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公开(公告)号：CN113292350A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110847303.7
申请日：2021-07-27
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明提供了一种镧铝系磷酸盐复合材料，包括磷酸镧和与所述磷酸镧复合的磷酸铝。该复合材料，具有特定的物相组成和微观结构，磷酸镧和磷酸铝相互掺杂复合并通过离子键键合，从而得到了能够在低温下便能快速固化成型，高温下性能优异的镧铝系磷酸盐复合材料。本发明提供的磷酸盐复合材料在常压低温下即可固化成型，所以制品成型不需要特殊设备进行特殊高温烧结就可以供使用，此成型过程省去复杂的高温烧结，节约能源。而且复合材料的耐高温性能优异，同时抗烧蚀性能良好，在烧蚀温度2000℃下，烧蚀后样品表面较完整，并未见熔融情况，同时制备工艺简单、制备周期短。
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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：CN111635242A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010519030.9
申请日：2020-06-09
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622 , D04H1/4242 , D04H1/46 , D04H1/498 , D04H3/002 , D04H3/105
Abstract: 本发明公开了一种高密度回转体碳/碳复合材料的快速制备方法及应用，属于碳纤维复合材料制造技术领域，该方法包含步骤如下：(1)碳纤维预制体的编织成型；(2)碳纤维预制体的高温热处理；(3)化学气相沉积增密；(4)高温热处理；(5)树脂浸渍/碳化增密；(6)高温热处理。本发明制备所得碳/碳复合材料体积密度≥1.88g/cm3，工艺简单、操作方便、制备周期短、综合成本低，可应用于航天航空、工业模具等领域。
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公开(公告)号：CN111574237A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010443367.6
申请日：2020-05-22
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622 , C23C16/26 , C23C16/455
Abstract: 本发明公开了一种超大尺寸碳/碳复合材料薄板及其制备所用装备。本发明之一种超大尺寸碳/碳复合材料薄板，其制备方法包括以下步骤：(1)反应器的设计与构建；(2)碳纤维预制体的加持装载；(3)碳源组分调控与流场控制设置；(4)化学气相沉积增密；(5)出炉、拆除工装。本发明还设计了与上述工艺相匹配的装备，通过装配与工艺的协同可获得平直度高、致密化均匀、变形量小的超大尺寸碳/碳复合材料薄板，为超大尺寸碳/碳复合材料薄板的近净成型制备提供了一种切实可行的方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104671815B
公开(公告)日：2017-01-25
申请号：CN201510025732.0
申请日：2015-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: B32B18/00
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。
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公开(公告)号：CN104671814B
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201510025332.X
申请日：2015-01-19
Applicant: 中南大学
IPC: B32B18/00 , C04B35/83 , C04B35/565 , C04B35/56 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开一种C/C‑SiC‑ZrC‑TiC复合材料及其制备方法，该复合材料由炭纤维、热解炭、主基体相ZrC‑TiC和次基体相SiC组成，其特征在于SiC作为界面层将热解炭和ZrC‑TiC隔离开来。制备方法包括：将Zr、Ti、Si混合粉末熔化并通过毛细作用渗入低密度C/C复合材料内部，经原位反应在孔隙中形成陶瓷相，最终获得C/C‑SiC‑ZrC‑TiC复合材料。本发明的制备方法快速有效且成本较低，制得的复合材料不仅具有优异的超高温抗烧蚀性能，同时也具有很好的强度、断裂韧性和抗热震性。
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公开(公告)号：CN105150857A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510593164.4
申请日：2015-09-17
Applicant: 中南大学
IPC: B60L5/20
Abstract: 本发明公开了一种受电弓滑板用C/C-Cu复合材料及制备方法，所述C/C-Cu复合材料是将预浸炭布与铜网逐层依次叠置成型后，在树脂中进行多道次浸渍、固化至密度为1.80-2.5g/cm3；其制备方法是：将预浸炭布、铜网逐层依次叠置并预固化后，压制成型后，在氮气保护下分三段加热至炭化温度，得到炭化坯；炭化坯在树脂中浸渍后固化处理，得固化坯；重复炭化、浸渍与固化过程，直至固化坯密度在1.80-2.5g/cm3。本发明制备工艺简单、操作方便，成型效果好；炭纤维体积含量和铜网含量易于控制，金属铜在基体中网状均匀分布，电阻率低。具有炭基和树脂基复合材料固有的密度低、自润滑以及磨损率低、力学性能优异等优点。适于工业化生产。
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公开(公告)号：CN104691338A
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201410826566.X
申请日：2014-12-20
Applicant: 中南大学
IPC: B60L5/20
Abstract: 本发明公开了一种受电弓滑板用铜网改性炭/炭复合材料的制造方法。包括：(1)炭纤维、铜网混杂预制体制备：依次将炭纤维无纬布、炭纤维网胎和铜丝直径为50～500μm、网孔直径为150～500μm的连续铜网重叠铺层至少两次，然后在垂直于铺层方向引入炭纤维束制成炭纤维、铜网混杂预制体，其中相邻无纬布的平铺方向相互垂直，炭纤维网胎面密度为50～100g/m2，炭纤维、铜网混杂预制体的密度为0.4～1.10g/cm3；(2)预制体炭增密：采用炭/炭复合材料的增密工艺，使得材料密度达到1.60～2.50g/cm3。本发明的铜网改性炭/炭复合材料具有密度低、磨耗低、强度高、导电率高等特性，可满足我国高速电力机车等对滑动导电材料的要求。
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公开(公告)号：CN102212800A
公开(公告)日：2011-10-12
申请号：CN201110152472.5
申请日：2011-06-08
Applicant: 中南大学 , 湖南博云新材料股份有限公司
IPC: C23C16/44 , C23C16/46 , C23C16/455
Abstract: 一种化学气相渗透增密用多料柱式工业炉，包括炉盖、炉体和炉座，所述炉盖、炉体连接为一体，在所述炉盖、炉体中设有保温罩组成钟罩式结构而整体坐装在所述炉座上；在所述炉座上设有三根或六根同圆周均布的立杆式发热体，在所述保温罩内设有与所述发热体数量相匹配的料柱室，所述料柱室上设置有布气环。本发明结构合理、能耗小、产能高，采用内热式多发热体三相平衡组合式结构，炉子结构紧凑节能。有效掌控热梯度，实现相关物理场的耦合，提高CVD质量和效率。采用多层式预热环式旋流供气，提高反应室气氛均匀度。采用独立反应室的多料柱装料，大大扩大炉子产能和提高热效率。适用于制备C/C复合材料刹车盘及炭/陶复合材料环形多工件的增密。
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