公开(公告)号：CN116835988A

公开(公告)日：2023-10-03

申请号：CN202310717710.5

申请日：2023-06-16

Applicant: 中南大学

Inventor： 王雅雷 ,  刘在栋 ,  熊翔

IPC: C04B35/573 ,  C04B35/622 ,  C04B35/80

Abstract: 本发明公开一种C/C‑SiC‑(ZrxHf1‑x)C复合材料及其制备方法，涉及陶瓷改性C/C复合材料制备领域。本发明首先将碳纤维预制体进行高温预处理，然后再将热解碳基体引入到预处理后的碳纤维预制体内部，得到C/PyC坯体；再将C/PyC坯体置于多孔树脂中进行真空浸渍，进行交联固化、高温碳化和高温热处理，得到C/(PyC/PRC)复合材料；在惰性气氛下，采用Si‑Zr‑Hf混合物将上述C/(PyC/PRC)复合材料进行包埋，通过反应熔渗制得C/C‑SiC‑(ZrxHf1‑x)C复合材料。本发明提供一种C/C‑SiC‑(ZrxHf1‑x)C复合材料的制备方法，该C/C‑SiC‑(ZrxHf1‑x)C复合材料中的SiC和(ZrxHf1‑x)C基体分布均匀，残余合金相含量低，碳纤维损伤小，具有优异的力学性能、抗氧化烧蚀性能和抗冲刷性能。

公开(公告)号：CN116655389A

公开(公告)日：2023-08-29

申请号：CN202310529806.9

申请日：2023-05-11

Applicant: 中南大学

Inventor： 王佳骏 ,  曾毅 ,  刘业 ,  熊翔 ,  文青波 ,  王雅雷

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y70/10

Abstract: 本发明陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种ZrB2超高温陶瓷材料及其制备方法和装置，本发明通过特定的ZrB2粉末与粘结剂的配比，粘结剂的组成、配比及添加顺序的设置，得到了打印过程中流变性好、均匀性好、成形性好的的ZrB2粉末与粘结剂的混合物颗粒；同时，本发明结合3D打印机的预打印模式，通过预打印规避打印中存在的问题，进而获得高精度、结构稳定的ZrB2超高温陶瓷材料。本发明的制备方法通过结合PEP技术，实现传统制造工艺无法实现的几何形状；成本降低90%，效率提升10～100倍，制造周期缩短；获得产品性能一致且优良；材料可循环利用；批量化烧结处理，可规模化制造。

公开(公告)号：CN116535215A

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN202310504514.X

申请日：2023-05-08

Applicant: 中南大学 ,  航天材料及工艺研究所

Inventor： 陈招科 ,  陈诗言 ,  王金明 ,  宋威龙 ,  李兴超 ,  李同起 ,  熊翔

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种非化学计量比多元碳化物陶瓷的制备方法，涉及碳化物陶瓷技术领域。该方法通过将两种及以上的过渡金属粉与碳粉高能球磨混匀，利用热压烧结技术，使元素粉末在高温下发生剧烈的化合反应，同时在压力的作用下烧结致密化，一步得到目标陶瓷块体。该方法制备的碳化物为具有面心立方结构的单相固溶体陶瓷，空间群为纯度高，孔隙率低，并且可以一步制备非化学计量比的陶瓷块，工艺简单，效率高。

公开(公告)号：CN116477951A

公开(公告)日：2023-07-25

申请号：CN202310452199.0

申请日：2023-04-25

Applicant: 中南大学

Inventor： 陈招科 ,  宋威龙 ,  王金明 ,  陈诗言 ,  李兴超 ,  李同起 ,  熊翔

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/626

Abstract: 本发明公开了一种利用熔盐法制备Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体的方法，S1、将金属粉末Ta、Nb、Ti和纳米碳粉按比例球磨混合，得到预合金化粉末备用；S2、将S1中的预合金化粉末和熔盐按比例混合后放入研钵中，得到混合粉末；S3、将S2中的混合粉末放入密闭石墨坩埚中，60‑80℃烘干10‑15h；S4、将S3中烘干的石墨坩埚放入真空碳管炉中；S5、通入保护气后，1200‑1400℃下高温烧结2‑3h，烧结后冷却得到混合有熔盐的Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体；S6、超声洗涤S5中混合有熔盐的Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体，得到具有单一固溶相的Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体。本发明采用上述方法，利用金属元素粉末在熔盐中的溶解性，使得固溶反应在原子尺度上进行，得到的Ta1/3Nb1/3Ti1/3C陶瓷纳米粉体粒度细小且化学成分分布均匀。

公开(公告)号：CN116444299A

公开(公告)日：2023-07-18

申请号：CN202310731402.8

申请日：2023-06-20

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  杨凌崑 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B41/89 ,  C04B35/524 ,  C04B35/622 ,  C04B35/83 ,  C04B38/00

Abstract: 本发明公开了一种梯度防隔热一体化材料及其制备方法，采用多孔C‑PICA复合材料作为隔热层结构材料基体，纳米多孔结构能有效限制气态和固态传热，达到隔热效果；碳阻隔层起到保护基体材料免受液态熔体侵蚀，减少纤维损伤的作用；SiC过渡层可降低基体与涂层之间的热应力，改善界面相容性问题；ZrC‑SiC防热层阻止热流进一步侵蚀，提高材料应用温度，各层可发挥各组分部分的协同作用。该防隔热一体化材料具有耐高温、轻质、隔热能力优异等特点，且成本低制备工艺简单，具有较好的人为可控性，适合大规模工业化生产。

