一种低摩擦纳米TaC增强炭基复相薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN105839070A

    公开(公告)日:2016-08-10

    申请号:CN201610062798.1

    申请日:2016-01-29

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C23C16/26 C23C16/32

    Abstract: 一种低摩擦纳米TaC增强炭基复相薄膜的制备方法,先将石墨基体放置于化学气相沉积炉中,抽真空至100pa以下,升温至温度900~1200℃后保温;通入制备C和TaC的TaCl5?Ar?C3H6反应气体体系,并由Ar载入反应器中,TaCl5载气的Ar流量为0.04~0.40L/min?1,丙烯流量为0.2~1.2L/min?1;沉积过程中C、TaC沉积到石墨基体表层,形成热解碳包裹着纳米TaC晶粒3?20层的复相多层薄膜、TaC质量分数为5.0%~25.0%,厚度为6~30μm的C?TaC复相薄膜。本发明获得纳米级的复相多层结构使得薄膜具有硬度高、摩擦系数低、高耐磨、热导率高、热膨胀系数低、化学稳定性好以及抗氧化性好。

    一种碳-碳化硅双元基体碳纤维复合材料、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108516852A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810308187.X

    申请日:2018-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了碳-碳化硅双元基体碳纤维复合材料、其制备方法及应用。该方法包括步骤:(1)碳纤维预制体的编织与高温热处理;(2)制备多孔炭/炭坯体;(3)通过浸渍方式在上述炭/炭多孔坯体内部引入碳元素和硅元素,经浸渍与裂解的循环周期后,得到Cf/Cm-Sim多孔中间体;(4)对Cf/Cm-Sim多孔中间体进行包埋式熔融渗Si,制得Cf/Cm-SiCm复合材料。该复合材料内部SiC分布均匀、残余Si含量为1.2~3.3%、弯曲强度为236~275MPa、压缩强度为322~364MPa、动态摩擦系数为0.32~0.48,力学/摩擦性能优良、热稳定性及环境适用性强,适用于制作汽车制动盘/片。

    一种汽车制动用C/C-SiC复合材料、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108623320A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810307682.9

    申请日:2018-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于C/C-SiC复合材料制备领域,公开了一种汽车制动用C/C-SiC复合材料、其制备方法及应用,该方法包括如下步骤:(1)采用高温热处理后的炭纤维预制体,通过化学气相沉积法制备得到炭/炭坯体;(2)对上述炭/炭坯体进行多次浸渍处理和固化裂解处理,得到炭/炭多孔坯体;(3)对上述炭/炭多孔坯体进行高温热处理;(4)将上述高温热处理后的炭/炭多孔坯体在惰性气氛保护下,进行包埋式反应熔融渗硅,得到C/C-SiC复合材料。本发明方法一种工艺简单可控、制备周期短、生产成本低,制备得到的复合材料具有优良的耐摩擦性、热稳定性及环境适用性。

    一种低摩擦纳米TaC增强炭基复相薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN105839070B

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201610062798.1

    申请日:2016-01-29

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种低摩擦纳米TaC增强炭基复相薄膜的制备方法,先将石墨基体放置于化学气相沉积炉中,抽真空至100pa以下,升温至温度900~1200℃后保温;通入制备C和TaC的TaCl5‑Ar‑C3H6反应气体体系,并由Ar载入反应器中,TaCl5载气的Ar流量为0.04~0.40L/min‑1,丙烯流量为0.2~1.2L/min‑1;沉积过程中C、TaC沉积到石墨基体表层,形成热解碳包裹着纳米TaC晶粒3‑20层的复相多层薄膜、TaC质量分数为5.0%~25.0%,厚度为6~30μm的C‑TaC复相薄膜。本发明获得纳米级的复相多层结构使得薄膜具有硬度高、摩擦系数低、高耐磨、热导率高、热膨胀系数低、化学稳定性好以及抗氧化性好。

    一种碳-碳化硅双元基体碳纤维复合材料、其制备方法及应用

    公开(公告)号:CN108516852B

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN201810308187.X

    申请日:2018-04-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了碳‑碳化硅双元基体碳纤维复合材料、其制备方法及应用。该方法包括步骤:(1)碳纤维预制体的编织与高温热处理;(2)制备多孔炭/炭坯体;(3)通过浸渍方式在上述炭/炭多孔坯体内部引入碳元素和硅元素,经浸渍与裂解的循环周期后,得到Cf/Cm‑Sim多孔中间体;(4)对Cf/Cm‑Sim多孔中间体进行包埋式熔融渗Si,制得Cf/Cm‑SiCm复合材料。该复合材料内部SiC分布均匀、残余Si含量为1.2~3.3%、弯曲强度为236~275MPa、压缩强度为322~364MPa、动态摩擦系数为0.32~0.48,力学/摩擦性能优良、热稳定性及环境适用性强,适用于制作汽车制动盘/片。

    一种超大尺寸碳/碳复合材料薄板及其制备所用装备

    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

    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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