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公开(公告)号：CN111058187B
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN201911372714.4
申请日：2019-12-27
Applicant: 中南大学
IPC: D04H1/4242 , D04H1/587 , D04H1/655 , D06B3/02 , D06B23/20 , D06B23/02 , D06B23/04 , D06B23/22 , D06B23/14 , D06M15/41
Abstract: 本发明提供了一种附着界面层的SiC纤维预浸带的制备方法，包含以下步骤：连续碳化硅纤维束放卷后，经导丝辊和导向轮引入到张力轮上，张力轮将连续碳化硅纤维束平直送入除浆装置，使连续碳化硅纤维束展开；然后通过导向轮引入到上胶装置，使胶液充分浸润连续碳化硅纤维，之后引入到展丝装置，展丝装置中的罗拉辊使连续碳化硅纤维束充分展开、定型；将充分展开、定型的连续碳化硅纤维束进入收卷辊得到平整、均匀的预浸带；本发明制备得到的预浸带不仅能极大提高碳化硅纤维的韧性，而且沉积的界面层均匀一致，同时预浸带中相邻两束纤维重叠部分少，纤维束平整性好，厚度薄，另外本制备设备可实时控制参数，能实现全自动化和完全可控化。
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公开(公告)号：CN112479691A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011391428.5
申请日：2020-12-02
Applicant: 中南大学
Inventor： 阳海棠
IPC: C04B35/117 , C04B35/80 , C04B35/622 , C04B35/628 , C04B38/06
Abstract: 本发明公开一种耐高温增强增韧Ox/Ox复合材料的制备方法，涉及陶瓷基复合材料技术领域。本发明首先采用重铬酸铵和无水草酸的混合溶液对氧化铝纤维织物进行浸渍‑热处理的预处理，获得表面覆膜的氧化铝纤维，再放入CVI制备热解炭涂层或BN涂层，在涂层上采用电泳沉积方法获得纳米线涂层，然后将氧化铝陶瓷料浆涂覆在带有纳米线涂层的氧化铝纤维织物表面进行热压，烧结，获得高性能的Ox/Ox复合材料。本发明提供一种耐高温增强增韧Ox/Ox复合材料的制备方法，获得了高致密度基体和多微孔纳米氧化物涂层，使氧化铝纤维和氧化铝基体间形成弱界面，从而获得了高强度、高韧性、耐高温的氧化铝纤维增强氧化铝基体复合材料。
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公开(公告)号：CN110143824B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201910456177.5
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/84 , C04B35/628 , F01D5/02 , F01D5/28
Abstract: 本发明涉及一种无残余应力均质耐高温型SiCf/SiC涡轮整体叶盘的制备方法，首先极性编织碳化硅纤维布；然后进行热压‑铺缝处理，获得涡轮整体叶盘预制件；再进行化学气相沉积处理，引入界面层；对涡轮整体叶盘预制件的部分致密化处理；超声切割方式去除余量；再对涡轮整体叶盘预制件进行完全致密化处理；采用激光加工方式进行产品精加工；最后在产品表面沉积50～200μm的陶瓷组合耐高温涂层，即得到无残余应力均质耐高温的涡轮整体叶盘成品；经本发明制备得到的涡轮整体叶盘具有无残余应力、均质、耐高温的优势，同时采用插径线法可以显著提高涡轮整体叶盘的承载能力，不仅能够适用于高温恶劣的使用环境，而且可以有效延长使用寿命。
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公开(公告)号：CN110143824A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910456177.5
申请日：2019-05-29
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/84 , C04B35/628 , F01D5/02 , F01D5/28
Abstract: 本发明涉及一种无残余应力均质耐高温型SiCf/SiC涡轮整体叶盘的制备方法，首先极性编织碳化硅纤维布；然后进行热压-铺缝处理，获得涡轮整体叶盘预制件；再进行化学气相沉积处理，引入界面层；对涡轮整体叶盘预制件的部分致密化处理；超声切割方式去除余量；再对涡轮整体叶盘预制件进行完全致密化处理；采用激光加工方式进行产品精加工；最后在产品表面沉积50～200μm的陶瓷组合耐高温涂层，即得到无残余应力均质耐高温的涡轮整体叶盘成品；经本发明制备得到的涡轮整体叶盘具有无残余应力、均质、耐高温的优势，同时采用插径线法可以显著提高涡轮整体叶盘的承载能力，不仅能够适用于高温恶劣的使用环境，而且可以有效延长使用寿命。
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公开(公告)号：CN109851363A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910100117.X
申请日：2019-01-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种带梯度界面层的含异质元素SiC纤维及其制备方法和设备，所述含异质元素SiC纤维具有皮芯结构，其表层由沿纤维的径向梯度分布的复合界面层组成，其芯层含有均匀分布或梯度分布的异质元素，所述界面层于纤维制备过程中原位生成；所述复合界面层选自SiC、ZrC、HfC、TaC、Si3N4、BN中的一种或多种，所述异质元素选自B、Zr、Hf、Ta、Al、Be、Ti、Fe中的任意一种。通过本发明所得的SiC纤维几乎不含氧，具有接近理论值化学计量比的硅碳成份，具有优异的力学性能、耐高温性能、抗氧化性能。另外带有原位形成的梯度界面层，可直接用于复合材料的制备。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109825902A
