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公开(公告)号：CN118754719A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202410921777.5
申请日：2024-07-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明提供了一种氧化铝纤维表面的三维网状纳米线软界面及其制备方法，属于氧化铝纤维增强陶瓷复合材料技术领域。本发明将氧化铝纤维预处理后用夹具固定，放入化学气相沉积炉中，将所述化学气相沉积炉炉体内抽真空并升温，升温结束后保温并通入三氯甲基硅烷、氢气和氩气进行化学气相沉积，沉积完成后冷却至室温，得到表面具有三维网状纳米线软界面的氧化铝纤维。由于纳米线的存在，会使纤维‑基体的界面结合表面积大幅度增加。当外加载荷作用于由本纤维制备而成的氧化物陶瓷基复合材料时，广泛分布于纤维和基体的界面处的纳米线表面的剪切应力能够提高复合材料破坏所耗散的能量，从而进一步提高增韧效果。
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公开(公告)号：CN118147614A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410266904.2
申请日：2024-03-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: C23C16/455 , C23C16/52
Abstract: 本发明涉及化学气相沉积工艺技术领域，具体公开一种采用固态前驱体在纤维表面沉积界面相的装置及方法。本发明提供的采用固态前驱体在纤维表面沉积界面相的装置，包括进气系统、反应炉、温度控制组件、数据检测系统和出气系统；反应炉中存在两个加热区，腔体上部的加热区进行学气相沉积反应，腔体下部进行固态前驱体的加热进而转变成气态，本发明与传统的CVD装置中所使用的气流输送系统和反应室设计相比，突破了CVD工艺中的前驱体是以气态形式存在的化合物或元素的局限性，能够满足固态前驱体的处理需求，本发明的使用场景更加宽泛，能够进行更加多样的薄膜材料沉积。
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公开(公告)号：CN113800933B
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202111156221.4
申请日：2021-09-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/56 , C04B35/565 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种碳纤维增强陶瓷基体复合材料及其制备方法，属于陶瓷基复合材料技术领域；所述复合材料包括含有碳界面相的碳纤维层，位于碳纤维层上的SiC‑ZrC基体及位于SiC‑ZrC基体表面的SiC层；所述制备方法包括：采用化学气相沉积法，在碳纤维布中沉积热解碳，得到含有碳界面相的碳纤维层；之后采用化学气相沉积法，对所得试样上交替沉积SiC层和ZrC层，得到SiC‑ZrC基体，然后采用化学气相沉积法在基体表面再沉积SiC层，即得所述复合材料；本发明提供的碳纤维增强陶瓷基体复合材料致密度高，同时具有良好的抗烧蚀性能和低温环境下的力学性能，在高推比航空发动机用陶瓷复材构件方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111253171B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202010189518.X
申请日：2020-03-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种纤维增强碳化铪陶瓷基复合材料的致密化制备方法，首先利用化学气相沉积技术在碳布中制备碳界面相，而后利用前驱体浸渍裂解技术引入大量HfC陶瓷基体，最终通过化学气相渗透技术对材料实现致密化沉积。本发明方法制备的碳纤维增强陶瓷基复合材料通过两种工艺的有效结合同时兼顾了生产速率与产品质量，减少了材料中气孔、缝隙等缺陷，有效地解决了复合材料中可靠性弱，材料不均匀等问题。本发明所制备的复合材料结构致密，组织成分可控，工艺制备周期短、工艺过程简单，成本低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112624801A
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN202011507366.X
