一种低成本高导热碳/碳复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115849930B

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202211486221.5

    申请日:2022-11-24

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/622

    摘要: 本发明公开了一种低成本高导热碳/碳复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域,该方法包括以下步骤,首先,将低模量的短切中间相沥青基碳纤维和PAN基碳纤维进行混合梳理制成网胎,轴向针刺得到针刺整体毡预制体;其次,将得到的针刺整体毡预制体装入等温化学气相沉积炉,通入碳源气体,调节碳源气体流量,得到具有粗糙层结构的热解碳基体毛坯;接着进行一级石墨化处理,继而进行液相浸渍‑加压碳化致密处理,最后进行二级高温石墨化处理,得到高导热碳/碳复合材料。此方法制备的碳/碳复合材料纤维体积含量低且导热系数高、原料成本低且制备工艺简单、适用于大批量工业化生产。

    一种高强度炭/炭复合材料的快速制备方法

    公开(公告)号:CN115959917B

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202111312759.X

    申请日:2021-11-08

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/622

    摘要: 本发明公开了一种高强度炭/炭复合材料的快速制备方法,该方法包括:一、加工得到耐高温缠绕芯模;二、采用浸渍催化剂水溶液的连续炭纤维进行缠绕;三、化学气相沉积得到炭纤维表面生长有碳纳米管的缠绕件;四、增密处理得到增密缠绕件;步骤五、高温处理得到高温处理缠绕件;六、脱模得到高强度炭/炭复合材料缠绕成型件;七、表面处理得到高强度炭/炭复合材料。本发明采用浸渍催化剂水溶液的连续炭纤维为原料,结合化学气相沉积工艺,使得缠绕预制件内部沿着孔隙原位生长碳纳米管,在不损伤炭纤维、充分发挥炭纤维强度的同时,起到了连接强化炭纤维/炭纤维束的作用,提高了缠绕预制件层间结合性能以及炭/炭复合材料的强度。

    一种单晶硅直拉炉用炭/炭拼接外导流筒及其制备方法

    公开(公告)号:CN116876072A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310637685.X

    申请日:2023-06-01

    IPC分类号: C30B15/00 C30B29/06

    摘要: 本发明涉及一种单晶硅直拉炉用炭/炭拼接外导流筒及其制备方法,属于硅单晶生产设备技术领域。所述炭/炭拼接外导流筒包括导流筒本体及其外表面上的功能性涂层,其中,导流筒本体是采用不同密度的炭/炭复合材料制备而成的分段拼接结构,分为上部法兰环、中部直筒以及下部底座三部分,三部分之间通过止口连接并通过连接件进行固定,上部和下部采用较高的密度能够承力和抗硅蒸汽腐蚀,中部较低密度具有较低的导热系数以满足隔热需求,而且拆分的各部分结构简单容易制备,各部分间装配快速、便捷,生产效率高,制备成本低,在单晶硅生产领域具有良好的应用前景。

    一种含有α-Al2O3涂层的C/SiC复合材料坩埚

    公开(公告)号:CN114455965B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202111658891.6

    申请日:2021-12-30

    摘要: 本发明涉及一种含有α‑Al2O3涂层的C/SiC复合材料坩埚,属于单晶硅拉制炉用热场部件技术领域。本发明所述复合材料坩埚包括C/SiC复合材料坩埚本体以及涂覆在坩埚本体内表面的α‑Al2O3涂层,且C/SiC复合材料坩埚本体中的陶瓷基体为β‑SiC;α‑Al2O3涂层与β‑SiC陶瓷基体具有良好的适配性,结合强度高,在满足坩埚力学性能要求的基础上,一方面大大降低了Si蒸汽对坩埚的侵蚀,而且避免了对复合材料坩埚的机械损伤,提高了坩埚的使用寿命,一方面在单晶硅拉制过程中不会引入杂质成分,保证了拉制单晶硅过程中熔融硅的纯度,满足单晶硅拉制的需求,相比于同时使用石英坩埚和炭/炭复合材料坩埚拉制单晶硅,采用本发明所述复合材料坩埚拉制单晶硅的成本降低。

    一种含有α-Al2O3涂层的炭/炭-碳化硅复合材料坩埚

    公开(公告)号:CN114455963B

    公开(公告)日:2023-05-09

    申请号:CN202111658795.1

    申请日:2021-12-30

    摘要: 本发明涉及一种含有α‑Al2O3涂层的炭/炭‑碳化硅复合材料坩埚,属于单晶硅拉制炉用热场部件技术领域。所述复合材料坩埚包括坩埚本体以及涂覆在坩埚本体内表面的α‑Al2O3涂层,坩埚本体是通过CVI工艺、树脂浸渍炭化工艺以及CVI工艺依次对炭纤维预制体进行热解炭、树脂炭以及碳化硅增密处理获得的体积密度为1.6g/cm3~1.8g/cm3的C/C‑SiC复合材料;其中,炭纤维预制体的体积密度为0.3g/cm3~0.6g/cm3,热解炭增密至1.0g/cm3~1.2g/cm3,树脂炭增密至1.4g/cm3~1.6g/cm3,碳化硅增密至1.6g/cm3~1.8g/cm3。所述复合材料坩埚既具有支撑作用又可保证熔融硅纯度,避免石英坩埚的使用,而且使用寿命显著提高,有效降低单晶硅拉制成本,解决了现有技术中必须同时使用石英坩埚和炭/炭复合材料坩埚拉制单晶硅所带来的问题。

