难、渗入基体深度有限和超高温陶瓷偏聚性极大的问题，在远低于传统反应熔渗温度条件下即可实现多元超高温陶瓷改性C/C复合材料的制备；可实现C/C基体内超高温陶瓷界面层自由设计的目的；可在远低于Zr、Hf和Ta单质熔点的温度条件下熔渗。本发明还提供了一种陶瓷界面改性材料和超高温陶瓷改性复合材料及其制备方法。
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公开(公告)号：CN109180188B
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN201811167049.0
申请日：2018-10-08
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明属于碳化物陶瓷技术领域，具体涉及一种高熵含硼碳化物超高温陶瓷粉体及其制备方法，分子式为XCyBz，其中X为Zr、Ti、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo或W中的至少两种，0.6≤y＜1.0，0＜z≤0.4，y+z＝1，具有单一相面心立方结构，是通过将至少两种金属粉末与C粉球磨混合，经无压等离子烧结后破碎得碳化物粉体，然后再将其与B2O3粉、碳源混合后经高温烧结后破碎成粉制得。本发明陶瓷粉体为单一相固溶体，具有面心立方结构且含有硼元素，兼具碳化物的耐高温特性和硼化物的抗氧化特性，并可以用来制备出抗烧蚀抗氧化的高熵含硼碳化物超高温陶瓷块体或者复合材料。
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