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公开(公告)号：CN118026733A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410155021.4
申请日：2024-02-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明提出一种碳/碳复合材料表面致密超硬的超高温陶瓷涂层及其制备方法，首先通过碳热还原反应制得(Hf1/4Zr1/2Ti1/4)C固溶体粉末，然后采用超音速大气等离子喷涂法在包覆有SiC内涂层的C/C复合材料表面制得(Hf1/4Zr1/2Ti1/4)C超高温陶瓷涂层，最后采用氧乙炔火焰对涂层表面进行高温热处理。该制备方法将超音速大气等离子喷涂法与氧乙炔高温热处理相结合，借助高温氧化烧结致密化涂层表面，改善了超音速大气等离子喷涂法所制备的涂层表面不致密以及较多熔融相引起的涂层硬度低等问题，协同提升了C/C复合材料表面超高温陶瓷涂层的硬度和致密性，获得具有优异综合性能的Ti掺入的(Hf,Zr)O2氧化物涂层。
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公开(公告)号：CN117877641A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410057457.X
申请日：2024-01-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种基于XCT技术的基体改性C/C复合材料重构及仿真方法；通过X射线计算机断层扫描技术(XCT)对基体改性C/C复合材料进行扫描获得切片数据，将不同组元独立提取后的重构模型通过一系列格式转化导入Ansys等模拟软件，并进行实体化及网格划分，通过对不同组元的实体进行分别赋值，进行仿真模拟，充分还原材料的自身特征，能够更大程度地保证模拟结果的真实性。
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公开(公告)号：CN112341233A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011304236.6
申请日：2020-11-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种多元单相超高温陶瓷TaxHf1‑xC改性碳/碳复合材料的制备方法，将化学气相渗透(CVI)法制备的多孔碳/碳复合材料置入TaC有机前驱体及HfC有机前驱体的混合溶液中浸渍后高温热处理，形成内部含有固溶体超高温陶瓷TaxHf1‑xC的多孔碳/碳复合材料后进行渗碳处理，制备出固溶体超高温陶瓷TaxHf1‑xC改性的碳/碳复合材料。该材料在烧蚀过程中生成固相氧化物钉扎液相氧化物的稳定连续保护层，可在不破坏复合材料优异的力学性能的前提下，充分发挥出其独特的抗氧化和烧蚀的潜力，实现复合材料在极端环境下的应用，此外，本发明的制备工艺简单易操作，适合于在多种材料制备中应用。
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公开(公告)号：CN115259900A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210294314.1
申请日：2022-03-23
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明涉及一种极长(TaxHf1‑x)C超高温陶瓷固溶体纳米线及制备方法，开发一种具有超高熔点和更优异韧性性能的极长固溶体纳米线，通过调节工艺参数达到控制其成分和形貌的需求，以实现在极端环境下对复合材料的可控增强和对超高温陶瓷的可控增韧。(TaxHf1‑x)C固溶体超高的熔点、低的热膨胀系数及更优异的抗烧蚀性能是增强相和增韧相的绝佳选择。此外，本发明制备工艺简单、操作方便、同时适用于简单形状和复杂形状的多种基体，可以制备出产物均匀、连续、产量高且纯度高的(TaxHf1‑x)C超高温陶瓷固溶体纳米线，(TaxHf1‑x)C固溶体具有优异的导电性，因此，该方法还有利于实现材料电磁屏蔽性能的进一步改善。
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公开(公告)号：CN106673708B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201611093834.7
申请日：2016-12-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/85
Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料表面制备碳化硅纳米线多孔层的方法，采用料浆涂刷法以无水乙醇、硅溶胶和硅碳混合粉为原料在C/C复合材料表面制备SiC纳米线多孔层，其中使用无水乙醇、硅溶胶和硅碳混合粉配成料浆，然后均匀涂刷在试样表面，放入烘箱烘干，再用高温真空炉氩气保护的情况下1450～1900℃热处理，最后随炉冷却至室温。该方法解决了使用传统反应熔渗法直接在C/C复合材料表面制备的SiC内涂层由于严重硅化导致原基体力学性能下降的问题；另一方面通过料浆涂刷法制备出SiC纳米线多孔层厚度可控，并且纳米线多孔层又可以增韧后续制备的超高温陶瓷抗氧化涂层，同时解决现有制备SiC纳米线的方法需添加催化剂和制备工艺繁琐的弊端。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112266261B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011176023.X
