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公开(公告)号：CN110965047A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911061589.5
申请日：2019-11-01
申请人： 上海大学 , 福建康碳复合材料科技有限公司
IPC分类号： C23C16/458 , D04C1/02 , D04C1/06 , B29C70/44
摘要： 本发明公开一种快速制备PECVD碳/碳承载框的工艺方法，包括以下步骤：三维穿刺预制体板材制备；树脂真空导入和热压罐树脂加压固化；树脂板材碳化；化学气相沉积；机加工成型。本发明采用自动化机械臂编织机快速制备碳纤维三维穿刺板材预制体，大大提高PECVD碳/碳板材的层间强度，降低生产周期，并采用树脂浸渍、碳化工艺与化学气相沉积工艺结合的方法对板材快速致密，将PECVD承载框板材生产周期降至1个月以内，从而快速制备出高性能的碳碳复合材料PECVD承载框。
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公开(公告)号：CN210886220U
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN201921869950.2
申请日：2019-11-01
申请人： 上海大学 , 福建康碳复合材料科技有限公司
IPC分类号： C23C16/458
摘要： 本实用新型公开一种碳/碳复合材料板材吊装沉积工装，包括若干石墨基座、对应分别插入石墨基座的若干石墨立柱，及一石墨横梁，若干石墨立柱上端分别开有圆弧豁口，石墨横梁置于圆弧豁口内将若干石墨立柱连接一体。本实用新型结构简单，可使板材在重力作用下具有高的板材平整度，不发生结构变形，经过化学气相沉积后可得到高强度的板材。
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公开(公告)号：CN113354432A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110710648.8
申请日：2021-06-25
IPC分类号： C04B35/80 , C04B35/52 , C04B35/628 , C04B35/58
摘要： 本发明提供了一种碳基体结合硅硼碳氮基体的复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域，包括：将碳纤维预制体沉积碳化硅后进行热解碳沉积，再重复进行聚硅硼氮烷加压浸渍、固化和热解的操作，得到碳基体结合硅硼碳氮基体的复合材料。本发明首先在预制体碳纤维表面包覆碳化硅涂层，再沉积热解碳提高预制体的致密度，再掺杂聚硅硼氮烷，提高复合材料硅含量，在高温有氧环境下，能够与氧反应生成粘度很大的熔融态二氧化硅层，提高复合材料的抗烧蚀性能和力学性能。实施例的结果显示，本发明制备的复合材料的抗弯强度为352MPa，在3000K高温下的线烧蚀率为0.0031mm/s，质量烧蚀率为0.0452mg/(mm2·s)。
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公开(公告)号：CN113320234A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110395425.7
申请日：2021-04-13
IPC分类号： B32B9/00 , B32B9/04 , B32B5/06 , B32B37/02 , D04H1/4242 , D06M11/55 , D06M11/64 , D06M13/432 , D06M13/355 , D06M13/332 , D06M11/74 , D06M101/40
摘要： 本发明属于预制体制备技术领域，尤其涉及了一种碳纤维预制体及其制备方法。本发明采用无机酸对预处理碳纤维进行氧化处理，能够赋予碳纤维大量的羧基官能团；酸化碳纤维在第一缩合剂的作用下，与桥联剂分子中的一个氨基发生缩合反应，桥联剂分子中其他的氨基在化学接枝反应中与羧基碳纳米管中的羧基发生缩合反应，将羧基碳纤维接枝到碳纤维上，提高了碳纤维的比表面积。本发明所得碳纤维预制体含有大量的活性基团，在采用CVI对进行致密化时，具有更多的沉积表面积和表面活性位点，提高了碳纤维预制体的致密化速度。
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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：CN113354432B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202110710648.8
申请日：2021-06-25
IPC分类号： C04B35/80 , C04B35/52 , C04B35/628 , C04B35/58
摘要： 本发明提供了一种碳基体结合硅硼碳氮基体的复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域，包括：将碳纤维预制体沉积碳化硅后进行热解碳沉积，再重复进行聚硅硼氮烷加压浸渍、固化和热解的操作，得到碳基体结合硅硼碳氮基体的复合材料。本发明首先在预制体碳纤维表面包覆碳化硅涂层，再沉积热解碳提高预制体的致密度，再掺杂聚硅硼氮烷，提高复合材料硅含量，在高温有氧环境下，能够与氧反应生成粘度很大的熔融态二氧化硅层，提高复合材料的抗烧蚀性能和力学性能。实施例的结果显示，本发明制备的复合材料的抗弯强度为352MPa，在3000K高温下的线烧蚀率为0.0031mm/s，质量烧蚀率为0.0452mg/(mm2·s)。
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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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