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公开(公告)号：CN114225843A
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202111473966.3
申请日：2021-12-06
Applicant: 中南大学
Inventor： 陈腾飞
Abstract: 本发明提供一种限域定向流动全饱和渗透反应器及制备炭/炭复合材料刹车盘的方法，涉及炭/炭复合材料刹车盘制备技术领域。该反应器包括：限域内体、限域外体、限气锥体、热电偶、盖板、垫块、进气腔、出气口、锲形环；所述限域内体设置在所述限气锥体上；所述限域外体包括石墨圆柱体和设于石墨圆柱体底部的石墨圆锥体；所述限气锥体通过垫块设置在石墨圆锥体上，并形成进气通道；所述限域内体和所述限域外体上等距交错设有锲形环，所述锲形环用于固定刹车盘预制件。本发明提供的限域反应器使碳源气体和稀释气按设计的路径定向流动，对预制件全饱和渗透增密，得到全粗糙层结构均匀的热解炭，提高了刹车盘的增密效率和可致密化程度。
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公开(公告)号：CN114014677A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111562959.0
申请日：2021-12-20
Applicant: 中南大学
Inventor： 陈腾飞
IPC: C04B35/66 , C04B35/80 , C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/524 , C04B35/622
Abstract: 本发明提供了一种石英纤维/炭纤维增强炭基复合材料坩埚及其制备方法，属于单晶硅炉及炭基复合材料制备技术领域。该坩埚由坩埚预制件经固化定型、化学增密、高温石墨化制备而成。坩埚预制件的中间层为炭纤维，内外表面层为石英纤维组成，分别采用炭纤维平纹布或斜纹布加短炭纤维网胎交替叠层针刺或石英纤维无纬布+短石英纤维网胎交替叠层针刺而成。所得石英纤维/炭纤维增强炭基复合材料坩埚强度高，内外表面由石英纤维+碳化硅界面层+基体炭组成，可以有效降低或避免坩埚内外表面层与硅蒸气反应，能提高坩埚的使用寿命50％以上，适合高效单晶炉坩埚、埚帮的批量生产。
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公开(公告)号：CN114411242B
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202210118258.6
申请日：2022-02-08
Applicant: 中南大学
Inventor： 陈腾飞
IPC: C30B15/10 , C30B29/06 , C23C16/26 , C04B35/524 , C04B35/622 , C04B35/80 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B7/12 , B32B37/12 , B32B38/16 , B32B38/08 , B32B37/00 , B32B38/00 , B32B1/00
Abstract: 本发明涉及石英纤维增强炭‑二氧化硅复合材料导流筒及其制备方法，属于石英纤维及炭基复合材料制备技术领域。采用由面密度180～600g/m2的石英纤维无纬布或平纹布加面密度为30～150g/m2短石英纤维网胎交叠层针刺得密度为0.35～0.7g/cm3的石英纤维预制件，然后经固化定型、增密至1.0～1.3g/cm3后，进行第一次高温处理，机加至设计尺寸；加压浸渍硅溶胶，干燥‑固化‑烧结，必要时重复这一程序，进行第二次高温处理，表面抛光，得到密度为1.4～1.8g/cm3的石英纤维增强炭‑二氧化硅复合材料导流筒。提高导流筒的使用寿命。
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公开(公告)号：CN114368976A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210118066.5
申请日：2022-02-08
Applicant: 中南大学
Inventor： 陈腾飞
Abstract: 本发明涉及石英纤维增强炭‑二氧化硅复合材料坩埚及其制备方法，属于石英纤维及炭基复合材料制备技术领域。采用由面密度180～600g/m2的石英纤维无纬布或平纹布加面密度为30～150g/m2短石英纤维网胎交叠层针刺得密度为0.35～0.8g/cm3的石英纤维预制件，经固化定型、化学气相沉积增密或树脂或沥青浸渍‑碳化增密至1.2～1.6g/cm3后，第一次高温处理，机加至尺寸；加压浸渍硅溶胶，干燥‑固化‑烧结，第二次高温处理，表面抛光，得到密度为1.5～1.8g/cm3的产品。坩埚本体及表面与硅蒸气基本不反应，提高坩埚的使用寿命。
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公开(公告)号：CN114014678A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111563860.2
申请日：2021-12-20
Applicant: 中南大学
Inventor： 陈腾飞
