一种超细陶瓷粉体改性C/C-SiC-ZrC复合材料的制备方法

    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

    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。

    一种利用有机泡沫模板法制备多孔TaC陶瓷的方法

    公开(公告)号:CN118652120A

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202411155032.9

    申请日:2024-08-22

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 余巧 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种利用有机泡沫模板法制备多孔TaC陶瓷的方法,将有机泡沫模板浸渍于含钽源A的浆料中,并按压有机泡沫模板,重复浸渍‑按压多次后,干燥,获得预制体,将预制体利用熔盐粉料包埋后再烧结即得多孔TaC陶瓷;其中利用有机泡沫浸渍法与熔盐法进行制备的多孔TaC陶瓷,其孔隙和孔径分布可控,制备出的孔隙率高,强度较高。该方法对于制备多孔TaC陶瓷提供了新思路,并且同时其制备工艺简单、周期短、安全性能高,有利于工业化生产。

    一种纳米级双相高熵锆酸盐材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118405921B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410864773.8

    申请日:2024-07-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米级双相高熵锆酸盐材料及其制备方法,通过将包含稀土混合盐、锆盐和分散剂的混合溶液和沉淀剂溶液同步滴加到含沉淀剂的母液中反应,并维持反应过程中pH恒定为10~11,得到凝胶状前驱体沉淀;所述前驱体沉淀经陈化、球磨和空气煅烧;其中稀土混合盐为La盐、Gd盐、Dy盐、Yb盐和Y盐。该方法通过采用改进型并流化学共沉淀‑煅烧法,可以在低温下合成成分均一、高纯度、纳米尺度的高熵锆酸盐材料,且该锆酸盐材料具有烧绿石与缺陷萤石双相结构,兼具较高的热膨胀系数和良好的力学性能。

    一种多孔TaC陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117902916B

    公开(公告)日:2024-06-11

    申请号:CN202410316314.6

    申请日:2024-03-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多孔TaC陶瓷材料及其制备方法,将钽源A、氟盐、氯盐混合获得熔盐粉料,取一部分熔盐粉料与钽源B和碳源混合获得混合粉料,将混合粉末压制成型获得预制体,再取一部分熔盐粉料将预制体包埋,然后烧结,即得多孔TaC陶瓷材料;本发明的制备方法,采用反应烧结和熔盐法相结合,其中熔盐体系可以将钽元素转化为所需钽离子并与碳源粉末发生反应生成TaC。另外,熔盐同时也能在高温下挥发,在基体内部形成孔洞,从而形成多孔TaC陶瓷,本发明所得多孔TaC陶瓷其孔隙率达90‑95%,密度1.5‑2.5g/cm3,同时其制备工艺简单、周期短、安全性能高,有利于工业化生产。

    一种多元超高温纳米复相陶瓷基复合材料及其制备方法

    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

    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。

    一种隐身超高温热防护涂料及其制备方法和应用

    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

    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。

    一种C/C-SiC-ZrC-ZrB2复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN116835989B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202310718104.5

    申请日:2023-06-16

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开一种C/C‑SiC‑ZrC‑ZrB2复合材料及其制备方法与应用,涉及陶瓷改性C/C复合材料制备领域。本发明首先将碳纤维预制体进行高温预处理,再通过化学气相渗透法引入热解碳基体制备得到C/C坯体,然后采用混合树脂溶液多次真空浸渍、交联固化、热解炭化和高温热处理处理,得到含B4C颗粒的C/C多孔坯体;再将C/C多孔坯体在惰性气氛保护下,进行包埋式反应熔渗硅锆混合粉,得到C/C‑SiC‑ZrC‑ZrB2复合材料。本发明提供一种C/C‑SiC‑ZrC‑ZrB2复合材料的制备方法,该C/C‑SiC‑ZrC‑ZrB2复合材料中的SiC、ZrC、ZrB2基体晶粒细小且分布均匀,残余硅锆金属含量低,并具有优异的力学性能和抗烧蚀性能,可应用于高温热防护结构材料中。

    一种含硫化物的Ni-Mo-Co多孔合金及其制备方法

    公开(公告)号:CN117070804A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311090849.8

    申请日:2023-08-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种含硫化物的Ni‑Mo‑Co多孔合金及其制备方法,涉及一种镍基多孔合金的制备方法,属于金属硫化物多孔材料制备技术领域。本发明将还原Ni粉、NiMo预合金粉和NiCo预合金粉混合均匀;然后经过100~300MPa压制和1000~1200℃的烧结,获得Ni‑Mo‑Co多孔合金;再将其放入装有0.05~0.1mol/L硫脲溶液的高压反应釜中进行硫化处理,硫化温度为140~200℃、硫化时间为60‑150min,烘干后得到硫化后的Ni‑Mo‑Co多孔合金及其硫化物。本发明的制备方法具有制备工艺简单、组织结构均匀、孔隙可控和耐腐蚀性强、稳定性高等优点;同时本发明所得产品比同类常用粉末冶金法所得产品的析氢电位低且稳定性更高。

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