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公开(公告)号：CN119569337A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411760152.1
申请日：2024-12-03
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院 , 中国矿业大学
IPC: C03C6/00
Abstract: 本发明涉及梯度涂层领域，具体是一种基于稀土合金化修饰的梯度抗氧化涂层。本发明的稀土合金化体系为(HfB2‑HfSi2‑La2O3)MA‑SiC。本发明通过构建稳定的Hf‑La‑Si‑O复相玻璃层，解决常规体系在快速形成SiO2屏障时，粘度较低、容易挥发、难以发挥稳定的密封效果等难题，从而强化玻璃屏障密封阻氧、保证梯度抗氧化涂层动态稳定的稳定性。同时，基于稀土合金化修饰效果，难熔的La/Hf氧化物嵌入玻璃层玻璃层中，强化了钉扎效果，表现出抑制裂纹扩散的优势。
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公开(公告)号：CN119551989A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411759528.7
申请日：2024-12-03
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院 , 中国矿业大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/626 , C04B35/622 , C04B35/66
Abstract: 本发明涉及超高温陶瓷涂层前驱粉体领域，具体是一种ZrB2‑SiC‑ZrSix梯度化超高温陶瓷涂层前驱粉体的制备方法。本发明首先以Zr、B4C、Si为原料，按比例混合后压块。将压块材料放入燃烧合成炉中，在真空环境中启动燃烧合成反应。待燃烧合成反应完毕后，取出产物，经二次破碎后得到ZrB2‑SiC‑ZrSix梯度化超高温陶瓷涂层前驱粉体。本发明避免了传统合金化体系组元与石墨基体的热膨胀系数差异较大引起的高温开裂问题。本发明克服了传统SiC基体系难以合金化的难题，并协同不定型过金属硅化物ZrSix的合金化复合，具有利用粉体的复相合金化实现高阻氧强化的优势。
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公开(公告)号：CN119100396A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411442481.1
申请日：2024-10-16
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院
IPC: C01B32/984
Abstract: 本发明涉及纳米技术领域，公开了一种快速制备超长SiC纳米线的方法，一、原料预处理：将硅源与碳源混合均匀然后，湿化处理得到具有湿度混合粉体；二、超长SiC纳米线制备：将湿度的混合粉体放置于碳载体容器内，然后焦耳加热得到超长SiC纳米线。本发明与现有技术相比的优点在于：设备简单、能耗低、制备周期短，原材料廉价易得、工艺简单、烧结温度低，所得SiC纳米线直径＜300nm，长径比远高于100：1。本发明有利于推动超长SiC纳米线在复合材料、光电子器件、电磁屏蔽以及高温防护材料等多功能领域的应用发展。
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公开(公告)号：CN118324532A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410411209.0
申请日：2024-04-08
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院
IPC: C04B35/56 , C04B35/622 , C04B35/64 , B33Y70/10 , B33Y10/00
Abstract: 本发明涉及了一种光固化前驱体陶瓷浆料及锆基超高温陶瓷制备方法，属于陶瓷材料技术领域；包括将多种活性稀释剂与光敏树脂单体混合配制预混液，再加入光引发剂使其充分混合获得光敏树脂预混液；将块状前驱体球磨制得前驱体粉末，将粉末、分散剂、偶联剂与添加剂分多次加入预混液中，再将制得的光固化浆料搅拌后得到锆基陶瓷前驱体光固化浆料；利用计算机辅助设计复杂构件三维模型，然后通过DLP光固化3D打印锆基超高温陶瓷素坯；前驱体陶瓷素坯的热处理；本发明前驱体材料光固化3D打印制备的样件经过热处理能够获得致密的ZrC/SiC复相陶瓷件，为设计复杂锆基超高温陶瓷构件应用于航空航天领域提供了一种有效途径。
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公开(公告)号：CN119569468A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411758801.4
申请日：2024-12-03
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院
IPC: C04B35/66 , C04B35/565 , C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B41/87
Abstract: 本发明涉及航空航天结构新材料领域，具体是一种碳基结构材料表面疏松化原位快速自修复SiC‑HfSi2‑HfB2涂层及其制备方法，本发明涂层的原子桥连方式为Si‑Hf‑B。制作方法包括配置并均匀混合Hf、B、Si单质，利用自蔓延燃烧法制备HfSi2‑HfB2复合粉体，混合SiC粉，低温热压技术进行在碳基体表面进行涂层致密化处理以及表面打磨。本发明的涂层采用Si‑Hf‑B的桥连方式。相较于现有技术中存在的硼化物与硅化物组分的分离化分布导致修复过程时效性差的缺陷，本发明可以有效缩短Si元素对于Hf氧化疏松化的修复路径，实现针对Hf氧化疏松化的原位修复效果，且修复时效快，效果显著。经对照实验验证，本发明的氧化增重曲线拟合数据显著降低，具有提高修复效率、增强动态氧阻隔能力的效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118854276A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410896022.4