申请日：2020-12-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种制备(SiCNW)/(ZrC基体‑涂层一体化)改性C/C复合材料的方法，通过预先制备SiC纳米线骨架，使得通过PIP法制备ZrC陶瓷掺杂基体的同时可以在基体表面形成ZrC(SiC)陶瓷涂层。该方法能够使ZrC(SiC)陶瓷涂层与掺杂基体一体化成型，既能有效阻隔氧气气氛和高速粒子对基体的侵蚀，又能降低基体的氧化活性，同时缓解基体与涂层之间的热膨胀系数不匹配问题，从内至外整体上提升C/C复合材料长时间的抗烧蚀能力。本发明操作简单、制备温度较低、对基体损伤小、成本低廉，可为C/C复合材料在高温烧蚀环境中的应用提供一定的理论与实验助力，具有良好的经济及社会效益。
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公开(公告)号：CN107032816A
公开(公告)日：2017-08-11
申请号：CN201710325075.0
申请日：2017-05-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/83 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种碳化硅纳米线增强C/C‑SiC‑ZrB2陶瓷基复合材料的制备方法，将预处理的碳纤维预制体进行热处理，可得到碳化硅纳米线。采用溶胶凝胶碳热反应法制备的碳化硅纳米线在多孔碳/碳复合材料内部分布均匀。随后利用等温化学气相沉积炉沉积热解碳包覆在碳化硅纳米线表面，有效避免在后续的反应熔渗过程中碳化硅纳米线的脱落、长大及断裂。反应熔渗后的陶瓷基复合材料碳纤维、碳化硅纳米线及热解碳中间层没有被高温金属熔体侵蚀，保存良好，有利于提高复合材料的力学性能。与没有加入碳化硅纳米线的C/C‑SiC‑ZrB2陶瓷基复合材料试样相比，碳化硅纳米线增强C/C‑SiC‑ZrB2陶瓷基复合材料的弯曲强度和断裂韧性分别提高了26.9‑41.3％和45.2‑59.1％。
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公开(公告)号：CN106542837A
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201610928260.4
申请日：2016-10-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/52 , C04B35/624
Abstract: 本发明涉及一种合成SiC纳米线增韧多层结构SiC-C/C复合材料的方法，通过采用溶胶凝胶法，原位合成SiC纳米线增韧多层结构SiC-C/C复合材料。溶胶-凝胶法(Sol-gel)是以无机物或金属醇盐作为前驱体，经溶胶、凝胶烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构材料的方法。本发明通过溶胶凝胶法在碳毡内部原位合成SiC相基体及SiC纳米线，通过复相界面对裂纹的偏转，纳米线的拔出、脱粘、桥联等作用消耗裂纹能量，提升材料整体力学性能，同时利用SiC相的特性增强材料的抗氧化、抗烧蚀性能。本发明制备方法简单、无污染、成本低廉，对C/C复合材料的整体力学性能、抗烧蚀性、耐磨性能都有显著的提升，亦可应用于其他纤维增强复合材料中，具有很好的经济效益与社会效益。
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公开(公告)号：CN104030716B
公开(公告)日：2015-10-14
申请号：CN201410252296.6
申请日：2014-06-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83
Abstract: 本发明涉及一种溶胶凝胶法原位合成SiC纳米线改性碳/碳复合材料预制体的方法，利用Sol-gel法首先获得氧化硅溶胶凝胶体系，具有多孔的微观结构，较大程度上增加了反应接触面积，而且生长的纳米线具有一定方向性，有利于提高材料力学性能。将其浸渍于2D碳毡中，获得生成SiC纳米线的硅源分散均匀，分解温度低，所生长的纳米线可稳定均匀地分散于碳毡中，能够大大提高致密化效率。等温CVI工艺沉积天然气提供生成SiC纳米线的碳源与硅源反应生成纳米线同时有一部分形成热解碳包覆在纳米线表面，有效避免了在后续致密化获得高密度C/C复合材料过程中纳米线的脱落、长大及断裂。
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公开(公告)号：CN103451708A
公开(公告)日：2013-12-18
申请号：CN201310390962.8
申请日：2013-08-31
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出的一种介电电泳技术制备碳纳米管/碳/碳复合材料的方法，利用介电电泳将碳纳米管沉积在碳/碳基体表面，再通过化学气相沉积等方法在碳/碳表面形成一层致密的涂层，进而提高碳/碳复合材料的抗氧化性能和力学性能。在电泳过程中，为了使碳纳米管更快速有效的电泳到碳/碳复合材料表面，采用碳/碳复合材料本身作为阴阳极材料，这种方法不但工艺简单，而且不会引入杂质。制备方法工艺简单合理，效率高且安全稳定可靠，碳纳米管在碳/碳表面分散均匀无团聚，是十分理想的在碳/碳复合材料表面电泳碳纳米管的方法。
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