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公开(公告)号：CN116835987B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202310885252.6
申请日：2023-07-19
Applicant: 东北大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/622 , C04B35/65
Abstract: 本发明涉及一种低成本的碳化硼‑纳米SiC陶瓷复合材料的制备方法，包括如下步骤：将炭黑粉体通过PEI超声分散均匀，然后加入碳化硼，球磨得到湿料，然后在湿料中加入PVA水溶液，继续球磨后获得复合湿料；将复合湿料烘干、研磨得到复合粉体；将获得的粉体模压成型得到B4C‑炭黑素坯；将B4C‑炭黑素坯作为基体，单质硅作为熔渗剂，进行真空熔渗获得碳化硼陶瓷复合材料。本发明克服了炭黑在碳化硼浆料和坯体中容易团聚的问题，实现了在碳化硼陶瓷浆料和坯体中引入了均匀分布的炭黑，渗硅反应烧结后在碳化硼陶瓷基体中形成了纳米SiC陶瓷骨架，复合材料的力学性能得到明显提高，并且本发明工艺流程低成本、易操作、无污染，适用于大批量工业生产。
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公开(公告)号：CN115010496B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202210777050.5
申请日：2022-07-04
Applicant: 东北大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/573 , C04B35/577 , C04B35/622
Abstract: 本发明的一种性能可控的B4C‑金刚石复合材料的制备方法，属于复合材料制备技术领域。步骤为：按质量比，碳化硼粉体：金刚石：酚醛树脂＝0.8:(0.1‑0.2):(0‑0.1)，将三者湿混获得混合物料，烘干后研磨过筛，模压成型后，干燥碳化获得B4C‑金刚石‑C素坯；将B4C‑金刚石‑C素坯置于石墨坩埚中，上方铺单质硅粒，真空环境下升温至1450℃～1650℃，保温进行低温熔渗或高温熔渗，随炉冷却后制得高硬高耐磨B4C‑金刚石复合材料(低温熔渗)，或高抗弯强度B4C‑金刚石复合材料(高温熔渗)。本发明通过对原料配比、熔渗温度、熔渗时间等参数控制，能够实现对金刚石与Si反应的有效控制，从而能够制备出性能优良、可控的反应烧结B4C‑金刚石复合材料。
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公开(公告)号：CN115745613A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202210911099.5
申请日：2022-11-15
Applicant: 东北大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/622 , C04B41/85 , C04B38/00
Abstract: 本发明涉及一种低成本碳化硼陶瓷复合材料的制备方法，其包括S1、将硼酸粉体与炭黑混合均匀，模压成型后进行预脱水；S2、将预脱水后的粉体进行碳热还原反应，合成碳化硼或碳化硼‑C粉体；S3、将步骤S2合成的粉体与粘结剂混合均匀，模压成型，干燥后获得多孔陶瓷素坯；S4、将素坯作为骨架，以硅作为熔渗剂，进行真空熔渗，获得碳化硼陶瓷复合材料。本发明的制备方法步骤简单、熔渗温度低，在较低制备成本的条件下能够获得致密度高的碳化硼陶瓷复合材料，该材料体积密度较低，综合力学性能优良的特点，生产成本低而且工艺简单、熔渗温度较低、制备周期短、效率高；并且本发明的制备方法能够生产各种形状复杂的产品。
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公开(公告)号：CN110304923B
公开(公告)日：2021-11-23
申请号：CN201910597379.1
申请日：2019-07-04
Applicant: 东北大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/622 , C04B35/63 , C04B35/632
Abstract: 本发明的一种基于颗粒级配的碳化硼基陶瓷复合材料的制备方法，步骤为：将不同规格B4C粉体按比例混匀，磨粉备用；以水为溶剂，丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺、四甲基氢氧化铵为溶质，按比例配制成预混液，加入B4C混合粉体后加入引发剂进行注模固化，经干燥、碳化后得到B4C坯体；将Si置于B4C坯体上真空熔渗后，得碳化硼陶瓷复合材料。本发明方法简单、制得坯体相对密度高；坯体可进行机械加工，可以制备形状复杂制品；烧结温度低，可以在较低成本下制得组织均匀可控、综合力学性能优良的低密度B4C复合材料；制品密度低，具有高的比强度；烧结前后制品尺寸变化＜1％，属于净尺寸烧结。
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公开(公告)号：CN113416076A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110934914.5
申请日：2021-08-16
Applicant: 东北大学
IPC: C04B35/565 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明的一种自增强碳化硅陶瓷材料的制备方法，属于陶瓷材料制备技术领域，制备步骤如下：按质量百分比α‑SiC粉体：β‑SiC粉体：B4C粉体：炭＝(92％‑94％)：(1％‑3％)：(1％‑3％)：(2％‑4％)，称取α‑SiC粉体、β‑SiC粉体、B4C粉体和炭；原料经混匀干燥过筛后，压制成型，获得素坯；将素坯置于真空管式炉中，进行碳化处理，碳化温度为600‑900℃；碳化后试样经无压烧结后，冷却，制得自增强碳化硅陶瓷材料。该方法通过向α‑SiC粉体中复配不同粒径尺寸的β‑SiC粉体，以制备出具有高密度，高强度，高硬度且组织均匀的固相无压烧结碳化硅陶瓷材料，提高无压烧结碳化硅陶瓷材料的综合性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110282977A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910520314.7
