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公开(公告)号：CN113582729A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110917016.9
申请日：2021-08-11
IPC分类号： C04B41/87
摘要： 本发明属于陶瓷基复合材料技术领域，具体涉及一种陶瓷基复合材料及其制备方法和应用。本发明提供了一种陶瓷基复合材料，包括纤维增强硅硼碳氮基体和沉积在所述纤维增强硅硼碳氮基体表面的碳化硅保护层。本发明提供的陶瓷基复合材料包含沉积在纤维增强硅硼碳氮基体表面的碳化硅保护层，所述碳化硅保护层中的硅在高温有氧环境下生成较厚的二氧化硅以隔绝外部氧气，保护内部的纤维增强硅硼碳氮基体，从而提高陶瓷基复合材料在高温(3000K)条件下的抗氧化性能和烧蚀性能。
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公开(公告)号：CN113416080A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110710685.9
申请日：2021-06-25
IPC分类号： C04B35/628 , C04B35/80 , C04B35/83 , C04B35/622 , C04B35/52
摘要： 本发明属于碳纤维预制体技术领域，特别涉及一种碳纳米改性碳纤维预制体、碳/碳复合材料、碳/陶瓷复合材料及其制备方法。本发明提供的碳纳米改性碳纤维预制体的制备方法，包括以下步骤：将碳纤维置于糖水溶液中，进行水热反应，得到改性碳纤维；利用所述改性碳纤维为原料，制备得到碳纳米改性碳纤维预制体；所述水热反应的温度为100～200℃，时间为1～100min。本发明以碳纤维作为母相，利用糖水溶液，通过水热法对碳纤维进行表面改性处理，在母相碳纤维表面沿不同方向生长出碳纳米颗粒，大大增加碳纤维比表面积，增强单根碳纤维的毛细管作用，从而增加了碳纤维预制体的比表面积，得到具有更强吸附能力的碳纳米改性碳纤维预制体。
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公开(公告)号：CN112981371A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110151736.9
申请日：2021-02-03
IPC分类号： C23C16/455
摘要： 本发明公开一种化学气相沉积模具，属于复合材料制备领域，包括带孔预制体反应腔，带孔预制体反应腔包括密封外壁和带孔内壁，带孔内壁内形成中心反应腔，密封外壁与带孔内壁之间形成中空腔体，中空腔体的一端封闭、另一端敞口或开设第一通气孔；带孔内壁的侧壁开设第二通气孔；带孔预制体反应腔的一端设置进气管、另一端设置出气管。通过上述中空腔体使得气流可以沿着径向进入中心反应腔，另一路气体直接沿着轴向进入中心反应腔，两路垂直方向气体流使得碳纤维编织件预制体周围气流能够更深地进入预制体内，促进沉积反应，提高沉积效率，可在均匀混合多路气体的前提下提高气体的利用率，有利于快速制备出密度分布更加均匀的复合材料，实用性强。
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公开(公告)号：CN111995402A
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010877310.7
申请日：2020-08-27
IPC分类号： C04B35/573 , C04B35/577 , C04B35/56 , C04B35/5835 , C04B35/591 , C04B35/596 , C04B35/58 , C04B35/628 , C04B35/80 , C04B35/622
摘要： 本发明提供了一种化学气相沉积/渗透装置和制备陶瓷基复合材料的方法，属于功能材料制备技术领域。本发明中装置包括前驱体输运系统和反应炉，所述前驱体输运系统包括并联设置的气态前驱体输运系统和液态前驱体输运系统。本发明通过并联设置气态前驱体输运系统和液态前驱体输运系统，实现气态前驱体和液态前驱体的输运，采用第I气体计量装置调控气态前驱体输运通道中气态前驱体、载气和稀释气的流量，液态前驱体先通过液体计量装置调控流量后再加热汽化通入反应炉(采用第II气体计量装置调控液态前驱体输运通道中载气和稀释气的流量)，液态前驱体可以精确调控，操作方便，最终可以实现具有不同界面相以及不同基体的陶瓷基复合材料的高效制备。
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公开(公告)号：CN111848203A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010743309.5
申请日：2020-07-29
IPC分类号： C04B35/83 , C04B35/622
摘要： 本发明属于预制体制备技术领域，特别涉及一种碳纤维针刺预制体净尺寸成型的方法及模具。本发明提供了一种碳纤维针刺预制体净尺寸成型的方法，包括以下步骤：采用针刺工艺在内模的外表面制作碳纤维针刺预制体雏品；在内模存在条件下，在所述碳纤维针刺预制体雏品外表面加罩外模进行整形处理，在所述内模和外模之间形成碳纤维针刺预制体。本发明采用内模为支撑体，通过内模和外模对初级预制体尺寸的控制和整形，保证了所得碳纤维针刺预制体具有较高的尺寸精度，进而有利于实现净尺寸碳纤维针刺预制体的获得。实施例测试结果表明，与碳/碳复合材料标准产品的尺寸相比，本发明提供的方法能够将碳纤维针刺预制体的余量尺寸控制在1mm以内。
