公开(公告)号：CN118164773A

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202410262716.2

申请日：2024-03-07

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 宋强 ,  张若茜 ,  沈庆凉 ,  薛正航 ,  张守阳 ,  李伟 ,  付前刚 ,  李贺军

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

Abstract: 本发明公开了一种高导热单向碳/碳复合材料及其制备方法，将碳纤维束进行展丝，使碳纤维束呈扁平状，得到扁平状碳纤维束；将扁平状碳纤维束平行排列、进行织布，得到碳纤维布；对碳纤维布沉积热解碳；将沉积热解碳的碳纤维布进行预石墨化处理；将预设层数的预石墨化处理后的碳纤维布进行层叠，得到预制体；扁平状碳纤维束呈仿砖砌结构布置；将预制体沿厚度方向夹紧，并对预制体沉积热解碳进行致密化，之后再进行石墨化处理，得到高导热单向碳/碳复合材料。通过对纤维束、单向纤维布的结构和排布方式进行调控与设计，实现微观‑介观‑宏观尺度上的跨尺度结构设计，得到了具有高导热、高承载和超轻质的单向C/C复合材料。

公开(公告)号：CN118026731A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410131944.6

申请日：2024-01-30

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 付前刚 ,  刘冰 ,  孙佳 ,  郭凌翔 ,  刘天宇 ,  张若茜

IPC: C04B41/87

Abstract: 本发明公开了一种多功能Al掺杂核壳结构SiC纳米线及其制备方法和应用，以SiO粉和Al粉为前驱体，经过研磨混合，在较低温度下即可于多种基体表面合成大量Al掺杂核壳结构SiC纳米线。该方法可以在较低温度下、低成本、高效的制备出大量尺寸均匀的Al掺杂核壳结构SiC纳米线。所制备纳米线具有较好的光致发光性能和促进涂层在高温下的自愈合性能。合成的纳米线具有以下特征：直径分布在100～130nm之间，纳米线中心为晶态Al掺杂SiC核，直径约为50～80nm，外层为非晶Al掺杂SiO2层，厚度约为30～50nm。纳米线组成元素为Si、O、C和Al，纳米线长度可达毫米级。

公开(公告)号：CN117923949A

公开(公告)日：2024-04-26

申请号：CN202311770818.7

申请日：2023-12-21

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 孙佳 ,  王雨祺 ,  黄世伟 ,  张雪萌 ,  张育育 ,  郭凌翔 ,  付前刚

IPC: C04B41/89

Abstract: 本发明公开了一种利用聚合物转化陶瓷制备的C/C复合材料抗氧化烧蚀涂层及其制备方法和应用，涉及表面涂层技术领域。该方法包括制备聚合物转化陶瓷粉体；将SiC粉体均匀混合于酚醛树脂乙醇溶液中，获得浆料A；将SiC粉体以及聚合物转化陶瓷粉体均匀混合于酚醛树脂乙醇溶液中，获得浆料B；将浆料A、浆料B依次涂覆于C/C复合材料表面后；将带有预涂层的C/C复合材料，在惰性气氛中，进行热处理，即在C/C复合材料表面获得抗氧化烧蚀涂层。本发明通过料浆涂覆结合高温气相渗硅法将聚合物转化超高温陶瓷引入C/C复合材料表面制备得到富硅陶瓷涂层。其制备工艺成本低、工艺简单、质量可靠性高、可设计性强。

公开(公告)号：CN116120095B

公开(公告)日：2024-04-19

申请号：CN202211601502.0

申请日：2022-12-13

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 贾瑜军 ,  刘志强 ,  付前刚 ,  李贺军 ,  张佳平

IPC: C04B41/87

Abstract: 本发明涉及一种选区反应熔渗法制备梯度超高温陶瓷改性C/C复合材料的方法，改变了反应熔体浸渗工艺的粉料准备以及熔渗工艺过程中的粉料放置过程。(熔渗粉料)熔渗剂中掺杂有Al2O3，调整球料比对粉料进行球磨处理。经过球磨处理后，粉料中的大颗粒粒径进一步减小，且一定程度上增强了粉料活性。在进行RMI工艺，采取一定区域的覆盖，可以极大地降低制备成本。由于本工艺的熔渗剂以硅化物为主，在制备过程，工件整体可以获得SiC界面层，对碳纤维起到一定的保护作用，相比于传统的CVI制备SiC界面层的工艺，本工艺时间更短。这可以为后续的超高温陶瓷改性C/C复合材料的结构设计提供了更多的思路。

公开(公告)号：CN117682892A

公开(公告)日：2024-03-12

申请号：CN202311616270.0

申请日：2023-11-29

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 贾瑜军 ,  刘志强 ,  张书博 ,  张佳平 ,  付前刚 ,  李贺军

IPC: C04B41/87 ,  C04B35/66 ,  C04B35/83 ,  F02K9/97

Abstract: 本发明公开了一种内表面致密化的空腔碳基复合材料及其制备方法和应用，涉及碳基复合材料技术领域。该方法将空腔碳基复合材料放置于铺有熔渗粉料的石墨坩埚中，随后在内腔中添加模具，再向所述模具与所述空腔碳基复合材料内表面之间添加熔渗粉料；待熔渗粉料添加完后，依次采用石墨纸、碳毡进行密封处理，随后对坩埚进行密封处理；将密封处理后的石墨坩埚，在惰性气体的保护下，于1600～2100℃处理30～180min，即获得内表面致密化的空腔碳基复合材料。本发明通过模具与空腔碳基复合材料内表面之间添加熔渗粉料，经热处理后，实现了环状碳基复合材料(异形件)内表面的陶瓷相的致密分布。