IPC: C04B35/66 , C04B35/80 , C04B35/83 , C04B35/524 , C04B35/52 , C04B35/622
Abstract: 本发明提供一种石英纤维/炭纤维增强炭基复合材料平板及其制备方法，属于单晶硅炉和类单晶铸锭炉及炭基复合材料领域。该复合材料平板通过预制件经热压成型、碳化、石墨化制得。该预制件包括：中间层和与其交替叠加针刺的表面层；所述中间层由面密度为280～600g/m2的炭纤维平纹布或斜纹布加面密度为80～120g/m2的短纤维网胎交替叠层针刺而成；所述表面层由面密度180～300g/m2的石英纤维无纬布加面密度为60～120g/m2短石英纤维网胎交替叠加针刺而成。所得复合材料平板强度高，可以有效降低表面层与硅蒸气反应速度和反应程度，适用于高效单晶炉保温盖板和类单晶铸锭炉的盖板、顶板及坩埚护板等。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114368976B
公开(公告)日：2023-02-24
申请号：CN202210118066.5
申请日：2022-02-08
Applicant: 中南大学
Inventor： 陈腾飞
Abstract: 本发明涉及石英纤维增强炭‑二氧化硅复合材料坩埚及其制备方法，属于石英纤维及炭基复合材料制备技术领域。采用由面密度180～600g/m2的石英纤维无纬布或平纹布加面密度为30～150g/m2短石英纤维网胎交叠层针刺得密度为0.35～0.8g/cm3的石英纤维预制件，经固化定型、化学气相沉积增密或树脂或沥青浸渍‑碳化增密至1.2～1.6g/cm3后，第一次高温处理，机加至尺寸；加压浸渍硅溶胶，干燥‑固化‑烧结，第二次高温处理，表面抛光，得到密度为1.5～1.8g/cm3的产品。坩埚本体及表面与硅蒸气基本不反应，提高坩埚的使用寿命。
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公开(公告)号：CN103015165A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210513061.9
申请日：2012-12-05
Applicant: 中南大学
IPC: D06M11/83 , D06M13/432 , D06M11/01 , D06M13/03 , C08K9/02 , C08K7/06 , D06M101/40
Abstract: 本发明公开了一种新型具有螺旋结构的碳纤维及其制备方法，碳纤维包括直碳纤维和螺旋碳纤维，所述螺旋碳纤维生长在直碳纤维表面。其制备方法包括：(1)配制金属离子总摩尔浓度为0.05～0.25mol/L的水溶液；(2)将碳纤维浸渍于步骤(1)所配制的溶液中;(3)将步骤(2)所处理后的碳纤维在氮气或惰性气氛中于350～450℃煅烧1～2小时，然后通入氢气于450～550℃还原0.5～2小时;(4)将步骤(3)处理后的碳纤维升温到620～750℃，通入乙炔气体，在压力为2～110KPa，反应45～120min，得到在直碳纤维表面生长有螺旋碳纤维的结合体。本发明的具有螺旋结构的碳纤维，不但可以提高复合材料的力学性能还能赋予复合材料特殊的功能。本发明的方法有利于螺旋碳纤维的大量制备，而且制备工艺简单，容易控制，成本低廉。
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公开(公告)号：CN114014677B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202111562959.0
申请日：2021-12-20
Applicant: 中南大学
Inventor： 陈腾飞
Abstract: 本发明提供了一种石英纤维/炭纤维增强炭基复合材料坩埚及其制备方法，属于单晶硅炉及炭基复合材料制备技术领域。该坩埚由坩埚预制件经固化定型、化学增密、高温石墨化制备而成。坩埚预制件的中间层为炭纤维，内外表面层为石英纤维组成，分别采用炭纤维平纹布或斜纹布加短炭纤维网胎交替叠层针刺或石英纤维无纬布+短石英纤维网胎交替叠层针刺而成。所得石英纤维/炭纤维增强炭基复合材料坩埚强度高，内外表面由石英纤维+碳化硅界面层+基体炭组成，可以有效降低或避免坩埚内外表面层与硅蒸气反应，能提高坩埚的使用寿命50％以上，适合高效单晶炉坩埚、埚帮的批量生产。
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公开(公告)号：CN114225843B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202111473966.3
申请日：2021-12-06
Applicant: 中南大学
Inventor： 陈腾飞
Abstract: 本发明提供一种限域定向流动全饱和渗透反应器及制备炭/炭复合材料刹车盘的方法，涉及炭/炭复合材料刹车盘制备技术领域。该反应器包括：限域内体、限域外体、限气锥体、热电偶、盖板、垫块、进气腔、出气口、锲形环；所述限域内体设置在所述限气锥体上；所述限域外体包括石墨圆柱体和设于石墨圆柱体底部的石墨圆锥体；所述限气锥体通过垫块设置在石墨圆锥体上，并形成进气通道；所述限域内体和所述限域外体上等距交错设有锲形环，所述锲形环用于固定刹车盘预制件。本发明提供的限域反应器使碳源气体和稀释气按设计的路径定向流动，对预制件全饱和渗透增密，得到全粗糙层结构均匀的热解炭，提高了刹车盘的增密效率和可致密化程度。
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