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公开(公告)号：CN113463246B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110659254.4
申请日：2021-06-15
IPC分类号： D03D15/275 , D03D9/00 , D06B3/10 , C04B35/83 , C04B35/84 , C04B35/628 , B29B15/12 , D06M11/83 , D06M101/40
摘要： 本发明提供了一种碳纤维预制体及其制备方法和碳纤维预制体的致密化方法，属于复合材料制备技术领域。本发明通过在碳纤维束的表面制备金属层(由过渡金属形成)，过渡金属与碳纳米材料之间存在吸附作用，更有利于碳纳米材料的沉积；之后通过在碳纳米材料的分散液中进行浸泡处理，能够将碳纳米材料沉积于包裹有金属层的碳纤维束之间，使碳纤维预制体中碳纤维束之间的结点处的大孔隙被分成若干个微孔隙，且增加了碳纤维预制体的比表面积，利用该碳纤维预制体基于CVI法制备碳基复合材料或陶瓷基复合材料时，由于毛细管聚集现象，更有利于实现快速致密化，能够缩短制备碳基复合材料或陶瓷基复合材料的工艺周期，降低生产成本，且产品性能优异。
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公开(公告)号：CN113461433A
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN202110895901.1
申请日：2021-08-05
摘要： 本发明提供了一种预应力纤维增强C/SiBCN陶瓷复合材料及其制备方法，属于陶瓷基复合材料技术领域。本发明在重复PIP的过程中对纤维预制体层间进行改进，沿垂直于纤维预制体层间方向引入Z向预应力纤维，通过磨削钻孔将Z向预应力纤维引入SiBCN陶瓷基体中，垂直于轴向的预应力纤维可在PIP浸渍热解制备较厚试样的过程中抵消来自复合材料内部向外的内应力，改善结构陶瓷的受力性能，同时避免纤维过多拔出和层间破坏的现象；而且，Z向纤维能够增强材料沿轴向的力学性能，不仅减小了复合材料的内应力，还可以改善基体同增强体纤维的结合状况，解决了连续碳纤维增强SiBCN陶瓷基复合材料基体层间过早开裂的问题。
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公开(公告)号：CN113277865A
公开(公告)日：2021-08-20
申请号：CN202110440707.4
申请日：2021-04-23
IPC分类号： C04B35/83 , C04B35/626 , C04B35/622
摘要： 本发明属于碳纤维预制体制备技术领域，提供了碳纤维预制体及其制备方法与应用、碳/碳复合材料。本发明在碳纤维预制体中采用石墨烯纸代替碳布，由于石墨烯的导热系数高于碳纤维，所以有着石墨烯纸的第一结构单元和附近的第二结构单元在化学气相渗透过程中有着更高的温度，这样就在碳纤维预制体中形成了热梯度。在化学气相渗透过程中，前驱体气体从碳纤维预制体低温表面向高温部位扩散，在温度的作用下，在高温部位快速沉积形成热解碳，此时的低温部位以比较低的速率沉积热解碳。随着高温部位孔隙率减小，导热能力进一步增加，于是沉积区域由高温部位向低温表面推移，直至完成碳纤维预制体的致密化，有效解决了碳纤维预制体致密化过程中闭孔问题。
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公开(公告)号：CN113461433B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110895901.1
申请日：2021-08-05
摘要： 本发明提供了一种预应力纤维增强C/SiBCN陶瓷复合材料及其制备方法，属于陶瓷基复合材料技术领域。本发明在重复PIP的过程中对纤维预制体层间进行改进，沿垂直于纤维预制体层间方向引入Z向预应力纤维，通过磨削钻孔将Z向预应力纤维引入SiBCN陶瓷基体中，垂直于轴向的预应力纤维可在PIP浸渍热解制备较厚试样的过程中抵消来自复合材料内部向外的内应力，改善结构陶瓷的受力性能，同时避免纤维过多拔出和层间破坏的现象；而且，Z向纤维能够增强材料沿轴向的力学性能，不仅减小了复合材料的内应力，还可以改善基体同增强体纤维的结合状况，解决了连续碳纤维增强SiBCN陶瓷基复合材料基体层间过早开裂的问题。
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公开(公告)号：CN113563097B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110978789.8
申请日：2021-08-25
IPC分类号： C04B35/83 , C04B35/622
摘要： 本发明提供了一种碳纤维预制体及其制备方法、碳/碳复合材料的制备方法，涉及复合材料技术领域。本发明提供的碳纤维预制体包括若干叠层设置的碳纤维布以及设置在两相邻碳纤维布之间的预应力层；所述预应力层包括硼酚醛树脂涂层以及分布在所述硼酚醛树脂涂层内的碳纤维束。本发明通过在2D叠层预制体中加入碳纤维束和硼酚醛树脂前驱体，形成预应力层，从而在碳化的过程中抵消内应力，得到具有更高强度、不易开裂的碳/碳复合材料。
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