公开(公告)号：CN108558427A

公开(公告)日：2018-09-21

申请号：CN201810494879.8

申请日：2018-05-22

Applicant: 中南大学

Inventor： 王雅雷 ,  熊翔 ,  张红波 ,  陈招科 ,  孙威 ,  曾毅

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/622

CPC classification number: C04B35/83 ,  C04B35/622 ,  C04B2235/614

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。

公开(公告)号：CN119371223A

公开(公告)日：2025-01-28

申请号：CN202310922841.7

申请日：2023-07-26

Applicant: 中南大学

Inventor： 尹健 ,  汤磊 ,  汪帅 ,  熊翔 ,  张红波 ,  孙威 ,  王雅雷 ,  曾毅

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/52 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于热防护性材料设计与制备技术领域，具体涉及一种超细陶瓷粉体改性C/C‑SiC‑ZrC复合材料的制备方法和应用。所述复合材料由炭纤维、增碳层、SiC和ZrC基体和超细陶瓷相组成，所述增碳层包覆在炭纤维上，所述SiC、ZrC、超细陶瓷相构成的陶瓷相包覆在C基体上，其中SiC、ZrC为原位生成，超细陶瓷相均匀分布在由SiC和ZrC构成的陶瓷基体内部；所述超细陶瓷相是通过熔渗的方式直接引入所述复合材料中。其制备方法为包括按设计组分配取Si、Zr和超细陶瓷，通过熔渗工艺将配取得组分熔渗至C/C坯体上，得到优质的产品。本发明所设计和制备产品具有优异的耐烧蚀性能，特别适合用作热防护部件。

公开(公告)号：CN117923913A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202410087971.8

申请日：2024-01-22

Applicant: 中南大学

Inventor： 文青波 ,  江天兴 ,  卢丽 ,  熊翔 ,  王雅雷 ,  曾毅

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/83 ,  C04B35/52

Abstract: 本发明公开了一种多元超高温纳米复相陶瓷基复合材料及其制备方法，所述多元超高温纳米复相陶瓷基复合材料由多元超高温纳米复相陶瓷与多孔纤维体复合而成，其中多元超高温纳米复相陶由无氧硅基陶瓷和均匀分布于其中的多元过渡金属碳氮化物组成，制备方法为：将至少两种金属元素配合物与硅基聚合物反应得到单源先驱体聚合物；然后将多孔纤维体置于单源先驱体聚合物溶液中进行多次浸渍裂解即得。本发明提供的复合材料具有纳米复合结构，超高温陶瓷多元素单相固溶，金属元素种类、含量和比例可调，基体中超高温陶瓷均匀分布且具有纳米级晶粒尺寸，同时该方法可避免制备过程中对纤维的损伤，从而实现复合材料力学性能和抗氧化烧蚀性能同步提升。

公开(公告)号：CN117801677A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202410054617.5

申请日：2024-01-15

Applicant: 中南大学

Inventor： 文青波 ,  江天兴 ,  熊翔 ,  王雅雷 ,  曾毅 ,  任祥超 ,  张振宇

IPC: C09D187/00 ,  B64C1/38 ,  C09D5/18 ,  C09D5/32

Abstract: 本发明公开了一种隐身超高温热防护涂料及其制备方法和应用，所述超高温热防护涂料由可陶瓷化聚合物先驱体和超高温陶瓷粉体组成。其中，可陶瓷化聚合物先驱体由至少一种金属元素配合物与硅基聚合物反应制备而成，在服役过程中，该聚合物先驱体转化为由过渡金属碳/氮化物和Si(C/N)陶瓷相组成的超高温纳米复相陶瓷。超高温陶瓷粉体由过渡金属碳化物、硼化物或氮化物等组成，并均匀分布于聚合物先驱体之中。该涂料可直接涂敷于高速飞行器结构件外表面，在飞行起始阶段，可表现出优异的电磁吸波性能，在高速飞行过程中，经气动加热，可原位转化为超高温(纳米)复相陶瓷涂层，形成对飞行器的有效热防护，从而表现出隐身防热一体化功能。

公开(公告)号：CN116945322A

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202310966980.X

申请日：2023-08-02

Applicant: 中南大学

Inventor： 刘业 ,  王佳骏 ,  曾毅 ,  熊翔 ,  文青波 ,  王雅雷

IPC: B28B1/00 ,  B28B11/08 ,  B33Y30/00 ,  B33Y10/00 ,  B33Y70/00 ,  B33Y40/20 ,  B22F10/50 ,  B22F12/82 ,  B22F1/10 ,  B22F12/53

Abstract: 本申请提供一种铣削一体3D打印方法和3D打印机，属于3D打印技术领域。本申请3D打印方法为：将3D打印材料加入3D打印机，边3D打印边铣削即得生坯；其中，边3D打印边铣削的操作为：喷嘴每3D打印一层，最外围用铣刀加工一次，将表面的圆弧变为光滑的斜面或者平面。然后经过脱脂烧结，从而制备金属或者陶瓷部件。能够解决粉体挤出技术在3D打印生坯过程中，3D打印效率低，尺寸精度不高，表面光洁度差等问题，且设备占地小，操作方便，该方法可3D打印材料种类广泛，既可以3D打印金属，又可以3D打印陶瓷。

