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公开(公告)号：CN116655389A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310529806.9
申请日：2023-05-11
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种ZrB2超高温陶瓷材料及其制备方法和装置，本发明通过特定的ZrB2粉末与粘结剂的配比，粘结剂的组成、配比及添加顺序的设置，得到了打印过程中流变性好、均匀性好、成形性好的的ZrB2粉末与粘结剂的混合物颗粒；同时，本发明结合3D打印机的预打印模式，通过预打印规避打印中存在的问题，进而获得高精度、结构稳定的ZrB2超高温陶瓷材料。本发明的制备方法通过结合PEP技术，实现传统制造工艺无法实现的几何形状；成本降低90%，效率提升10～100倍，制造周期缩短；获得产品性能一致且优良；材料可循环利用；批量化烧结处理，可规模化制造。
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公开(公告)号：CN119874398A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510176382.1
申请日：2025-02-18
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/56 , C04B35/573 , C04B35/622 , C04B35/65
Abstract: 本发明公开了一种快速反应熔渗制备陶瓷基复合材料的方法及应用，属于陶瓷基复合材料制备领域。该方法包括：在真空或惰性氛围下，将已被熔渗原材料包埋或覆盖的C/C复合材料坯体置于焦耳加热设备中，通过焦耳加热快速升温并保温，使熔渗原材料与C/C坯体发生反应熔渗，从而在短时间内制得陶瓷基复合材料。本发明所述制备方法简单可靠、周期短、成本低，相较于传统反应熔渗工艺，时间由12小时以上缩短至1‑2小时以内，可有效解决传统反应熔渗制备周期长、能耗高、对碳纤维损伤大的缺点。本发明所制备的陶瓷基复合材料，可应用于超高音速飞行器鼻锥、翼前缘以及发动机喷管等高温结构件，有利于提高其力学性能和抗氧化烧蚀性能。
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公开(公告)号：CN119462111A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411633054.1
申请日：2024-11-15
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/16 , C04B35/50 , C04B35/56 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种多元稀土硅酸盐/硅氧碳纳米复相陶瓷及其制备方法。所述纳米复相陶瓷的组成通式为(YbaHobErcLudTmeGdfTbgYhLaiScj)2SixO2x+3/SiOC，其中a+b+c+d+e+f+g+h+i+j＝1，且a,b,c,d,e,f,g,h,i,j中至少2个不同时为0，x＝1或2。制备方法为将稀土金属元素配合物与硅基聚合物反应得到单源先驱体；该单源先驱体经交联、高温热处理即得，或将单源先驱体交联、热解得到陶瓷粉体，进一步高温烧结得到陶瓷块体。本发明制备方法简单可靠、周期短、成本低、可有效提高材料抗水氧腐蚀性能。
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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
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/83 , C04B35/52
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。
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Patent Agency Ranking
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
IPC: C09D187/00 , B64C1/38 , C09D5/18 , C09D5/32
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。
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公开(公告)号：CN116945322A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310966980.X
申请日：2023-08-02
Applicant: 中南大学
IPC: B28B1/00 , B28B11/08 , B33Y30/00 , B33Y10/00 , B33Y70/00 , B33Y40/20 , B22F10/50 , B22F12/82 , B22F1/10 , B22F12/53
Abstract: 本申请提供一种铣削一体3D打印方法和3D打印机，属于3D打印技术领域。本申请3D打印方法为：将3D打印材料加入3D打印机，边3D打印边铣削即得生坯；其中，边3D打印边铣削的操作为：喷嘴每3D打印一层，最外围用铣刀加工一次，将表面的圆弧变为光滑的斜面或者平面。然后经过脱脂烧结，从而制备金属或者陶瓷部件。能够解决粉体挤出技术在3D打印生坯过程中，3D打印效率低，尺寸精度不高，表面光洁度差等问题，且设备占地小，操作方便，该方法可3D打印材料种类广泛，既可以3D打印金属，又可以3D打印陶瓷。
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公开(公告)号：CN115180950B
公开(公告)日：2023-05-19
申请号：CN202210898384.8
申请日：2022-07-28
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/571 , C04B35/573 , C04B35/577
Abstract: 本发明涉及一种多元碳化物/碳化硅纳米复相陶瓷及其制备方法。所述纳米复相陶瓷的组成通式为(TiaZrbHfcNbdTae)C/SiC其中a+b+c+d+e＝1，且a,b,c,d,e中至少3个不同时为0。制备方法包括：(1)将至少三种金属元素配合物混合均匀后与硅基聚合物反应得到单源先驱体；(2)单源先驱体经交联、高温热处理后得到纳米复相陶瓷粉体；或，将单源先驱体交联、热解得到无定形陶瓷，进一步烧结得到纳米复相陶瓷块体。本发明制备方法简单可靠、周期短、成本低、可对多元碳化物的种类和含量精确调控，可有效解决多元素单相固溶、纳米陶瓷相均匀分布以及晶粒粗化的难题，提高材料力学性能和抗氧化烧蚀性能。
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公开(公告)号：CN115180950A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210898384.8
申请日：2022-07-28
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/571 , C04B35/573 , C04B35/577
Abstract: 本发明涉及一种多元碳化物/碳化硅纳米复相陶瓷及其制备方法。所述纳米复相陶瓷的组成通式为(TiaZrbHfcNbdTae)C/SiC其中a+b+c+d+e＝1，且a,b,c,d,e中至少3个不同时为0。制备方法包括：(1)将至少三种金属元素配合物混合均匀后与硅基聚合物反应得到单源先驱体；(2)单源先驱体经交联、高温热处理后得到纳米复相陶瓷粉体；或，将单源先驱体交联、热解得到无定形陶瓷，进一步烧结得到纳米复相陶瓷块体。本发明制备方法简单可靠、周期短、成本低、可对多元碳化物的种类和含量精确调控，可有效解决多元素单相固溶、纳米陶瓷相均匀分布以及晶粒粗化的难题，提高材料力学性能和抗氧化烧蚀性能。
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公开(公告)号：CN116655389B
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202310529806.9
申请日：2023-05-11
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y70/10
Abstract: 本发明陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种ZrB2超高温陶瓷材料及其制备方法和装置，本发明通过特定的ZrB2粉末与粘结剂的配比，粘结剂的组成、配比及添加顺序的设置，得到了打印过程中流变性好、均匀性好、成形性好的的ZrB2粉末与粘结剂的混合物颗粒；同时，本发明结合3D打印机的预打印模式，通过预打印规避打印中存在的问题，进而获得高精度、结构稳定的ZrB2超高温陶瓷材料。本发明的制备方法通过结合PEP技术，实现传统制造工艺无法实现的几何形状；成本降低90%，效率提升10～100倍，制造周期缩短；获得产品性能一致且优良；材料可循环利用；批量化烧结处理，可规模化制造。
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