公开(公告)号：CN118344596A

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202410446269.6

申请日：2024-04-12

Applicant: 北京理工大学 ,  北京交通大学

Inventor： 张中伟 ,  李玮洁 ,  闫圣满 ,  叶丽 ,  洪义强 ,  韩伟健

IPC: C08G79/14 ,  C04B35/48

Abstract: 本发明公开了一种稀土掺杂锆基前驱体的制备方法，属于航空高温热结构零部件材料技术领域，称取硝酸钇和乙酰丙酮溶于水，加入氨水，磁力搅拌得到乙酰丙酮钇白色沉淀，冷藏抽滤，真空干燥，得到纯净的乙酰丙酮钇；称取乙酰丙酮钇和锆酸丙酯，加入水和正丙醇，进行水解反应；加入乙二醇单乙醚进行回流反应；加入二甲苯常压蒸馏倒换溶剂；加入烯丙基酚醛，搅拌均匀后即得到钇锆前驱体。本发明采用上述的一种稀土掺杂锆基前驱体的制备方法，所得产品1600℃裂解后粒度分布集中、近球形、D50粒径为0.3μm，1800℃裂解后形成锆钇固溶体陶瓷，为制备化学稳定性良好锆基前驱体提供了便利，对相关航空高温热结构零部件材料起到了积极的推动作用。

公开(公告)号：CN116514565A

公开(公告)日：2023-08-01

申请号：CN202310596768.9

申请日：2023-05-25

Applicant: 北京理工大学 ,  北京交通大学

Inventor： 张中伟 ,  李玮洁 ,  宋欣 ,  叶丽

IPC: C04B35/84 ,  C04B35/626 ,  C04B35/80 ,  C04B35/56

Abstract: 本发明公开了一种Cf/(Ti,Zr,Hf)C中熵陶瓷基复合材料及其制备方法，包括以下步骤：步骤1：制备复合材料预制体表面的高织构热解碳界面相；步骤2：对复合材料预制体进行浸渍；步骤3：对浸渍完的复合材料预制体进行交联固化；步骤4：对交联固化后的复合材料预制体进行裂解；步骤5：重复操作步骤2、步骤3和步骤4，直至得到的复合材料预制体的密度达到2.5～3.5g/cm3。本发明采用上述的一种Cf/(Ti,Zr,Hf)C中熵陶瓷基复合材料及其制备方法，有效改善了陶瓷、热解碳和碳纤维之间的界面结合，缓解了前驱体对纤维的侵蚀问题，采用多轮不同粘度，实现了复合材料在较低温度下的高效浸渍裂解，提高了复合材料的成分均匀性和弯曲力学性能。

公开(公告)号：CN118529729A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410608711.0

申请日：2024-05-16

Applicant: 北京理工大学 ,  北京交通大学

Inventor： 张中伟 ,  李玮洁 ,  宋欣 ,  叶丽 ,  闫圣满 ,  韩伟健 ,  王清

IPC: C01B32/90 ,  C04B35/56 ,  C04B35/626

Abstract: 本发明公开了一种适用于2700℃以上极高温环境的材料及其制备方法，属于材料制备技术领域，所述材料为高熔点耐高温应用碳化物材料，所述材料的成分表达式为：HfxZryTizCmAn，其中，A为碳空位，x＝50％～66.7％，y＝16.7％～50％，z＝16.7％～50％，m＝80％～100％，n＝100％‑m。本发明采用上述的一种适用于2700℃以上极高温环境的材料及其制备方法，制备出的材料在2700℃～2800℃、1000s长时间的极端风洞环境下具有十分优异的抗烧蚀性能，且制备出的碳化物和高熔点氧化物能够应用在抗超高温烧蚀的热防护领域。

