一种轻质耐高温磷酸盐复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116143533B

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202310396921.3

    申请日:2023-04-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种轻质耐高温磷酸盐复合材料及其制备方法,基体为无铬的镧铝磷酸盐,基体中磷酸铝与磷酸镧的摩尔比为1∶1~1.2;基体内分布有ZrB2颗粒、或是ZrB2和AlN颗粒,大小是300目~1000目;密度为1.02g/cm3~1.12g/cm3,所述颗粒占基体质量的20%~30%。步骤包括:1)将分析纯磷酸溶液加蒸馏水或去离子水稀释搅拌预热;2)将固化剂ZrB2颗粒、或是ZrB2和AlN颗粒添加到1)步所得到的稀释磷酸溶液加热搅拌均匀;3)将氢氧化铝和氢氧化镧粉体加入2)步所得到的混合溶液中搅拌反应后,于模具中固化成型。本发明材料能够经受2000℃左右的氧乙炔烧蚀,具有良好的力学性能,密度小;制备方法工艺简单、生产周期短,可在低温常压下快速固化成型。

    一种耐烧蚀隔热一体化复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115536415B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211528394.9

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐烧蚀隔热一体化复合材料及其制备方法。该复合材料两端分别为耐烧蚀段和隔热段,中间为过渡段;所述耐烧蚀段由超高温陶瓷基体与高增密碳纤维编织体复合而成;所述隔热段由复合磷酸盐基体与石英纤维编织体复合而成;所述过渡段由超高温陶瓷和复合磷酸盐复合基体与低密度碳纤维编织体复合而成。该复合材料具有梯度密度结构,形成了防热、隔热的有机整体,具有更可靠的机械稳定性及安全性,同时兼具优异的耐热、隔热及承载性能,且制备方法简单,成本低廉,适合工业规模化生产。

    一种梯度自适应碳纤维/石英纤维复合增强金属磷酸盐基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115108844B

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202210881413.X

    申请日:2022-07-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种梯度自适应碳纤维/石英纤维复合增强金属磷酸盐基复合材料及其制备方法。该复合材料由多段式金属磷酸盐基体及其内部的纤维增强相构成,该多段式金属磷酸盐基体两端分别为耐烧蚀段和隔热段,中间段为过渡段,且其内部包含纳米级超高温陶瓷填料和空心微球,从耐烧蚀段外端向隔热段外端方向,纳米级超高温陶瓷填料的浓度梯度递减,而空心微球的浓度梯度递增。该梯度结构设计有效解决了成分配置不均所带来的性能差异问题,提高材料稳定性,使材料兼具耐高温和隔热性能,且制备成本低,在航空航天领域具有较大的应用价值。

    一种耐超高温低导热的镁铝铬多元磷酸盐复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114716228B

    公开(公告)日:2022-11-08

    申请号:CN202210361565.7

    申请日:2022-04-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐超高温低导热的镁铝铬多元磷酸盐复合材料及其制备方法。该复合材料由氧化镁弥散分布在多元磷酸盐基体中构成,其中,多元磷酸盐基体由包含磷酸镁、磷酸铝和磷酸铬在内的磷酸盐组成;该复合材料巧妙地利用镁铝铬磷酸盐与高熔点氧化镁氧化物各自的优势来组合设计,利用两者的协同增效作用,获得耐高温超过2400℃,且兼具优异隔热性能的镁铝铬多元磷酸盐复合材料,且其制备方法过程简单,原料成本低,有利于大规模工业化生产。

    一种常压低温固化的镧铝系磷酸盐复合材料及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN113292350B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202110847303.7

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种镧铝系磷酸盐复合材料,包括磷酸镧和与所述磷酸镧复合的磷酸铝。该复合材料,具有特定的物相组成和微观结构,磷酸镧和磷酸铝相互掺杂复合并通过离子键键合,从而得到了能够在低温下便能快速固化成型,高温下性能优异的镧铝系磷酸盐复合材料。本发明提供的磷酸盐复合材料在常压低温下即可固化成型,所以制品成型不需要特殊设备进行特殊高温烧结就可以供使用,此成型过程省去复杂的高温烧结,节约能源。而且复合材料的耐高温性能优异,同时抗烧蚀性能良好,在烧蚀温度2000℃下,烧蚀后样品表面较完整,并未见熔融情况,同时制备工艺简单、制备周期短。

    一种常压低温固化的镧铝系磷酸盐复合材料及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN113292350A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110847303.7

    申请日:2021-07-27

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种镧铝系磷酸盐复合材料,包括磷酸镧和与所述磷酸镧复合的磷酸铝。该复合材料,具有特定的物相组成和微观结构,磷酸镧和磷酸铝相互掺杂复合并通过离子键键合,从而得到了能够在低温下便能快速固化成型,高温下性能优异的镧铝系磷酸盐复合材料。本发明提供的磷酸盐复合材料在常压低温下即可固化成型,所以制品成型不需要特殊设备进行特殊高温烧结就可以供使用,此成型过程省去复杂的高温烧结,节约能源。而且复合材料的耐高温性能优异,同时抗烧蚀性能良好,在烧蚀温度2000℃下,烧蚀后样品表面较完整,并未见熔融情况,同时制备工艺简单、制备周期短。

    一种互穿网络结构磷酸盐/碳化物复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115385694B

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211317645.9

    申请日:2022-10-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种互穿网络结构磷酸盐/碳化物复合材料及其制备方法。该材料包括磷酸盐相和碳化物陶瓷相,且碳化物陶瓷相与磷酸盐相之间为互穿网络结构;所述碳化物陶瓷相与磷酸盐相之间存在碳界面。该复合材料中的磷酸盐相与碳化物陶瓷相均为连续相,且呈互穿网络结构分布,两相之间通过碳界面紧密结合,大大提升了高温机械力学性能和抗侵蚀性能,拓宽了材料的应用范围,且材料的制备工艺简单,成本低廉,适合工业规模化生产。

    一种耐超高温低导热的镁铝铬多元磷酸盐复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114716228A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210361565.7

    申请日:2022-04-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐超高温低导热的镁铝铬多元磷酸盐复合材料及其制备方法。该复合材料由氧化镁弥散分布在多元磷酸盐基体中构成,其中,多元磷酸盐基体由包含磷酸镁、磷酸铝和磷酸铬在内的磷酸盐组成;该复合材料巧妙地利用镁铝铬磷酸盐与高熔点氧化镁氧化物各自的优势来组合设计,利用两者的协同增效作用,获得耐高温超过2400℃,且兼具优异隔热性能的镁铝铬多元磷酸盐复合材料,且其制备方法过程简单,原料成本低,有利于大规模工业化生产。

    一种耐烧蚀包覆锆基磷酸盐材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116283321B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310561256.9

    申请日:2023-05-18

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐烧蚀包覆锆基磷酸盐材料及其制备方法,属于耐烧蚀材料技术领域。将包含五氧化二磷、氧化铝、三氧化二铬在内的粉体原料和水混合,得到磷铝铬复盐溶液;将磷铝铬复盐溶液与氧化锆粉体经过研磨混合和固化成型,即得耐烧蚀包覆锆基磷酸盐材料。该材料具有优异的耐烧蚀性能和热稳定性能,能在烧蚀温度2400℃下长时间的烧蚀过程中保持样品完整,同时其制备工艺简单、周期短、安全性能高,有利于工业化生产。

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