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公开(公告)号：CN118955146A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411023008.X
申请日：2024-07-29
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B38/00
Abstract: 本申请具体公开了一种硼化锆基多孔超高温陶瓷制备方法，所述方法包括：获取至少两种不同粒度的硼化锆粉体，并将所获取的硼化锆粉体进行混合后烘干，得到硼化锆基粉体；将所得到的硼化锆基粉体松装堆积在烧结容器内；在保护气体氛围下将装有硼化锆基粉体的烧结容器进行烧结，进而得到硼化锆基多孔超高温陶瓷。本申请实施方式提供的制备方法能够快速制备硼化锆基多孔超高温陶瓷，且所制备的硼化锆基多孔超高温陶瓷具有高压缩强度和低热导率的特点。
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公开(公告)号：CN113045326B
公开(公告)日：2022-02-15
申请号：CN202110411567.8
申请日：2021-04-16
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622 , C04B41/88
Abstract: 本发明公开了一种改性碳/碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)将碳纤维预制体进行高温预处理，得到预处理后的碳纤维预制体；2)将预处理碳纤维预制体采用化学气相沉积法沉积热解碳层或者通过浸渍炭化法制备树脂碳层，最终得到多孔的碳/碳复合材料；3)将金属X粉、B粉和Si粉在保护气氛下进行球磨，得到B‑Si‑X混合粉末；4)将多孔的碳/碳复合材料包埋于B‑Si‑X混合粉末中，然后早设定温度下进行低温熔渗反应，反应结束后，即可得到改性碳/碳复合材料。本发明大幅度降低了反应熔渗的熔渗温度，不仅降低了能源的损耗，而且降低了较高温度下对碳纤维造成的损伤；且制备工艺简便可靠，周期短，可重复性高。
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公开(公告)号：CN110963824B
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN201911376317.4
申请日：2019-12-27
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/89 , C04B35/565 , C04B35/52 , C04B35/83
Abstract: 本发明公开一种氧化钇掺杂煅烧莫来石‑硅酸锆环境障碍涂层及制备方法，包括有SiC结合层和复合层，所述的复合层由ZrSiO4粉、Y2O3粉和莫来石粉为原料烧结而成，Y2O3粉、莫来石粉和ZrSiO4粉的摩尔比为(0.1～1.0):(0.2～1.0):(0.3～1.0)。本发明通过Y2O3粉与莫来石共混烧结，使得莫来石中大量的非晶态的二氧化硅发生转变，避免其在高温水汽作用下，形成多孔层，从而达到提高莫来石稳定性的目的。本发明采用利用刷涂‑烧结方法，工艺成本低，制备时间短，过程简单，所制备的复合涂层结构较为致密。本发明所制备的环境障碍涂层成分均匀，并具有良好的抗水蒸气腐蚀性能。
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公开(公告)号：CN113045326A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202110411567.8
申请日：2021-04-16
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622 , C04B41/88
Abstract: 本发明公开了一种改性碳/碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：1)将碳纤维预制体进行高温预处理，得到预处理后的碳纤维预制体；2)将预处理碳纤维预制体采用化学气相沉积法沉积热解碳层或者通过浸渍炭化法制备树脂碳层，最终得到多孔的碳/碳复合材料；3)将金属X粉、B粉和Si粉在保护气氛下进行球磨，得到B‑Si‑X混合粉末；4)将多孔的碳/碳复合材料包埋于B‑Si‑X混合粉末中，然后早设定温度下进行低温熔渗反应，反应结束后，即可得到改性碳/碳复合材料。本发明大幅度降低了反应熔渗的熔渗温度，不仅降低了能源的损耗，而且降低了较高温度下对碳纤维造成的损伤；且制备工艺简便可靠，周期短，可重复性高。
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Patent Agency Ranking
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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公开(公告)号：CN109180188A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811167049.0
申请日：2018-10-08
Applicant: 中南大学
CPC classification number: C04B35/5622 , C04B35/65 , C04B2235/3813 , C04B2235/6562 , C04B2235/6581
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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公开(公告)号：CN108975924A
公开(公告)日：2018-12-11
申请号：CN201810851967.9
申请日：2018-07-30
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/66 , C04B35/83 , C04B35/80 , C04B35/565 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/64
CPC classification number: C04B35/66 , C04B35/5622 , C04B35/565 , C04B35/622 , C04B35/64 , C04B35/806 , C04B35/83 , C04B2235/40 , C04B2235/404 , C04B2235/656 , C04B2235/6567
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。
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