公开(公告)日：2019-05-31
申请号：CN201910099144.X
申请日：2019-01-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有异质元素径向梯度分布的碳化硅纤维及其制备方法和设备，所述碳化硅纤维中含有Be、B两种异质元素，所述异质元素沿碳化硅纤维径向梯度分度，所述碳化硅纤维的芯层，Be的含量≥B含量；所述碳化硅纤维的中间层，B的含量≥Be的含量；所述碳化硅纤维的表层为BN，所述Be、B两种异质元素均于不熔化处理过程中引入，所述BN表层在碳化硅纤维的制备过程中原位生成。通过本发明所得的SiC纤维几乎不含氧，具有接近理论值化学计量比的硅碳成份，具有优异的力学性能、耐高温性能、抗氧化性能。另外带有原位形成的BN界面层，可直接用于复合材料的制备。
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公开(公告)号：CN112479691B
公开(公告)日：2021-10-19
申请号：CN202011391428.5
申请日：2020-12-02
Applicant: 中南大学
Inventor： 阳海棠
IPC: C04B35/117 , C04B35/80 , C04B35/622 , C04B35/628 , C04B38/06
Abstract: 本发明公开一种耐高温增强增韧Ox/Ox复合材料的制备方法，涉及陶瓷基复合材料技术领域。本发明首先采用重铬酸铵和无水草酸的混合溶液对氧化铝纤维织物进行浸渍‑热处理的预处理，获得表面覆膜的氧化铝纤维，再放入CVI制备热解炭涂层或BN涂层，在涂层上采用电泳沉积方法获得纳米线涂层，然后将氧化铝陶瓷料浆涂覆在带有纳米线涂层的氧化铝纤维织物表面进行热压，烧结，获得高性能的Ox/Ox复合材料。本发明提供一种耐高温增强增韧Ox/Ox复合材料的制备方法，获得了高致密度基体和多微孔纳米氧化物涂层，使氧化铝纤维和氧化铝基体间形成弱界面，从而获得了高强度、高韧性、耐高温的氧化铝纤维增强氧化铝基体复合材料。
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公开(公告)号：CN109825902B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN201910099144.X
申请日：2019-01-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种具有异质元素径向梯度分布的碳化硅纤维及其制备方法和设备，所述碳化硅纤维中含有Be、B两种异质元素，所述异质元素沿碳化硅纤维径向梯度分度，所述碳化硅纤维的芯层，Be的含量≥B含量；所述碳化硅纤维的中间层，B的含量≥Be的含量；所述碳化硅纤维的表层为BN，所述Be、B两种异质元素均于不熔化处理过程中引入，所述BN表层在碳化硅纤维的制备过程中原位生成。通过本发明所得的SiC纤维几乎不含氧，具有接近理论值化学计量比的硅碳成份，具有优异的力学性能、耐高温性能、抗氧化性能。另外带有原位形成的BN界面层，可直接用于复合材料的制备。
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公开(公告)号：CN108409348B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN201810225632.6
申请日：2018-03-19
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/622 , C04B35/565 , C23C14/35 , C23C14/06 , C23C14/56 , C23C14/02 , D06M11/74 , D06M11/77 , D06M11/80 , D06M11/79 , D06M11/44 , D06M11/53
Abstract: 本发明公开了一种纤维表面沉积界面层的设备及其方法，设备包括放丝装置、静电散丝装置、磁控溅射装置、固态胶粘装置、收丝装置；所述收丝装置和放丝装置分别位于磁控溅射装置的两侧，所述静电散丝装置位于放丝装置与磁控溅射装置之间，所述固态胶粘装置位于收丝装置与磁控溅射装置之间；当设备工作时，所述纤维束从放丝装置放丝出来，运动至静电散丝装置被散丝，以散丝的状态进入磁控溅射装置，经磁控溅射沉积获得界面层后，经固态胶粘装置集束，最终纤维束由收丝装置收丝。利用本发明制备方法所得SiC纤维表面界面层厚度分布均匀、厚度可控，对纤维的损伤小，且为类石墨烯结构弱界面层，可以大副提高复合材料的力学性能。
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公开(公告)号：CN111058187A
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201911372714.4
申请日：2019-12-27
Applicant: 中南大学
IPC: D04H1/4242 , D04H1/587 , D04H1/655 , D06B3/02 , D06B23/20 , D06B23/02 , D06B23/04 , D06B23/22 , D06B23/14 , D06M15/41
Abstract: 本发明提供了一种附着界面层的SiC纤维预浸带的制备方法，包含以下步骤：连续碳化硅纤维束放卷后，经导丝辊和导向轮引入到张力轮上，张力轮将连续碳化硅纤维束平直送入除浆装置，使连续碳化硅纤维束展开；然后通过导向轮引入到上胶装置，使胶液充分浸润连续碳化硅纤维，之后引入到展丝装置，展丝装置中的罗拉辊使连续碳化硅纤维束充分展开、定型；将充分展开、定型的连续碳化硅纤维束进入收卷辊得到平整、均匀的预浸带；本发明制备得到的预浸带不仅能极大提高碳化硅纤维的韧性，而且沉积的界面层均匀一致，同时预浸带中相邻两束纤维重叠部分少，纤维束平整性好，厚度薄，另外本制备设备可实时控制参数，能实现全自动化和完全可控化。
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