申请日：2024-07-04
Applicant: 华北水利水电大学 , 河南省科学院碳基复合材料研究院 , 水利部产品质量标准研究所
Inventor： 王星星 , 张光明 , 施建军 , 龙伟民 , 杨冠军 , 于华 , 温国栋 , 任宣儒 , 陈小明 , 秦建 , 佐藤裕 , 田宏杰 , 彭腊梅 , 郭浩 , 李桂变 , 纠永涛 , 李帅 , 原志鹏
Abstract: 本发明涉及金属涂层技术领域，具体而言，涉及一种镍基金刚石复合涂层及其制备方法和应用。所述镍基金刚石复合涂层，按质量百分比计，包括以下组分：Ni 30.5％～32％、Ti 13％～14％、Cu 13％～14％、Cr 5％～6％、Zr 9％～11％、金刚石18％～21％、余量为TiV合金。本发明以“团簇+原子连接”结构模型的理念设计镍基钎料成分，并在优化设计的镍基钎料中加入金刚石作为增强相提高镍基钎料涂层的力学性能，制得的镍基金刚石复合涂层硬度高、耐磨性好，可用于高氮钢表面以提高其硬度、耐磨性、耐腐蚀性和导热性，用以解决高氮钢工具在使用过程中易磨损和皲裂的技术问题。
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公开(公告)号：CN117800765B
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202311827695.6
申请日：2023-12-28
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院
Abstract: 本发明涉及一种碳基结构复合材料表面梯度超高温涂层及其制备方法，首先，按照配比，利用放电等离子烧结法制备ZrB2‑SiC基碳基结构复合材料；其次，将硼硅玻璃粉、纳米ZrO2粉体与硅溶胶按照配比通过机械混合形成浆料，并将ZrB2‑SiC基碳基结构复合材料在浆料中浸渍提拉，放入烘箱预干燥；最后，预干燥后再将样品放入马弗炉中按预设程序进行无损成膜处理；本发明克服了现有ZrB2‑SiC基碳基结构复合材料表面超高温涂层在氧化初期防护不足，中温阻氧防护损耗问题，以及高温惰性阻氧涂层氧化成膜自损问题，具有工艺简单、适用性强、阻氧温域广泛的特点；能有效避免涂层成膜损耗，保证了涂层阻氧结构动态稳定性，有效提高涂层在应对宽温域服役环境时的抗氧化能力以及工作寿命。
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公开(公告)号：CN117843401A
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202311827693.7
申请日：2023-12-28
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明涉及一种碳基复合材料梯度阻氧防护涂层及其制备方法，首先，按照配比，利用放电等离子烧结法制备石墨@HfB2‑SiC碳基复合材料；其次，将二氧化铪、硼硅酸盐玻璃粉与硅溶胶按比例混合，形成白色悬浊液浆料；再次，将制得的浆料旋涂于石墨@HfB2‑SiC表面；以同样工艺对石墨@HfB2‑SiC碳基复合材料进行双面旋涂，直至全部覆盖；最后，将旋涂后的复合涂层在烘箱中低温烘干，干燥后的样品放入真空管式炉中进行无损成膜处理；本发明克服了现有低损耗成膜技术中存在成膜自损、劣化涂层结构等问题，具有工艺简单、无损成膜、阻氧防护效果显著的特点；避免了涂层成膜损耗，提高了对于氧化防护过程中表面产生的裂纹和孔洞的自愈合能力，提升了氧化防护温度，延长了氧化防护时间。
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公开(公告)号：CN116239399A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310007724.8
申请日：2023-01-04
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明公开了一种利用稀土掺杂二元硼化物改性梯度阻氧涂层及其制备方法，所述涂层包括基体层、过渡层与自生长玻璃层；基体层包括石墨基底材料，过渡层包括稀土掺杂二元硼化物以及碳化硅材料，自生长玻璃层包括Hf‑La‑B‑Si‑O材料；本发明克服了现有HfB2‑SiC二元相陶瓷涂层存在的烧结温度高、材料制备难度高、能源浪费、高温氧化疏松化、抗氧化防护温度低等问题，具有降低烧结温度，简化材料制备难度，节约能源消耗，提升涂层结构致密化、减少涂层内部缺陷、降低氧化活性与氧化消耗，提升服役温度，强化氧化保护效果以及工作寿命的优势，达到1700℃高温区下稳定阻氧防护的效果。
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公开(公告)号：CN119079999A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411442479.4
申请日：2024-10-16
Applicant: 河南省科学院碳基复合材料研究院
IPC: C01B32/97 , C01B32/984
Abstract: 本发明涉及纳米技术领域，公开了一种快速制备纳米级短支晶SiC的方法，包括以下步骤：将硅源与碳源混合得到混合粉体，将其装入带有电极的容器中，并置于焦耳加热炉的样品架上；通过开启真空泵达到一定真空度后，利用焦耳热对坯料进行分步加热，最终冷却至室温，获得纳米级短支晶SiC。本发明与现有技术相比的优点在于：通过焦耳热的快速升温与降温特性，显著缩短了SiC的形核和生长时间，能在数秒至数十秒内完成相应过程，相较于传统电炉加热大大提高了效率。通过调整热循环次数，能够精确控制短支晶SiC的长径比，且产物直径为纳米级。该工艺不仅简便、成本低廉，还适用于大规模生产，具有广阔的应用前景。
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