一种高性能硅碳基负极材料的制备方法及装置

    公开(公告)号:CN109119627A

    公开(公告)日:2019-01-01

    申请号:CN201810984253.5

    申请日:2018-08-28

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 夏茂 张红波 熊翔

    Abstract: 本发明属于锂离子电池负极材料领域,具体公开了一种高性能硅碳基负极材料的制备方法及装置,将硅基材料和碳基材料混合均匀得到前驱体;使前驱体处于流化态并进行化学气相沉积,得到硅碳基负极材料。本发明采用振动流化气相沉积系统对硅碳基材料进行碳涂层构筑,首先使材料颗粒达到流化状态,悬浮于气相中,然后再通过化学气相沉积技术在材料颗粒表面进行360°均匀包覆碳层,达到包覆的碳层均匀致密,一致性好的目的。该硅碳基负极材料具有较高的可逆比容量和较高的首次库伦效率,表现出优异的电导特性和良好的循环稳定性能。

    一种ZrC-TiC改性C/C-SiC复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN104671815A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201510025732.0

    申请日:2015-01-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种ZrC-TiC改性C/C-SiC复合材料及其制备方法;属于复合材料制备技术领域。本发明所设计的复合材料包括碳纤维、热解碳层、SiC、ZrC-TiC;所述热解碳层包覆在碳纤维表面;所述SiC、ZrC-TiC包覆在热解碳层表面;且ZrC-TiC均匀分布在SiC中。其制备方法为采用化学气相渗透法制得低密度C/C复合材料;将Si、Zr、Ti混合粉末熔化并通过毛细作用渗入C/C复合材料内部,通过高温原位反应在孔隙中形成陶瓷相,最终获得ZrC-TiC改性C/C-SiC复合材料。本发明采用成本较低且快速便捷的工艺方法有效提高了C/C-SiC复合材料的使用温度,大大增强了材料的超高温抗烧蚀性能。

    一种化学气相渗透增密用多料柱式工业炉

    公开(公告)号:CN102212800B

    公开(公告)日:2012-08-15

    申请号:CN201110152472.5

    申请日:2011-06-08

    Abstract: 一种化学气相渗透增密用多料柱式工业炉,包括炉盖、炉体和炉座,所述炉盖、炉体连接为一体,在所述炉盖、炉体中设有保温罩组成钟罩式结构而整体坐装在所述炉座上;在所述炉座上设有三根或六根同圆周均布的立杆式发热体,在所述保温罩内设有与所述发热体数量相匹配的料柱室,所述料柱室上设置有布气环。本发明结构合理、能耗小、产能高,采用内热式多发热体三相平衡组合式结构,炉子结构紧凑节能。有效掌控热梯度,实现相关物理场的耦合,提高CVD质量和效率。采用多层式预热环式旋流供气,提高反应室气氛均匀度。采用独立反应室的多料柱装料,大大扩大炉子产能和提高热效率。适用于制备C/C复合材料刹车盘及炭/陶复合材料环形多工件的增密。

    一种炭/炭复合材料表面抗烧蚀复合涂层及制备方法及应用

    公开(公告)号:CN101791883B

    公开(公告)日:2012-07-11

    申请号:CN200910311945.4

    申请日:2009-12-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 一种炭/炭复合材料表面抗烧蚀复合涂层,由外到内依次由ZrC0.7/ZrC1.0/ZrC1.0+C组成。制备所述表面抗烧蚀复合涂层的方法,包括基底层ZrC1.0+C的制备、中间层ZrC1.0的制备、外敷层ZrC0.7制备三个步骤;于常压化学气相沉积炉中,以四氯化锆为锆源,以Ar气为载气,分别以C3H6、乙炔、甲烷作为碳源气体,Ar作为稀释气体、H2作为还原气体,于1100-1300℃沉积得到。本发明工艺方法简单、操作方便、一次加热,分阶段沉积制备碳含量呈梯度变化的复合涂层、涂层与基体结合牢固、无贯穿裂纹和层间裂纹、涂层抗烧蚀性能及抗热震性能好;可实现工业化生产;适应于化学气相渗透或液相浸渍工艺制备的炭/炭复合材料抗烧蚀复合涂层的制备。

    一种石墨基体无裂纹TaC涂层及其制造方法

    公开(公告)号:CN101445392A

    公开(公告)日:2009-06-03

    申请号:CN200810186799.2

    申请日:2008-12-31

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种石墨基体无裂纹TaC涂层及其制造方法,在石墨基体上沉积有过渡涂层,在过渡涂层外层沉积有TaC主涂层;过渡涂层由SiC-TaC共沉积涂层构成,或由SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层两种过渡层复合构成;过渡涂层为SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层两种过渡层复合构成时,SiC-TaC共沉积涂层作为第一过渡层,SiC/TaC多层涂层作为第二过渡层,然后结束过渡涂层的沉积或进行SiC-TaC共沉积涂层和SiC/TaC多层涂层交替沉积多次。在石墨材料表面沉积出热应力小、无宏观裂纹、耐腐蚀、热稳定性好的TaC涂层。该方法适应制备晶体、半导体生产用的石墨基座、石墨坩埚、石墨气管、石墨导流筒涂层及其他各种高温环境下使用的石墨部件防腐、防污染、防渗透、防氧化等防护与保洁涂层。

    碳/碳复合材料平板的快速化学气相渗制备方法

    公开(公告)号:CN101392366A

    公开(公告)日:2009-03-25

    申请号:CN200810143540.X

    申请日:2008-11-07

    Abstract: 碳/碳复合材料平板的快速化学气相渗制备方法,包括下述步骤:1)在化学气相渗碳炉中,垂直于炉底设置一平板发热体;2)在平板发热体两侧各设置一固定承台,在每一个承台上各设置一与发热体平面平行的待增密碳/碳复合材料平板状坯体,气流穿坯体而过;3)以C3H6为碳源气、N2为稀释气,控制C3H6∶N2体积比为1∶0.5~3;4)炉温控制为800~1300℃、炉压为1~5kPa。本发明工艺方法简单、操作方便、碳源气利用效率高、最终产品的平直度高、工艺周期短,解决了长期以来本领域迫切希望解决而未能解决的问题,为碳/碳复合材料平板的工业化生产提供了一种切实可行的方法。

    一种在碳材料表面制备碳化钽涂层的方法

    公开(公告)号:CN116332678A

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202310619101.6

    申请日:2023-05-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种在碳材料表面制备碳化钽涂层的方法,属于陶瓷材料技术领域。该方法是将碳基材料进行表面活化预处理,得到活化碳基材料,在活化碳基材料表面涂布碳化硅前躯体浆料后,进行干燥和烧结,在活化碳基材料表面生成碳化硅纳米线过渡层,在碳化硅纳米线过渡层表面涂布碳化钽前躯体浆料后,包埋于熔盐体系中进行热处理,所得热处理产物进行淬火和水浸。该方法能够在碳基材料表面制备均匀、致密的碳化钽涂层,并能够改善碳材料与碳化钽之间因热膨胀系数差异过大而导致涂层开裂脱落等技术问题,从而提高复合材料的使用寿命,且操作简单、成本低,有利于工业化生产。

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