公开(公告)号：CN117819978A

公开(公告)日：2024-04-05

申请号：CN202311868719.2

申请日：2023-12-31

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  王爱阳

IPC: C04B35/573 ,  C04B35/563 ,  C04B35/577 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明涉及一种以石墨烯为模板的细晶碳化硼‑碳化硅复相陶瓷及其快速制备方法，所述复相陶瓷以石墨烯纳米片、硼粉和硅粉为原料利用放电等离子烧结法制备得到，其由陶瓷晶粒和陶瓷纳米片组成致密固体，所述陶瓷纳米片堆叠形成层状结构，陶瓷晶粒均匀弥散分布于层状结构之间。本发明提供的细晶碳化硼‑碳化硅复相陶瓷成分简单，晶粒细小，具有极高的弯曲强度和断裂韧性，作为功能性材料在航空航天领域具有良好的应用前景，例如作为耐磨陶瓷、抗冲击材料、防弹材料等。

公开(公告)号：CN112159231B

公开(公告)日：2021-06-01

申请号：CN202011072505.0

申请日：2020-10-09

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  艾若蒙 ,  何强龙 ,  王爱阳

IPC: C04B35/563 ,  C04B35/573

Abstract: 本发明提供一种超硬轻质金刚石‑B4C‑SiC三元复合陶瓷的快速制备方法，包括以下步骤：原料粉体的选取；三元混合粉体的制备；粉体的原位反应快速烧结；样品的后续加工处理，制备的超硬轻质金刚石‑B4C‑SiC三元复合陶瓷中B4C‑SiC陶瓷相占比70‑82％，金刚石相占比18‑30％。本发明以金刚石、硼粉和硅粉为原料，配备的三元混合粉体，在高的升温速率和短的保温时间条件下进行原位反应快速烧结，降低了陶瓷致密化的烧结温度，有效抑制了金刚石石墨化；同时，硅在烧结时形成的液相加速了反应的进行，促进了三元复合陶瓷的致密化；本且制备成本低、生产周期短，产品中金刚石颗粒均匀分散于B4C与SiC陶瓷之间，无石墨残留且结构致密，具有超高硬度、高强度、高韧性以及轻质等特点。

公开(公告)号：CN112159231A

公开(公告)日：2021-01-01

申请号：CN202011072505.0

申请日：2020-10-09

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  艾若蒙 ,  何强龙 ,  王爱阳

IPC: C04B35/563 ,  C04B35/573

Abstract: 本发明提供一种超硬轻质金刚石‑B4C‑SiC三元复合陶瓷的快速制备方法，包括以下步骤：原料粉体的选取；三元混合粉体的制备；粉体的原位反应快速烧结；样品的后续加工处理，制备的超硬轻质金刚石‑B4C‑SiC三元复合陶瓷中B4C‑SiC陶瓷相占比70‑82％，金刚石相占比18‑30％。本发明以金刚石、硼粉和硅粉为原料，配备的三元混合粉体，在高的升温速率和短的保温时间条件下进行原位反应快速烧结，降低了陶瓷致密化的烧结温度，有效抑制了金刚石石墨化；同时，硅在烧结时形成的液相加速了反应的进行，促进了三元复合陶瓷的致密化；本且制备成本低、生产周期短，产品中金刚石颗粒均匀分散于B4C与SiC陶瓷之间，无石墨残留且结构致密，具有超高硬度、高强度、高韧性以及轻质等特点。

公开(公告)号：CN110746190A

公开(公告)日：2020-02-04

申请号：CN201911121523.0

申请日：2019-11-15

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  刘纯 ,  何强龙 ,  王爱阳 ,  田田 ,  胡兰馨

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645 ,  C04B35/624 ,  C04B35/626

Abstract: 本发明涉及一种碳化钽陶瓷的低温快速制备方法，其具体步骤如下：1)制备含钽前驱体：将TaCl5和酚醛树脂溶于无水乙醇中，并在60～80℃下恒温搅拌均匀得到含钽凝胶后，随后干燥并研磨得到碳化钽陶瓷前驱体粉末；2)热解：将碳化钽陶瓷前驱体粉末充分研磨后置于低温管式炉中进行热解处理，得到热解产物；3)碳化钽陶瓷反应烧结致密化：将热解产物充分研磨后过筛，装入石墨模具中，然后将石墨模具置于放电等离子体烧结炉中烧结得到碳化钽陶瓷。本发明通过溶胶-凝胶法制备的前驱体粉末经低温热解后通过碳热还原反应制备的TaC陶瓷粉体晶粒细小、烧结活性高，能够有效的降低TaC的烧结温度。

公开(公告)号：CN112723889B

公开(公告)日：2022-09-13

申请号：CN202110163954.4

申请日：2021-02-05

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  王爱阳 ,  何强龙 ,  刘纯 ,  田田 ,  胡兰馨

IPC: C04B35/563 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明提供了一种高强韧碳化硼‑硼化钛‑石墨烯复合陶瓷及其制备方法，所述高强韧碳化硼‑硼化钛‑石墨烯复合陶瓷中石墨烯和硼化钛在碳化硼基体中均匀分布，石墨烯占复合陶瓷的0.5～6wt％，硼化钛占复合陶瓷的9.5～24wt％。该复合陶瓷性能指标如下：相对密度高达98.67～99.43％，维氏硬度高达31.87～32.56GPa，弯曲强度高达485～593MPa，断裂韧性高达4.65～8.19MPa·m1/2，电导率高达4.37×105～7.14×105S/m，优异的综合性能使得其在汽车发动机、耐热部件及耐磨部件方面均具有广泛应用前景。

