一种(ZrHfTiTaNb)C-W金属高熵陶瓷改性C/C复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115894082A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310221986.4

    申请日:2023-03-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种(ZrHfTiTaNb)C‑W金属高熵陶瓷改性C/C复合材料及其制备方法,将含原料粉末B1的浆料A1刷涂进C/C多孔体中,烧结处理,于C/C多孔体表面形成(ZrHfTiTaNb)C界面层,再将含原料粉末B2的浆料A2刷涂进C/C多孔体中,反应烧结,重复浆料A2的刷涂‑反应烧结,即得(ZrHfTiTaNb)C‑W金属高熵陶瓷改性C/C复合材料;本发明所制备的复合材料致密度高,无明显缺陷,所制得的复合材料高强高韧,抗烧蚀性能高,采用刷涂的制备方法,工艺简单高效。

    一种耐烧蚀隔热一体化复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115536415A

    公开(公告)日:2022-12-30

    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。

    一种SiC与碳氮化物互穿抗烧蚀涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN115353414A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210912167.X

    申请日:2022-07-29

    Applicant: 中南大学

    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。

    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

    公开(公告)号:CN114380613A

    公开(公告)日:2022-04-22

    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。

    一种高性能硅碳基负极材料的制备方法及装置

    公开(公告)号:CN109119627B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN201810984253.5

    申请日:2018-08-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 夏茂 张红波 熊翔

    Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料领域,具体公开了一种高性能硅碳基负极材料的制备方法及装置,将硅基材料和碳基材料混合均匀得到前驱体;使前驱体处于流化态并进行化学气相沉积,得到硅碳基负极材料。本发明采用振动流化气相沉积系统对硅碳基材料进行碳涂层构筑,首先使材料颗粒达到流化状态,悬浮于气相中,然后再通过化学气相沉积技术在材料颗粒表面进行360°均匀包覆碳层,达到包覆的碳层均匀致密,一致性好的目的。该硅碳基负极材料具有较高的可逆比容量和较高的首次库伦效率,表现出优异的电导特性和良好的循环稳定性能。

    一种陶瓷涂层防护梯度碳陶复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113582713B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111147722.6

    申请日:2021-09-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种陶瓷涂层防护梯度碳陶复合材料及其制备方法,陶瓷涂层防护梯度碳陶复合材料包括:梯度碳陶复合材料,其表面设置有内凹结构;梯度碳陶复合材料为梯度C/C‑ZrC‑SiC复合材料;以及,超高温陶瓷涂层,沿梯度碳陶复合材料表面及内凹结构内壁面连续设置;超高温陶瓷涂层是由难熔金属沿梯度碳陶复合材料表面扩散及下渗,并与梯度碳陶复合材料表面反应所形成的难熔金属碳化物涂层;从而使得形成的陶瓷涂层是一种三维插孔结构涂层,其界面强度远大于二维平面涂层,且内凹结构的设置使得涂层的表面积大大增加,同时可以提高复合材料表面熔体流动的阻力,进而可以提高复合材料的整体耐温性能,降低涂层剥离的风险。

    一种化学气相渗透工艺及装置

    公开(公告)号:CN112661525A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011587862.0

    申请日:2020-12-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种化学气相渗透工艺及装置,化学气相渗透装置包括炉体(1),炉体内设置有堆料台和隔离筒(5),隔离筒的底端与堆料台的上表面密封连接,隔离筒的顶端设置有集气罩(9),集气罩与隔离筒密封连接,集气罩的顶部延伸至炉体与尾气管道(10)的连接处,集气罩开设有与尾气管道相对的出气口,堆料台的位于隔离筒内的区域内开设有通气孔(2),隔离筒内设置有用于堆放在工件(4)上的压料盒,压料盒内装有多孔结构的废气吸附材料(8),压料盒开设有透气孔。采用本发明提供的化学气相渗透装置,可有效避免污染CVI炉的炉膛及避免堵塞尾气管道。

    一种应用限域反应器批量制备密度均匀炭/炭复合材料平板的方法

    公开(公告)号:CN108558427B

    公开(公告)日:2020-11-13

    申请号:CN201810494879.8

    申请日:2018-05-22

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种应用限域反应器批量制备密度均匀炭/炭复合材料平板的方法。该限域反应器,包括气体预处理装置、集气装置、沉积装置;所述沉积装置包括m块分气板,外筒、m‑1组侧板;该方法是将碳纤维平板预制体以竖立形式放置于由m块分气板与m‑1组侧板组成的沉积腔室中,进一步将沉积腔室划分为若干个狭域反应空间,同时保证碳纤维平板预制体竖立于第m块分气板的空白区,不会对气流形成阻隔,使得气流可实现均匀分布。本发明工艺方法简单、操作方便、碳源气体利用率高、工艺周期短,所得单体炭/炭复合材料平板体积密度均匀性小于±0.05g/cm3。

    强界面化学键合的磷酸盐隔热层、其制备方法及复合材料

    公开(公告)号:CN111269000A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010058675.7

    申请日:2020-01-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种强界面化学键合的磷酸盐隔热层,包括基体和陶瓷填料;所述基体由Al(OH)3、H3PO4、CuO制备得到。本申请还提供了所述强界面化学键合的磷酸盐隔热层的制备方法。本申请磷酸盐隔热层通过陶瓷填料改性磷酸铜,集合了陶瓷填料耐高温、发射率高与磷酸铜材料优异的力学性能与低的热导率,使其具有耐高温和隔热的作用;同时由于磷酸铜材料在常温下即可固化成型,可控性高,可以很好的满足多种航天产品的隔热需求。因此,本发明提供的磷酸亚隔热层在具有优异性能的同时还具有工艺简单、制备周期短、生产成本低、可控性高等优势。

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