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公开(公告)号：CN115385694A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211317645.9
申请日：2022-10-26
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/624 , C04B35/628
Abstract: 本发明公开了一种互穿网络结构磷酸盐/碳化物复合材料及其制备方法。该材料包括磷酸盐相和碳化物陶瓷相，且碳化物陶瓷相与磷酸盐相之间为互穿网络结构；所述碳化物陶瓷相与磷酸盐相之间存在碳界面。该复合材料中的磷酸盐相与碳化物陶瓷相均为连续相，且呈互穿网络结构分布，两相之间通过碳界面紧密结合，大大提升了高温机械力学性能和抗侵蚀性能，拓宽了材料的应用范围，且材料的制备工艺简单，成本低廉，适合工业规模化生产。
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公开(公告)号：CN113480308B
公开(公告)日：2022-07-19
申请号：CN202110752738.3
申请日：2021-07-02
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/63
Abstract: 本发明提供了一种耐高温抗烧蚀低温化学键合磷酸基可陶瓷化材料，由包括以下原料的物料制备得到：金属氧化物；磷酸盐溶液；所述金属氧化物选自ZrO2、SiO2和CuO中的一种或几种；所述磷酸盐为Al(H2PO4)3。本发明采用金属氧化物ZrO2、SiO2和CuO作为主要成分，由于不同化学活性的金属氧化物会与非饱和状态磷酸盐发生不同程度的水化反应产生水化产物，并随着溶液中水解的金属氧化物表面水化产物层破裂导致的水化产物结晶生长，最终形成多元晶体状态磷酸盐连接相，从而实现磷酸基可陶瓷化材料的室温固化。本发明还提供了一种耐高温抗烧蚀低温化学键合磷酸基可陶瓷化材料的制备方法。
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公开(公告)号：CN113480308A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110752738.3
申请日：2021-07-02
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/48 , C04B35/622 , C04B35/63
Abstract: 本发明提供了一种耐高温抗烧蚀低温化学键合磷酸基可陶瓷化材料，由包括以下原料的物料制备得到：金属氧化物；磷酸盐溶液；所述金属氧化物选自ZrO2、SiO2和CuO中的一种或几种；所述磷酸盐为Al(H2PO4)3。本发明采用金属氧化物ZrO2、SiO2和CuO作为主要成分，由于不同化学活性的金属氧化物会与非饱和状态磷酸盐发生不同程度的水化反应产生水化产物，并随着溶液中水解的金属氧化物表面水化产物层破裂导致的水化产物结晶生长，最终形成多元晶体状态磷酸盐连接相，从而实现磷酸基可陶瓷化材料的室温固化。本发明还提供了一种耐高温抗烧蚀低温化学键合磷酸基可陶瓷化材料的制备方法。
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公开(公告)号：CN110937910B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN201911280659.6
申请日：2019-12-13
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/573 , C04B35/622 , C04B38/00
Abstract: 本发明涉及一种复合纳米难熔陶瓷改性炭/炭复合材料的制备方法，将Si粉或者金属粉与纳米难熔陶瓷颗粒混合均匀。本发明将含难熔陶瓷纳米粉体的硅或金属熔体通过反应熔渗法作为基体熔渗到C/C多孔体中，使难熔陶瓷颗粒能够均匀分布于C/C多孔体中，制备具有均匀组织结构的，高强度、抗氧化和耐烧蚀的复合纳米陶瓷改性炭/炭复合材料。另外，不难得出本制备方法可将难熔碳化物、硼化物、氮化物和氧化物纳米粉末或它们的混合粉末通过熔体直接熔渗到C/C坯体中。
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公开(公告)号：CN111233518B
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202010105647.6
申请日：2020-02-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明提供了一种金属网格优化的抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层的制备方法及抗烧蚀复合材料，该方法包括：S1、将高熔点金属网和包含Hf粉的浆料无次序地置于炭基体上，经干燥处理形成预制涂层；S2、采用包含Zr粉和Si粉的混合粉料，在形成预制涂层的基体上通过加热蒸镀并反应，得到抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层。所述抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层中含有ZrxHf1‑xC、高熔点金属硅化物、ZrSi2和SiC相，外层主要为ZrxHf1‑xC，高熔点金属硅化物和ZrSi2相弥散分布于涂层中部，SiC相分布在基体与外层间。本发明能制备耐高温、抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层，工艺简单高效。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110963799B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN202010012615.1
