公开(公告)号：CN115710127B

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202211452680.1

申请日：2022-11-21

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  王斌 ,  张明君 ,  李茂辉 ,  孙文周 ,  王楚芸 ,  徐佳豪 ,  宋武阳

IPC: C04B35/565 ,  C04B35/622 ,  C04B35/63

Abstract: 本发明公开了一种石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料的制备方法，包括SiC分散‑石墨烯分散‑混合分散‑粉体制备‑压制成型‑无压烧结等步骤。本发明将石墨烯分散于PVA水溶液中形成石墨烯浆料，然后将石墨烯浆料加入SiC浆料中进行超声和球磨，使得石墨烯更均匀的分散在SiC浆料中。可减少石墨烯片层间印范德华力导致的石墨烯团聚现象，使得石墨烯更均匀的分散在SiC浆料中，提高石墨烯改性复合材料的性能。利用该方法所得的石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料，既保持石墨烯/碳化硅陶瓷复合材料的抗弯强度稳定，又使复合材料的断裂韧性和硬度有所提高。在保证抗弯强度稳定性的条件下，所制备的石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料的断裂韧性可达4.87MPa·m1/2，硬度可达25.08HV。

公开(公告)号：CN115710127A

公开(公告)日：2023-02-24

申请号：CN202211452680.1

申请日：2022-11-21

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  王斌 ,  张明君 ,  李茂辉 ,  孙文周 ,  王楚芸 ,  徐佳豪 ,  宋武阳

IPC: C04B35/565 ,  C04B35/622 ,  C04B35/63

Abstract: 本发明公开了一种石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料的制备方法，包括SiC分散‑石墨烯分散‑混合分散‑粉体制备‑压制成型‑无压烧结等步骤。本发明将石墨烯分散于PVA水溶液中形成石墨烯浆料，然后将石墨烯浆料加入SiC浆料中进行超声和球磨，使得石墨烯更均匀的分散在SiC浆料中。可减少石墨烯片层间印范德华力导致的石墨烯团聚现象，使得石墨烯更均匀的分散在SiC浆料中，提高石墨烯改性复合材料的性能。利用该方法所得的石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料，既保持石墨烯/碳化硅陶瓷复合材料的抗弯强度稳定，又使复合材料的断裂韧性和硬度有所提高。在保证抗弯强度稳定性的条件下，所制备的石墨烯增韧碳化硅陶瓷材料的断裂韧性可达4.87MPa·m1/2，硬度可达25.08HV。

公开(公告)号：CN113880587A

公开(公告)日：2022-01-04

申请号：CN202111355149.8

申请日：2021-11-16

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  刘乡 ,  徐倩 ,  杨璐同 ,  刘洋 ,  孙文周 ,  张明君

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明提供了一种硅热还原氧化法制备氮化铪陶瓷粉体的方法，以成本低的氮化硅和氧化铪作为原料，通过研磨混合‑压制成型‑无压烧结‑破碎筛分等步骤加工而成。在该氮化铪陶瓷粉体体系中，一方面过渡金属元素Hf的价电子浓度和配位数较高，而N的原子半径较小，易形成键长较短、键强较强的共价键，从而具有很高的熔点和硬度，另一方面其化学键中同时具有金属键、离子键和共价键，从而易调控形成多种不同的化学计量比和晶体结构。过渡金属原子向主族原子的电荷转移，使本来空间分布比较局域的d电子受到的电子屏蔽更少，增强了d电子的局域性和相互关联，从而提高了氮化铪陶瓷粉体的韧性。利用本发明可降低氮化铪陶瓷粉体生产成本、改善陶瓷韧性。

公开(公告)号：CN114644525A

公开(公告)日：2022-06-21

申请号：CN202210211736.8

申请日：2022-03-04

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  万治清 ,  张明君 ,  沈宏芳 ,  李茂辉

IPC: C04B35/66 ,  C04B38/00 ,  C04B35/195 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  B28B3/00 ,  B28B17/02

Abstract: 本发明公开了一种添加废弃料的复合匣钵及其制备方法，本发明以莫来石、堇青石、辊棒料以及粘结剂为原料，通过物料混合、坯料陈腐、压制成型、坯体干燥及高温烧结等步骤制备得到复合匣钵。其中所用的辊棒料为烧结匣钵过程中废弃的材料，可部分替代莫来石、堇青石等原材料。本发明可以采用较少的原料、通过简洁的工艺制备出满足要求的匣钵，产品性能优异，其密度和气孔率均在规范要求的范围。本发明采用废弃辊棒料部分替代匣钵制作的原材料，并通过原料配比及加工工艺的控制，制备出符合要求的高质量复合匣钵，不仅解决匣钵废弃料的处理问题、有益于环保，同时还能节约资源、降低制作成本，提高匣钵市场竞争力。

公开(公告)号：CN113956049A

公开(公告)日：2022-01-21

申请号：CN202111322817.7

申请日：2021-11-09

Applicant: 北方民族大学

Inventor： 陆有军 ,  林立群 ,  李茂辉 ,  张明君 ,  刘乡 ,  杨璐同

IPC: C04B35/577 ,  C04B35/622 ,  C04B35/626 ,  C04B35/64

Abstract: 本发明提供了一种自蔓延燃烧合成β‑SiC粉无压烧结制备高密度陶瓷的方法，包括以下步骤：(1)机械激活；(2)酸洗纯化；(3)球磨制浆；(3)干压成型；(4)无压烧结。本发明采用自蔓延燃烧合成的β‑SiC粉，通过机械激活、酸洗纯化，提高表面活化能、提高纯度，制备了适合烧结的高性能亚微米级粉体。再通过控制烧结助剂C、B及烧结工艺，以期利用自蔓延燃烧合成β‑SiC粉作为原料，制备获得致密的、力学性能优异的β‑SiC陶瓷材料。当B添加量为0.7wt％，C添加量为4wt％时，在烧结温度为2100℃，保温时间90min的条件下，制备的SiC陶瓷的致密度和力学性能最佳，其烧失率7.9％、收缩率15.6％、密度3.14g/m3，硬度25.62±0.92GPa，断裂韧性4.84±0.84MPa·m1/2，三点抗弯强度401.74±8.66GPa。