公开(公告)号：CN114276142A

公开(公告)日：2022-04-05

申请号：CN202210088105.1

申请日：2022-01-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 曾毅 ,  熊翔 ,  胡锦润 ,  王雅雷

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/565 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  C04B41/87

Abstract: 本发明公开了一种涂敷‑反应熔渗制备多元超高温陶瓷涂层的方法，包括以下步骤：1)将高熔点金属粉末、非金属粉末、助烧剂和助渗剂按照设定的比例加入到球磨罐，在保护气氛下进行球磨，混匀并烘干后，得到混合粉末；2)将步混合粉末与有机粘结剂溶液进行混合，搅拌均匀后，得到浆料；3)将待刷涂工件放入烘箱进行预热烘干处理，得到预热后的工件；4)将浆料均匀涂敷于步骤3)预热后的工件表面，得到样品；5)将样品进行烘干后，入炉进行烧结，烧结完成后，待随炉冷却至室温，即得含有多元超高温陶瓷涂层的工件。本发明中适用于工件基体表面多元超高温涂层的制备，该制备工艺简便可靠，成本低廉，可重复性高，适用范围广泛，人为可控性高，设计空间大。

公开(公告)号：CN112457056B

公开(公告)日：2021-09-10

申请号：CN202011366775.2

申请日：2020-11-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  田甜 ,  熊翔 ,  张红波 ,  曾毅 ,  王雅雷 ,  陈招科 ,  尹健

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。

公开(公告)号：CN108975924B

公开(公告)日：2021-01-29

申请号：CN201810851967.9

申请日：2018-07-30

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  田甜 ,  熊翔 ,  王雅雷 ,  曾毅 ,  徐永龙

IPC: C04B35/66 ,  C04B35/83 ,  C04B35/80 ,  C04B35/565 ,  C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明公开了一种类Z‑pins金属棒增强碳陶复合材料的制备方法，将经预处理的金属粉末填充至碳陶复合材料的纵向盲孔中，压制成型，真空或惰性气氛下进行烧结，即获得类Z‑pins金属棒碳陶复合材料；本发明技术方案，通过在已成型的碳碳预制体或碳陶复合材料的厚度方向中预制盲孔，然后在盲孔中充填金属或合金粉末后烧结获得类Z‑pins结构增强碳陶复合材料，一方面，所形成的类Z‑pins结构中的金属在高温环境下，会优先于陶瓷基体的氧化，并达到优良的裂纹、孔洞等缺陷的自愈合效果，延长试样的高温服役时间及提高其高温服役性能；另一方面所述类Z‑pins的机械侨联和拔出，消耗大量的能量，从而提高基体的抗层间开裂性能，提升碳陶复合材料的力学性能。

公开(公告)号：CN108516852A

公开(公告)日：2018-09-11

申请号：CN201810308187.X

申请日：2018-04-08

Applicant: 中南大学

Inventor： 熊翔 ,  王雅雷 ,  陈招科 ,  孙威 ,  曾毅 ,  吕东泽

IPC: C04B35/84 ,  C04B35/80 ,  F16D65/12

Abstract: 本发明公开了碳-碳化硅双元基体碳纤维复合材料、其制备方法及应用。该方法包括步骤：（1）碳纤维预制体的编织与高温热处理；（2）制备多孔炭/炭坯体；（3）通过浸渍方式在上述炭/炭多孔坯体内部引入碳元素和硅元素，经浸渍与裂解的循环周期后，得到Cf/Cm-Sim多孔中间体；（4）对Cf/Cm-Sim多孔中间体进行包埋式熔融渗Si，制得Cf/Cm-SiCm复合材料。该复合材料内部SiC分布均匀、残余Si含量为1.2~3.3%、弯曲强度为236~275MPa、压缩强度为322~364MPa、动态摩擦系数为0.32~0.48，力学/摩擦性能优良、热稳定性及环境适用性强，适用于制作汽车制动盘/片。

公开(公告)号：CN104671815A

公开(公告)日：2015-06-03

申请号：CN201510025732.0

申请日：2015-01-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 熊翔 ,  曾毅 ,  王滴泥 ,  张红波 ,  孙威 ,  王雅雷 ,  吴强 ,  张响

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/565 ,  C04B35/56 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种ZrC-TiC改性C/C-SiC复合材料及其制备方法；属于复合材料制备技术领域。本发明所设计的复合材料包括碳纤维、热解碳层、SiC、ZrC-TiC；所述热解碳层包覆在碳纤维表面；所述SiC、ZrC-TiC包覆在热解碳层表面；且ZrC-TiC均匀分布在SiC中。其制备方法为采用化学气相渗透法制得低密度C/C复合材料；将Si、Zr、Ti混合粉末熔化并通过毛细作用渗入C/C复合材料内部，通过高温原位反应在孔隙中形成陶瓷相，最终获得ZrC-TiC改性C/C-SiC复合材料。本发明采用成本较低且快速便捷的工艺方法有效提高了C/C-SiC复合材料的使用温度，大大增强了材料的超高温抗烧蚀性能。