申请日：2020-01-07
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/565 , C04B35/65 , C04B35/56 , C04B35/52 , C04B35/83
Abstract: 本发明公开了一种液相硅辅助成形热防护类Z‑pins硅化物陶瓷棒结构的制备方法，在碳陶复合材料的纵向盲孔中，成形多孔难熔金属棒，然后通过液相渗硅反应，即获得类Z‑pins硅化物陶瓷棒增强碳陶复合材料；所述难熔金属选自Zr、V、Hf、Ti、Th中的至少一种。本发明类Z‑pins硅化物陶瓷棒结构在高温环境下将氧化为以下两种类型的氧化物：一是高熔点金属氧化物(熔点1700～2700℃)，主要由Zr、V、Hf、Ti、Th难熔金属形成的一元、二元或多元氧化物，二是低熔点氧化物如(SiO2和WO3)；通过这两类金属氧化物不同的氧化机制与补偿机制，最终使得碳陶复合材料的抗烧蚀性能大幅提升。
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公开(公告)号：CN111285691B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN202010090926.X
申请日：2020-02-13
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/76 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种钨网增韧碳氮化铪基金属陶瓷及其制备方法，所述钨网增韧碳氮化铪基金属陶瓷由碳氮化铪基体以及间隔分布于碳氮化铪基体中的钨网组成；其制备方法，包括如下步骤：将HfC粉，HfN粉，碳粉、氮化碳粉混合、球磨、干燥、过筛获得混合粉末；所述混合粉末中，按质量比计，HfC粉：HfN粉＝1‑7:1，将混合粉末、钨网交替层叠铺设于模具中获得待烧结体，将待烧结体进行放电等离子体烧结，即得钨网增韧碳氮化铪基金属陶瓷。本发明所提供的钨网增韧碳氮化铪基金属陶瓷具有优异的抗热震效果以及抗烧蚀性能。
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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
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。
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公开(公告)号：CN108147842A
公开(公告)日：2018-06-12
申请号：CN201810020094.7
申请日：2018-01-09
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87 , C04B35/56 , C04B35/565 , C04B35/622
CPC classification number: C04B41/5059 , C04B35/5622 , C04B35/565 , C04B35/62222 , C04B41/009 , C04B41/5057 , C04B41/87 , C04B35/806
Abstract: 一体化抗烧蚀ZrC/SiC-C/C复合材料的制备方法，是以锆粉、硅粉为热蒸镀粉料，于2100-2400℃蒸镀至C/C材料基体上，原位反应得到ZrC/SiC-C/C复合材料。本发明采用高温热蒸镀法结合原位反应过程在炭基表面沉积ZrC和SiC陶瓷，涂层与基体形成化学结合，结合能力强；陶瓷渗透进基体内部，并形成明显的“钉扎”及机械啮合形貌，有利于提高涂层与基体的结合性能并提高涂层抗热震性能。相比较传统真空蒸镀方法，沉积过程在微正压条件下即可完成，不需要高真空环境，极大的降低对设备的要求。本发明工艺简单、高效、可快速地制备高性能、抗烧蚀ZrC-SiC涂层。
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公开(公告)号：CN107759249A
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201711154285.4
申请日：2017-11-20
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明涉及一种含铬的氧化物-碳化物复合涂层及其制备方法，属于超高温耐烧蚀氧化物-碳化物复合涂层设计和制备技术领域。所述含铬的氧化物-碳化物复合涂层中含有碳化硅、碳化锆、铬-氧化铝固溶体、铝的碳化物。其制备方法为：首先按照摩尔比，Zr：Si：Al：Cr：C＝(3-4)：(1-3)：4：1：(7-10)，分别配取零价Zr、Si、Al、Cr、C；然后将配取的Zr、Si、Al、Cr、C混合均匀并制成浆料；将所述浆料涂覆于基底上并烘干后，在1500-1600℃高温烧结的同时采用低压等离子喷涂的方法，得到含铬的氧化物-碳化物复合涂层。本发明涂层组份设计合理，制备工艺简单可控；便于大规模的工业化应用。
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