公开(公告)号：CN115894082B

公开(公告)日：2023-06-23

申请号：CN202310221986.4

申请日：2023-03-09

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  许俊杰 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B41/88

Abstract: 本发明公开了一种(ZrHfTiTaNb)C‑W金属高熵陶瓷改性C/C复合材料及其制备方法，将含原料粉末B1的浆料A1刷涂进C/C多孔体中，烧结处理，于C/C多孔体表面形成(ZrHfTiTaNb)C界面层，再将含原料粉末B2的浆料A2刷涂进C/C多孔体中，反应烧结，重复浆料A2的刷涂‑反应烧结，即得(ZrHfTiTaNb)C‑W金属高熵陶瓷改性C/C复合材料；本发明所制备的复合材料致密度高，无明显缺陷，所制得的复合材料高强高韧，抗烧蚀性能高，采用刷涂的制备方法，工艺简单高效。

公开(公告)号：CN116063104A

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202310354173.2

申请日：2023-04-06

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  田甜 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B41/88

Abstract: 本发明公开了一种多元陶瓷基复合材料及其制备方法，所述其制备方法为于C/C复合材料表面依次铺设熔渗粉料A、熔渗粉料B，然后熔渗处理，即得多元陶瓷基复合材料，所述熔渗粉料A由V粉与Si粉组成，所述熔渗粉料B由难熔金属粉M、V粉、Si粉组成，所述难熔金属粉M选自Hf粉，Zr粉，Ta粉中的至少一种；所制备的多元陶瓷基复合材料为超高温陶瓷组分与高温陶瓷互相匹配、各物相均匀分布、晶粒尺寸较小、且呈弥散分布的超高温陶瓷基复合材料。

公开(公告)号：CN115369336B

公开(公告)日：2023-03-24

申请号：CN202211299442.1

申请日：2022-10-24

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  许俊杰 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C22C49/02 ,  C22C49/14 ,  C22C101/10

Abstract: 本发明公开了一种W‑Cu‑ZrC‑HfC金属陶瓷改性C/C复合材料的制备方法，所述复合材料由包裹热解碳层的碳纤维束，以及填充于碳纤维束之间的金属陶瓷相组成，所述金属陶瓷相为W‑Cu‑ZrC‑HfC，其中W、Cu弥散分布于ZrC、HfC中。制备方法为：将C/C多孔体进行预氧化处理获得C/C‑COOH，将C/C‑COOH多孔体采用硅烷偶联剂进行表面修饰，获得C/C‑硅烷，然后于C/C‑硅烷表面刷涂含WC的浆料，固化处理，获得C/C‑WC，最后将C/C‑WC用(ZrHf)2Cu粉料包埋，然后于1200℃~1500℃进行熔渗反应，即得W‑Cu‑ZrC‑HfC金属陶瓷改性C/C复合材料。

公开(公告)号：CN114988905B

公开(公告)日：2022-12-02

申请号：CN202210844919.3

申请日：2022-07-19

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  许俊杰 ,  熊翔 ,  张红波

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/84 ,  C04B41/87

Abstract: 本发明公开了一种Al2O3填充Cf/PyC‑SiCNWs复合材料及其制备方法，将K2SiF6粉、Si粉、Al2O3粉、CaCl2粉、CsF粉，混合获得熔盐粉料A，将Cf/PyC多孔体包埋于熔盐粉料A中，然后于保护气氛下反应，冷却即得Al2O3填充Cf/PyC‑SiCNWs复合材料。本发明通过低温法制备的Al2O3填充Cf/PyC‑SiCNWs复合材料，含PyC‑SiCNWs双相界面，其中界面外层由SiCNWs与SiC纳米颗粒缠绕而成，界面内层为热解碳层组成，Al2O3填充在Cf/PyC‑SiCNWs复合材料的孔隙中，具有优异的抗氧化性能。

公开(公告)号：CN114873996B

公开(公告)日：2022-09-23

申请号：CN202210811911.7

申请日：2022-07-12

Applicant: 中南大学

Inventor： 孙威 ,  李嘉明 ,  张红波 ,  熊翔

IPC: C04B35/101 ,  C04B35/622 ,  C04B41/87

Abstract: 本发明公开了一种抗渣蚀钢包浇注料及其制备方法，所述抗渣蚀钢包浇注料由浇注料基体以及包覆于浇注料表面的Al2O3‑Cr2O3‑TiO2复合涂层组成：其中浇注料基体采用三级粒度级配的板状刚玉颗粒为骨料，采用两种粒度的板状刚玉细粉为基质，采用α‑Al2O3‑碱式碳酸锆复合微粉为粘结剂，形成α‑Al2O3‑碱式碳酸锆复合微粉增强钢包浇注料。在其表面设置Al2O3‑Cr2O3‑TiO2体系复合涂层，通过本发明中浇注料基体以及Al2O3‑Cr2O3‑TiO2复合涂层的协同作用下，可以使抗渣蚀钢包浇注料具有优异的力学性能和抗渣侵蚀性能。