公开(公告)号：CN118344161A

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202410446273.2

申请日：2024-04-12

Applicant: 北京理工大学 ,  北京交通大学

Inventor： 张中伟 ,  李玮洁 ,  刘凯强 ,  韩伟健 ,  洪义强 ,  叶丽

IPC: C04B35/628 ,  C04B35/626 ,  C04B35/58

Abstract: 本发明公开了一种核壳结构超高温陶瓷复合粉体的制备方法，属于陶瓷复合粉体制备技术领域，通过对微米级超高温陶瓷颗粒表面改性，以形成氧化硅凝胶接枝的种子中心，同时引入碳源和氧化硅凝胶对超高温陶瓷颗粒形成全包覆。通过高温裂解制备纳米级碳化硅包覆超高温陶瓷硼化物等结构。本发明采用上述的一种核壳结构超高温陶瓷复合粉体的制备方法，制备出的复合粉体在高温下于界面处形成致密玻璃层，从而具有优异的烧结性能和抗氧化性能，可显著提升材料的长效抗氧化、抗烧蚀性能，从而可作为航空航天装备用抗氧化、抗烧蚀结构功能一体化材料等使用。

公开(公告)号：CN118344160A

公开(公告)日：2024-07-16

申请号：CN202410444706.0

申请日：2024-04-12

Applicant: 北京理工大学 ,  北京交通大学

Inventor： 张中伟 ,  李玮洁 ,  刘凯强 ,  韩伟健 ,  洪义强 ,  叶丽

IPC: C04B35/626 ,  C04B35/565 ,  C04B35/56

Abstract: 本发明公开了一种低成本水基ZrC‑SiC陶瓷前驱体制备复合粉体的工艺方法，属于陶瓷复合粉体制备技术领域，以乙酸锆和正硅酸乙酯水解制备溶胶，同时加入碳源，以得到水基ZrC‑SiC陶瓷前驱体，将硅锆前驱体溶液烘干后，在氩气气氛保护下，1450‑1800℃热处理后，得到分散性好的ZrC‑SiC陶瓷粉体。本发明采用上述的一种低成本水基ZrC‑SiC陶瓷前驱体制备复合粉体的工艺方法，原料安全无毒且成本低廉，工艺简单，反应过程易控制，合成温度低，且所制备的陶瓷粉体粒径细小均匀且分散性好，适宜于规模化生产。

公开(公告)号：CN116514565B

公开(公告)日：2024-11-12

申请号：CN202310596768.9

申请日：2023-05-25

Applicant: 北京理工大学 ,  北京交通大学

Inventor： 张中伟 ,  李玮洁 ,  宋欣 ,  叶丽

IPC: C04B35/84 ,  C04B35/626 ,  C04B35/80 ,  C04B35/56

Abstract: 本发明公开了一种Cf/(Ti,Zr,Hf)C中熵陶瓷基复合材料及其制备方法，包括以下步骤：步骤1：制备复合材料预制体表面的高织构热解碳界面相；步骤2：对复合材料预制体进行浸渍；步骤3：对浸渍完的复合材料预制体进行交联固化；步骤4：对交联固化后的复合材料预制体进行裂解；步骤5：重复操作步骤2、步骤3和步骤4，直至得到的复合材料预制体的密度达到2.5～3.5g/cm3。本发明采用上述的一种Cf/(Ti,Zr,Hf)C中熵陶瓷基复合材料及其制备方法，有效改善了陶瓷、热解碳和碳纤维之间的界面结合，缓解了前驱体对纤维的侵蚀问题，采用多轮不同粘度，实现了复合材料在较低温度下的高效浸渍裂解，提高了复合材料的成分均匀性和弯曲力学性能。

公开(公告)号：CN119874394A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510088178.4

申请日：2025-01-20

Applicant: 北京理工大学

Inventor： 张中伟 ,  闫圣满 ,  闫涵 ,  宋欣 ,  叶丽 ,  邱文丰 ,  韩伟健 ,  洪义强

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种PIP改进工艺制备陶瓷基复合材料的方法，属于陶瓷基复合材料技术领域，包括：预处理材料，选择合适的增强材料和基体材料，将增强材料处理成所需的形状，形成一个三维网络结构；聚合物浸渗，将增强材料置于液态聚合物中，通过真空浸渗等方式，使聚合物渗透到增强材料的空隙中，填充其内部结构，形成聚合物基体；聚合物基体首先进行低温预裂解，再对聚合物基体高温裂解和高温陶瓷化，进行重复加温裂解过程，提升陶瓷增强相的形成，使陶瓷相分布更均匀。本发明采用一个低温、两个高温对PIP工艺进行优化，制备的复合材料孔隙率低，相比于常规工艺的力学性能，改进工艺制备的陶瓷基复合材料力学性能。