申请日：2019-06-17
Applicant: 东北大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/573 , C04B35/58 , C04B35/622
Abstract: 本发明属于材料技术领域，提供一种B4C/TiB2层状复合陶瓷材料的制备方法，按以下步骤进行：(1)将B4C粉体、TiB2粉体或B4C/TiB2混合粉体按比例与碳源混合均匀，充分干燥后研磨造粒，再进行过筛，选取粒度在24～60目间的颗粒作为模压物料；(2)按目标层状结构逐层将模压物料填入模具进行模压成型，经碳化后获得B4C/TiB2/C层状素坯；(3)将B4C/TiB2/C层状素坯作为骨架，采用Si作为熔渗剂，进行真空熔渗，制得B4C/TiB2层状复合陶瓷材料。本发明的方法步骤简单、温度要求低，在较低制备成本的条件下能够获得致密度高、综合力学性能优良的B4C/TiB2层状复合陶瓷材料，在制备过程中样品尺寸变化
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公开(公告)号：CN117682887A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311756700.9
申请日：2023-12-20
Applicant: 东北大学
IPC: C04B37/00
Abstract: 本发明提供一种碳化硼陶瓷渗硅反应连接方法，其中包括：以碳化硼粉体、金刚石粉、酚醛树脂为原料经球磨、搅拌、除气等操作配置连接浆料；将连接浆料均匀施加至碳化硼陶瓷表面，用夹具压合使其固定；放入真空管式炉热解、碳化，得到B4C‑B4C/C‑B4C连接件；将B4C‑B4C/C‑B4C连接件置于石墨坩埚中，随后放入石墨真空炉，以硅为熔渗剂，对连接处进行真空反应熔渗，最终得到碳化硼陶瓷连接材料。本发明克服了碳化硼陶瓷的连接问题，实现了碳化硼陶瓷的成功连接，渗硅后在界面处形成了良好的结合，为大尺寸碳化硼陶瓷的制备提供一种新途径，连接材料抗弯强度为373.62MPa，保留了碳化硼陶瓷母材86.73％的力学性能，可用于拓宽碳化硼陶瓷的应用，且工艺简单，设备要求低，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN113548666B
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202110940019.4
申请日：2021-08-16
Applicant: 东北大学
IPC: C01B32/956
Abstract: 本发明的一种亚微米级碳化硅粉体的除铁工艺，属于碳化硅除铁技术领域，包括步骤如下：将称量好需要酸洗的SiC粉体倒入浓度为0.05～0.2mol/L的酸洗剂溶液中，进行超声辅助搅拌酸洗，超声功率为180W～270W，获得酸洗浆料；酸洗浆料经去离子水反复冲洗，获得水洗后SiC粉体；水洗后SiC粉体干燥后进行Fe杂质含量检测。本发明利用超声辅助搅拌酸洗方式，由于超声波的引入会诱导大量的空气泡产生，并且空气泡的坍塌能够在酸液中产生局部高温和高压气流，提高粉体在酸液中的扩散性及分散性，以解决亚微米级SiC粉体极易团聚，在水中不易分散的技术问题，进而提高化学反应速率，且大幅提高粉体中铁的去除率。
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公开(公告)号：CN115010496A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210777050.5
申请日：2022-07-04
Applicant: 东北大学
IPC: C04B35/563 , C04B35/573 , C04B35/577 , C04B35/622
Abstract: 本发明的一种性能可控的B4C‑金刚石复合材料的制备方法，属于复合材料制备技术领域。步骤为：按质量比，碳化硼粉体：金刚石：酚醛树脂＝0.8:(0.1‑0.2):(0‑0.1)，将三者湿混获得混合物料，烘干后研磨过筛，模压成型后，干燥碳化获得B4C‑金刚石‑C素坯；将B4C‑金刚石‑C素坯置于石墨坩埚中，上方铺单质硅粒，真空环境下升温至1450℃～1650℃，保温进行低温熔渗或高温熔渗，随炉冷却后制得高硬高耐磨B4C‑金刚石复合材料(低温熔渗)，或高抗弯强度B4C‑金刚石复合材料(高温熔渗)。本发明通过对原料配比、熔渗温度、熔渗时间等参数控制，能够实现对金刚石与Si反应的有效控制，从而能够制备出性能优良、可控的反应烧结B4C‑金刚石复合材料。
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公开(公告)号：CN113582700A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110729481.X
申请日：2021-06-29
Applicant: 东北大学
IPC: C04B35/58 , C04B38/00 , C04B35/622 , C04B41/85
Abstract: 本发明涉及材料技术领域，提供一种低成本硼化钛陶瓷复合材料的制备方法，按以下步骤进行：将TiO2、B2O3、碳源按比例混合均匀，升温至一定温度进行反应合成TiB2粉体；将合成的TiB2粉体与碳源混合均匀，制成坯体；将单质Si置于TiB2坯体上方，经真空熔渗后，制得TiB2基陶瓷复合材料。本发明方法简单，对原料要求低，大大简化了TiB2粉体的生产步骤，并结合真空熔渗Si法，在相对较低的成本下制备出的复合材料致密度高、力学性能优良；本发明无论是原料还是烧结工艺，成本都要远低于传统的TiB2基陶瓷复合材料制备方法，并且能够制备各种形状复杂的制品，烧结前后制品尺寸变化＜1％。
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