公开(公告)号：CN110282992A

公开(公告)日：2019-09-27

申请号：CN201910702441.9

申请日：2019-07-31

Applicant: 济南大学

Inventor： 刘福田 ,  苏纯兰 ,  周长灵 ,  徐鸿照 ,  姜凯 ,  杨芳红

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/56 ,  C04B35/571 ,  C04B35/83

Abstract: 本发明涉及一种Cf/C-SiC-ZrC复合材料及其制备方法，属于碳纤维增韧陶瓷基复合材料领域。利用化学气相沉积与前驱体浸渍裂解法相结合的工艺制备具有高断裂韧性的Cf/C-SiC-ZrC复合材料。具体制备方法如下：首先，对碳纤维预制体进行排胶和热解碳PyC界面层沉积，之后，浸入PCS和PZC的混合溶液中，进行浸渍、固化及裂解处理，循环浸渍-固化-裂解过程，得到Cf/C-SiC-ZrC复合材料。利用本发明制备的Cf/C-SiC-ZrC复合材料在PyC界面层的保护下可以有效减少碳纤维在裂解过程中受到的物理化学损伤，并且使由陶瓷基体传递向碳纤维的裂纹在界面层发生偏转。此外，PyC界面层有利于削弱碳纤维和陶瓷基体之间的界面结合力，在Cf/C-SiC-ZrC复合材料发生断裂时，通过碳纤维拔出消耗能量，提高Cf/C-SiC-ZrC复合材料的断裂韧性。

公开(公告)号：CN110256053A

公开(公告)日：2019-09-20

申请号：CN201910582643.4

申请日：2019-07-01

Applicant: 济南大学

Inventor： 刘福田 ,  耿广仁 ,  程之强 ,  周长灵 ,  王开宇 ,  杨芳红

IPC: C04B35/10 ,  C04B35/628 ,  C04B35/80 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明属于纤维增强氧化物陶瓷基复合材料领域，具体提供一种使用化学气相沉积法和溶胶-凝胶法制备的以热解碳(PyC)为界面相的莫来石纤维编织预制体增强氧化铝陶瓷基复合材料及其制备方法。本发明的以热解碳为界面相的莫来石纤维增强氧化铝陶瓷，包括：基体、增强体以及设置于所述增强体表面的热解碳界面相。其中，所述基体为氧化铝，所述增强体为三维编织莫来石纤维预制体，所述界面相为热解碳(PyC)。所述界面相由在所述莫来石纤维表面沉积的PyC构成。本发明提供的以PyC为界面相的莫来石纤维增强氧化铝陶瓷，可以提高氧化铝陶瓷的断裂韧性，解决传统氧化铝陶瓷材料韧性差、容易发生脆性断裂的问题，同时还可以提高氧化铝陶瓷材料的损伤容限等，材料性能优异，能满足航空航天等领域对材料力学性能的需求。

公开(公告)号：CN119874395A

公开(公告)日：2025-04-25

申请号：CN202510104247.6

申请日：2025-01-23

Applicant: 济南大学 ,  山东工业陶瓷研究设计院有限公司 ,  上海新力动力设备研究所

Inventor： 汪洋 ,  刘福田 ,  刘晓丽 ,  刘瑞祥 ,  周长灵 ,  姜凯 ,  田方 ,  裴晨曦 ,  刘子怡 ,  安宁

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/447 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种低膨胀系数低热导率碳纤维增强陶瓷基复合材料及其制备方法，属于陶瓷基复合材料领域。包括以下步骤：将碳纤维编织成连续碳纤维预制体，浸泡在丙酮中，用蒸馏水清洗后在烘箱中干燥；将低膨胀陶瓷粉体、碳化硅粉体、超高温陶瓷粉体和分散剂在去离子水中均匀混合得到陶瓷浆料；将预处理后的连续碳纤维预制体浸泡在陶瓷浆料中，采用真空浸渍、超声浸渍的方式，将陶瓷浆料浸渍到碳纤维预制体内部，真空干燥，得到陶瓷坯体；使用包括碳化硅前驱体和超高温陶瓷前驱体，对纤维预制体进行有机前驱体浸渍裂解，通过控制浸渍裂解次数获得不同密度的复合材料。通过本发明可以得到兼具低膨胀系数、低导热系数、优异力学性能的连续碳纤维增强陶瓷基复合材料，可应用于固体火箭发动机等领域。

公开(公告)号：CN119350016A

公开(公告)日：2025-01-24

申请号：CN202411546467.6

申请日：2024-11-01

Applicant: 济南大学 ,  山东工业陶瓷研究设计院有限公司

Inventor： 汪洋 ,  刘福田 ,  刘瑞祥 ,  崔唐茵 ,  周长灵 ,  姜凯 ,  田方 ,  刘子怡 ,  安宁

IPC: C04B35/447 ,  C04B35/622 ,  C04B35/84 ,  C04B35/80

Abstract: 本发明涉及一种三维碳纤维增韧低膨胀陶瓷基复合材料及其制备方法，属于陶瓷基复合材料领域。包括以下步骤：将碳纤维编织成连续碳纤维预制体，浸泡在丙酮中，用蒸馏水清洗后在烘箱中干燥；将低膨胀陶瓷粉体和分散剂在去离子水中均匀混合得到陶瓷浆料；将预处理后的连续碳纤维预制体浸渍到低膨胀陶瓷浆料中，在真空条件下超声，控制超声功率和时间，真空干燥得到碳纤维增韧低膨胀陶瓷生坯；将生坯装入到石墨模具中，在真空热压炉中进行热压烧结，获得连续碳纤维增韧低膨胀陶瓷基复合材料。本发明工艺简单、成型时间短、成本低，显著提升了低膨胀陶瓷材料的断裂韧性，同时保持低热膨胀系数和低热导率，在精密仪器、航空航天、军事高温导弹、废料固定等领域有很高的应用价值。