申请日：2020-10-29
Applicant: 西北工业大学
IPC: C01B32/16 , C04B35/83 , C04B35/84 , C04B35/622 , D06M11/74 , D06M101/40
Abstract: 本发明涉及一种利用聚合物裂解产生的尾气原位生长碳纳米管的方法，通过采用HfC的有机前驱体裂解同时制备出HfC纳米线和碳纳米管，该方法不仅将HfC纳米线引入低密度C/C中，制备出一维HfC改性C/C复合材料，又在碳布表面原位生长出碳纳米管，使聚合物裂解产生的尾气得到了充分利用，能够同时制备出超高温陶瓷相和具有优异性能的碳纳米管。本方法具有合成工艺简单、降低成本、对设备的要求低等优点。该方法可广泛应用于聚合物转化陶瓷领域，并且具有发展成大规模工业生产的潜力。
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公开(公告)号：CN108546142B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201810487224.8
申请日：2018-05-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种Cf‑HfCnw微纳多尺度强韧化碳基复合材料的制备方法，将将密度为0.7～1.0g/cm3的低密度C/C复合材料所述的硝酸镍的乙醇溶液中浸泡，能够干燥过程中发生不必要的物态变化；加入0.01～1％过氧化物做引发剂，目的是引发前驱体PHC与二乙烯基苯交联聚合；通过采用先驱体转化法成功在低密度C/C复合材料表面制备出HfC纳米线，实现了对碳基复合材料在微纳尺度上的增韧，得到Cf‑HfCnw微纳多尺度强韧化碳基复合材料，实现了HfC纳米线在低密度C/C复合材料表面大规模原位生长，能够实现对HfC纳米线形貌和纯度的有效控制。
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公开(公告)号：CN115385708B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202210994388.6
申请日：2022-08-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622 , B01D29/085 , B01D61/00
Abstract: 本发明涉及一种超高温陶瓷选区抽滤改性碳/碳复合材料的制备方法及抽滤装置，将被选区改性的低密度碳/碳置于抽滤装置中，在制备过程中，借助真空泵产生的负压驱使模具中的液态前驱体进入低密度碳/碳中。通过控制抽滤装置上方模具的内圈形状和位置，即可按需求实现对低密度碳/碳特定区域填充超高温陶瓷前驱体，将选区抽滤后的试样进行高温热处理，即可获得特定区域超高温陶瓷改性碳/碳复合材料。抽滤装置包括不锈钢模具、垫片、有机系滤膜和连接了真空泵的抽滤瓶。发明可以根据碳/碳复合材料服役环境的不同，对材料的不同区域进行不同组分设计和制备，从而获得不同性能，实现超高温陶瓷改性碳/碳复合材料在高温复杂环境中的可靠应用。
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公开(公告)号：CN115385708A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210994388.6
申请日：2022-08-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622 , B01D29/085 , B01D61/00
Abstract: 本发明涉及一种超高温陶瓷选区抽滤改性碳/碳复合材料的制备方法及抽滤装置，将被选区改性的低密度碳/碳置于抽滤装置中，在制备过程中，借助真空泵产生的负压驱使模具中的液态前驱体进入低密度碳/碳中。通过控制抽滤装置上方模具的内圈形状和位置，即可按需求实现对低密度碳/碳特定区域填充超高温陶瓷前驱体，将选区抽滤后的试样进行高温热处理，即可获得特定区域超高温陶瓷改性碳/碳复合材料。抽滤装置包括不锈钢模具、垫片、有机系滤膜和连接了真空泵的抽滤瓶。发明可以根据碳/碳复合材料服役环境的不同，对材料的不同区域进行不同组分设计和制备，从而获得不同性能，实现超高温陶瓷改性碳/碳复合材料在高温复杂环境中的可靠应用。
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公开(公告)号：CN108546142A
公开(公告)日：2018-09-18
申请号：CN201810487224.8
申请日：2018-05-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622
CPC classification number: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622 , C04B2235/405 , C04B2235/6562 , C04B2235/6567 , C04B2235/77
Abstract: 本发明涉及一种Cf-HfCnw微纳多尺度强韧化碳基复合材料的制备方法，将将密度为0.7～1.0g/cm3的低密度C/C复合材料所述的硝酸镍的乙醇溶液中浸泡，能够干燥过程中发生不必要的物态变化；加入0.01～1％过氧化物做引发剂，目的是引发前驱体PHC与二乙烯基苯交联聚合；通过采用先驱体转化法成功在低密度C/C复合材料表面制备出HfC纳米线，实现了对碳基复合材料在微纳尺度上的增韧，得到Cf-HfCnw微纳多尺度强韧化碳基复合材料，实现了HfC纳米线在低密度C/C复合材料表面大规模原位生长，能够实现对HfC纳米线形貌和纯度的有效控制。
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