公开(公告)号：CN117682875A

公开(公告)日：2024-03-12

申请号：CN202311566955.9

申请日：2023-11-22

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 宋强 ,  张若茜 ,  周兆凡 ,  赵斐 ,  张守阳 ,  沈庆凉 ,  李伟 ,  付前刚 ,  李贺军

IPC: C04B35/66 ,  C04B35/83 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种三向协同高导热碳/碳复合材料及其制备方法和应用，涉及碳/碳复合材料技术领域。该方法将中间相沥青基碳纤维编织的无纬布和短切中间相沥青基碳纤维编织的网胎，将热处理后的无纬布和网胎交替叠层铺设，并在垂直于叠层方向针刺碳纤维以固定形成针刺碳毡预制体；将针刺碳毡预制体利用化学气相渗透工艺进行致密化处理后，在惰性气氛中，于2800～3000℃处理2～4h，即得三向协同高导热碳/碳复合材料。本发明通过改变纤维种类、调整铺层距离对预制体结构进行设计，进而调控高织构热解碳的层状结构，协同高导热碳纤维以及构筑长程传热通道来提升C/C复合材料的整体导热性能。

公开(公告)号：CN117263720A

公开(公告)日：2023-12-22

申请号：CN202311189881.1

申请日：2023-09-15

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 费杰 ,  王润宁 ,  付前刚 ,  张佳平

IPC: C04B41/87

Abstract: 本发明涉及一种梯度陶瓷改性C/C复合材料尖锐前缘的制备方法，包括如下步骤：将石墨模具放置在石墨坩埚中，在石墨模具内腔中加入Zr‑S i合金粉熔渗粉料；将低密度C/C复合材料尖锐前缘通过石墨模具顶部的孔槽插入石墨模具内腔，使前缘的顶部埋入熔渗粉料中，并用石墨纸填充所述孔槽以固定所述前缘；将密封好的石墨坩埚放置在高温热处理炉中，在真空环境下以3‑10℃/mi n升温到1600℃‑2100℃，保温30‑120mi n后随炉冷却至室温后取出，得到梯度陶瓷改性C/C复合材料尖锐前缘。本发明的方法实现从尖锐前缘顶部到底部陶瓷含量和组分的梯度分布。

公开(公告)号：CN116354735A

公开(公告)日：2023-06-30

申请号：CN202310264085.3

申请日：2023-03-18

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 李贺军 ,  黄启岳 ,  费杰 ,  李伟 ,  齐乐华 ,  付前刚

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/565 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种快速制备AlN改性C/C‑SiC摩擦材料的方法，首先通过模压的方式将混合均匀的短碳纤维、酚醛树脂、工业硅粉和铝粉等压制成纤维增强树脂块体，后经过碳化和陶瓷化热处理得到C/C‑AlN‑SiC摩擦材料。本发明利用活性金属铝与载气氮气或树脂碳化过程中生成的碳氢气体反应体积膨胀的特性，填补材料中因树脂碳化和硅碳反应收缩产生的孔隙，提升材料致密度，缩减致密化工艺周期，降低制备成本。

公开(公告)号：CN114874028A

公开(公告)日：2022-08-09

申请号：CN202210457711.6

申请日：2022-04-27

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张佳平 ,  侯佳琪 ,  李贺军 ,  付前刚 ,  周磊

IPC: C04B41/87 ,  C04B35/565 ,  C04B35/58 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种C/C复合材料长时抗氧化烧蚀HfB2‑SiC‑TaSi2涂层的制备方法，通过料浆涂覆辅助高温气相渗硅法在C/C复合材料表面制备HfB2‑SiC‑TaSi2涂层。具体过程为：将C/C复合材料清洗后烘干备用；通过料浆涂覆在C/C复合材料表面制备树脂‑SiC内预涂层和树脂‑HfB2‑SiC‑TaSi2外预涂层；高温碳化‑气相渗硅法获得HfB2‑SiC‑TaSi2涂层。在HfB2‑SiC涂层中加入适量的TaSi2，提高涂层高温表面生成的玻璃相的阻氧能力和稳定性，使涂层具有良好的长时抗烧蚀性能。料浆涂覆结合高温气相渗硅法通过预涂层的组分、含量和厚度的合理控制，缓解涂层与C/C基体热膨胀不匹配和实现HfB2、TaSi2含量控制。料浆涂覆结合高温气相渗硅法通过调控颗粒尺寸以及树脂含量，提高涂层的致密性以及其与C/C基体的结合性。

公开(公告)号：CN108395279B

公开(公告)日：2021-09-17

申请号：CN201810125939.9

申请日：2018-02-08

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 冯涛 ,  李贺军 ,  付前刚 ,  童明德

IPC: C04B41/87

Abstract: 本发明涉及一种化学气相共沉积法制备HfC‑SiC复相梯度涂层的方法，采用化学气相共沉积技术在C/C复合材料表面沉积HfC‑SiC复相梯度涂层。本发明方法制备的HfC‑SiC复相梯度涂层通过控制涂层中的组织成分，实现了热膨胀系数的梯度分布，从根本上解决了涂层与基体之间的热膨胀系数不匹配。所制备的涂层与基体结合良好，可实现组织成分的控制，并且化学气相共沉积工艺制备周期短、工艺过程简单，成本低。通过本发明在C/C复合材料表面制备的HfC‑SiC复相梯度涂层表面无裂纹，涂层与基体结合强度良好。