公开(公告)号：CN109928757B

公开(公告)日：2021-04-27

申请号：CN201811598716.0

申请日：2018-12-26

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  胡兰馨 ,  王爱阳 ,  李明

IPC: C04B35/563 ,  C04B35/622 ,  C04B35/634

Abstract: 本发明涉及一种自组装碳化硼‑石墨烯复合陶瓷及其制备方法，其由以下方法制备得到：将碳化硼微粉加入丙烯酰胺溶液中，再与氧化石墨烯分散液混合，将所得混合溶液置于恒温水浴锅中加热至60～70℃，加入引发剂、交联剂、螯合剂，升温至80～90℃反应2～5h后分离出固态的碳化硼‑石墨烯混合粉体，将碳化硼‑石墨烯混合粉体在惰性气氛下进行热处理，随后置于放电等离子烧结炉中在真空或氩气气氛下烧结得到自组装碳化硼‑石墨烯复合陶瓷。本发明提供的自组装碳化硼‑石墨烯复合陶瓷致密度高，抗弯强度高，而且还原氧化石墨烯在基体中分散均匀，提高了陶瓷基体的断裂韧性。

公开(公告)号：CN107043269B

公开(公告)日：2020-08-18

申请号：CN201710236828.0

申请日：2017-04-12

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  李飞 ,  何强龙 ,  王爱阳

IPC: C04B37/00

Abstract: 本发明涉及一种陶瓷低温快速焊接改性的方法，其包括以下步骤：1)在两层陶瓷之间设置五层金属箔，中间层为镍箔，镍箔两面各贴合一层铜箔，铜箔与陶瓷之间设有一层钛箔，金属箔面积与需焊接改性的区域面积大小相同，固定两层陶瓷及金属箔得到试样；2)将步骤1)所得试样置于石墨模具中，试样与模具之间用双层石墨纸隔离，再将装有试样的模具放入PAS炉中进行焊接，焊接完成后对试样进行后处理即可。本发明通过陶瓷部分液相低温快速连接方法将扩散焊与低温PTLP焊两种连接方法的优势结合起来，用于陶瓷材料间连接，保证高熔点母材与中间层元素间充分扩散，从而实现焊件间的有效连接，有利于促进接头成分均匀化和提高连接强度。

公开(公告)号：CN107020372A

公开(公告)日：2017-08-08

申请号：CN201710280987.0

申请日：2017-04-26

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  田田 ,  何强龙 ,  王爱阳

IPC: B22F1/00 ,  B22F9/02

CPC classification number: B22F1/0059 ,  B22F1/0081 ,  B22F9/026

Abstract: 本发明涉及一种二硼化钛/镍/钼复合粉体的水基喷雾造粒方法，其步骤如下：1)配料；2)制浆：将去离子水、分散剂、粘结剂A、润滑剂A、粘结剂B、润滑剂B置于行星球磨机上球磨半小时后加入硼化钛粉末、镍粉和钼粉，再加入球磨球进行球磨混料，得到TiB2‑Ni‑Mo复合粉体料浆；3)喷雾干燥造粒：将TiB2‑Ni‑Mo复合粉体料浆直接喷入喷雾干燥造粒仪中，经喷雾干燥造粒得到TiB2‑Ni‑Mo复合粉体。本发明得到的TiB2‑Ni‑Mo球形复合粉体具有良好的流动性和均匀性，可以获得结构均匀、密度较高的陶瓷胚体。

公开(公告)号：CN113149658B

公开(公告)日：2023-02-07

申请号：CN202110468978.0

申请日：2021-04-28

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  何强龙 ,  田仕 ,  田田 ,  王爱阳 ,  郭文超

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/645

Abstract: 本发明涉及一种氮化钛基复合陶瓷材料，按质量百分比计，其制备原料包括以下组分：氮化钛粉88.70–97.44％，无定型硼粉2.56–11.30％；其制备方法包括以下步骤：1)按配比称取各原料粉体；2)将称取的原料粉体通过球磨机进行行星球磨混合；将球磨好的料浆进行旋转蒸发，放至真空干燥箱中干燥，过筛得到混合粉体；3)将混合粉体置于石墨模具中在真空热压烧结炉中进行反应热压烧结。本发明避免了现有技术采用TiN、TiB2和hBN原料粉体直接混合的过程，有利于实现各组分之间的均匀分散，三元复合陶瓷物相中的TiB2和hBN通过原位反应合成，具有良好的界面状态，颗粒尺寸细小，比表面积大，烧结活性高，能够在相对较低的温度、压力条件下实现材料的致密化，有利于材料综合性能的提高。

公开(公告)号：CN107020372B

公开(公告)日：2019-04-26

申请号：CN201710280987.0

申请日：2017-04-26

Applicant: 武汉理工大学

Inventor： 王为民 ,  田田 ,  何强龙 ,  王爱阳

IPC: B22F1/00 ,  B22F9/02

Abstract: 本发明涉及一种二硼化钛/镍/钼复合粉体的水基喷雾造粒方法，其步骤如下：1)配料；2)制浆：将去离子水、分散剂、粘结剂A、润滑剂A、粘结剂B、润滑剂B置于行星球磨机上球磨半小时后加入硼化钛粉末、镍粉和钼粉，再加入球磨球进行球磨混料，得到TiB2‑Ni‑Mo复合粉体料浆；3)喷雾干燥造粒：将TiB2‑Ni‑Mo复合粉体料浆直接喷入喷雾干燥造粒仪中，经喷雾干燥造粒得到TiB2‑Ni‑Mo复合粉体。本发明得到的TiB2‑Ni‑Mo球形复合粉体具有良好的流动性和均匀性，可以获得结构均匀、密度较高的陶瓷胚体。