    一种高强度炭/炭复合材料的快速制备方法

    公开(公告)号:CN115959917A

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202111312759.X

    申请日:2021-11-08

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/622

    摘要: 本发明公开了一种高强度炭/炭复合材料的快速制备方法,该方法包括:一、加工得到耐高温缠绕芯模;二、采用浸渍催化剂水溶液的连续炭纤维进行缠绕;三、化学气相沉积得到炭纤维表面生长有碳纳米管的缠绕件;四、增密处理得到增密缠绕件;步骤五、高温处理得到高温处理缠绕件;六、脱模得到高强度炭/炭复合材料缠绕成型件;七、表面处理得到高强度炭/炭复合材料。本发明采用浸渍催化剂水溶液的连续炭纤维为原料,结合化学气相沉积工艺,使得缠绕预制件内部沿着孔隙原位生长碳纳米管,在不损伤炭纤维、充分发挥炭纤维强度的同时,起到了连接强化炭纤维/炭纤维束的作用,提高了缠绕预制件层间结合性能以及炭/炭复合材料的强度。

    一种纤维缠绕强化石墨发热管结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN111875402B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010728018.9

    申请日:2020-07-23

    摘要: 本发明公开了一种纤维缠绕强化石墨发热管结构的制备方法,该方法包括:一、将石墨发热管进行预处理;二、对预处理后的石墨发热管进行连续炭纤维干纱缠绕;三、形成干纱缠绕强化层;四、制备抗氧化涂层,得到纤维缠绕强化石墨发热管结构;本发明还公开了一种采用该方法制备的纤维缠绕强化石墨发热管结构。本发明对预处理后的石墨发热管进行干纱带张力缠绕,然后依次结合CVI和CVD工艺分别进行增密和表面涂层处理,使得纤维缠绕强化石墨发热管具有较好的抗折强度、抗抗拉强度、抗热震性以及抗氧化性,使用寿命得到显著延长,制备周期缩短;本发明的纤维缠绕强化石墨发热管结构简单可靠,满足了各种类型石墨发热管的应用需求。

    一种高联通网络结构多孔炭基复合电磁屏蔽材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115867013A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211525467.9

    申请日:2022-11-30

    IPC分类号: H05K9/00

    摘要: 本发明涉及一种高联通网络结构多孔炭基复合电磁屏蔽材料及其制备方法,属于电磁屏蔽技术领域。该复合电磁屏蔽材料是由多孔炭基体与Co3O4纳米颗粒和CNTs的复合增强体组成的复合电磁屏蔽材料,且Co3O4纳米颗粒和CNTs均匀分散在多孔炭的三维网络结构上;将亲水处理后的多孔炭浸入含有CNTs的钴源溶液中并加入NaOH水溶液,后续通过溶剂热反应能够在多孔炭的三维网络结构上原位生长形成Co3O4纳米颗粒,同时CNTs与生成的Co3O4纳米颗粒相互缠绕,即制备得到所述复合电磁屏蔽材料。本发明通过向多孔炭中同时引入Co3O4纳米颗粒以及CNTs,能够显著改善多孔炭的电磁屏蔽性能使其满足商用标准要求,而且制备过程简单,容易操作,易于规模化生产,在电磁屏蔽材料领域具有良好的应用前景。

    一种低成本高导热碳/碳复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115849930A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211486221.5

    申请日:2022-11-24

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/622

    摘要: 本发明公开了一种低成本高导热碳/碳复合材料的制备方法,属于复合材料制备技术领域,该方法包括以下步骤,首先,将低模量的短切中间相沥青基碳纤维和PAN基碳纤维进行混合梳理制成网胎,轴向针刺得到针刺整体毡预制体;其次,将得到的针刺整体毡预制体装入等温化学气相沉积炉,通入碳源气体,调节碳源气体流量,得到具有粗糙层结构的热解碳基体毛坯;接着进行一级石墨化处理,继而进行液相浸渍‑加压碳化致密处理,最后进行二级高温石墨化处理,得到高导热碳/碳复合材料。此方法制备的碳/碳复合材料纤维体积含量低且导热系数高、原料成本低且制备工艺简单、适用于大批量工业化生产。