一种C/C复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN109251052B

    公开(公告)日:2021-06-22

    申请号:CN201811327099.0

    申请日:2018-11-08

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种C/C复合材料及其制备方法,属于材料制备技术领域,适合制备摩擦磨损材料和密封材料,包括以下步骤:1)预制体的制备;2)脱胶处理;3)水基石墨浆料的制备;4)石墨浆料注射;5)石墨浆料补注;6)素坯的制备;7)碳化处理;8)增密处理:依次采用化学气相渗透工艺和高温热压工艺对C/C多孔预制体进行增密处理,得到摩擦磨损性能优良的C/C复合材料,本发明采用浆料注射的方法,在不破坏碳纤维预制体的结构和结合强度的情况下,均匀引入石墨粉,本发明制备C/C复合材料可应用于大型飞机刹车、高速列车、汽车、大型卡车等摩擦磨损材料,也可应用于航天飞行器与精密仪器的密封材料,特别适用于真空、惰性气体或还原气体环境下高温密封材料。

    一种含Ni-P-SiC(二硼化钛)复合镀层的改性碳纤维及其制备和应用

    公开(公告)号:CN106544656A

    公开(公告)日:2017-03-29

    申请号:CN201611109548.5

    申请日:2016-12-06

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: C23C18/50 C23C18/1639 C23C18/1893

    Abstract: 本发明公开了一种含Ni-P-SiC(二硼化钛)复合镀层的改性碳纤维及其制备方法和应用,该改性碳纤维由碳纤维及其表面的Ni-P-SiC复合镀层、Ni-P-TiB2复合镀层或Ni-P-SiC-TiB2复合镀层构成,其制备方法是将碳纤维表面依次进行去胶、粗化、中和、敏化、活化、还原及解胶预处理后,置于化学镀液中进行化学方法镀覆Ni-P-SiC、Ni-P-TiB2或Ni-P-SiC-TiB2复合镀层,得到复合镀层致密均匀,复合镀层与碳纤维结合力强,改性碳纤维与金属基体相容性好,在金属基体中分散性好,可以制备出力学性能好、性能稳定、可靠性好的碳纤维增强金属基复合材料;且改性碳纤维的制备方法简单、成本低,有利于工业化生产。

    一种醇水基料浆凝胶注模制备多孔或致密材料的成型工艺

    公开(公告)号:CN103406973A

    公开(公告)日:2013-11-27

    申请号:CN201310316584.9

    申请日:2013-07-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种醇水基料浆凝胶注模制备多孔或致密材料的成型工艺,该工艺是先将聚合单体、交联剂加入到醇水混合溶剂中预混成混合液,再将陶瓷粉体或粉末冶金粉体通过分散剂分散在所得混合液中,配制成陶瓷或粉末冶金料浆;将所得的陶瓷或粉末冶金料浆注入模具中,待凝固后脱模,得到湿坯体;所得的湿坯体进行缓慢升温干燥,得到干坯体;干坯体经过排胶,烧结,得到多孔或致密的陶瓷或粉末冶金材料;该工艺通过对醇水混合溶剂的醇水比控制制备湿坯体再结合特殊的方法干燥后,得到收缩变形小,尺寸精确的干坯体,可通过常规方法排胶和烧结,能适应不同固含量的陶瓷或粉末冶金粉体浆料来制备多孔或致密材料,制得的多孔或致密材料,具有颗粒分布均匀,抗弯、抗压强度高,可重复性好,成本低等优点,便于工业化生产。

    一种SiC-TaC涂层/基体协同改性C/C复合材料制备方法

    公开(公告)号:CN102295474B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110156494.9

    申请日:2011-06-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种SiC-TaC涂层/基体协同改性C/C复合材料及其制备方法。该复合材料分为两部分,渗入到C/C复合材料表面以下的为基体改性部分,厚度为0.1~10mm,且碳化物在C/C复合材料中呈梯度分布,沉积在碳材料表面的为涂层部分,厚度为10~300μm。制备该复合材料的方法是:将密度为0.80g/cm3~1.60g/cm3的C/C坯体切割成圆环状或板状,超声波清洗干燥后,放置于多功能CVD炉中,通过控制沉积参数,使碳化物沉积在C/C坯体表层和表面,利用热解炭使坯体进一步致密化,获得高致密度的涂层/基体协同改性C/C复合材料。本发明的主要优点是碳化物渗入了C/C复合材料表层,提高了基体的热膨胀系数,改善了界面结合状态,碳化物在涂层与基体之间形成连续过渡,涂层/基体之间冶金结合。

    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。

    一种碳纤维夹心结构的成形方法及其应用

    公开(公告)号:CN119526784A

    公开(公告)日:2025-02-28

    申请号:CN202411453567.4

    申请日:2024-10-17

    Abstract: 本发明涉及一种碳纤维夹心结构的成形方法及其应用,属于复合材料成型技术领域。成形方法包括:在上模具和下模具的成形面与分模缝上喷涂胶衣;胶衣固化后在胶衣表面涂刷外层环氧树脂液料,之后在外层环氧树脂液料上铺设碳纤维布,碳纤维布的边缘位于分模缝中;机械加工获得泡沫材料内芯,并在泡沫材料内芯表面加工多个垂直于泡沫材料内芯表面的通孔;在泡沫材料内芯表面涂刷内层环氧树脂液料后放入上模具和下模具之间,合模加热;脱模并打磨产品的分模缝。与常规碳纤维夹心结构相比,由于消除了注胶管路且使用上下两个成形模具合模制备,因此能够实现异形结构的表面光滑成形。可以使厚度不均匀结构的正面、背面及四周里面均具有外观面的表面质量。

    含化学气相共沉积硼化锆/铪-硼化钽的复合涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN106699233B

    公开(公告)日:2020-08-25

    申请号:CN201611034977.0

    申请日:2016-11-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了两种含化学气相共沉积硼化锆/铪‑硼化钽的复合涂层及其制备方法。本发明是采用化学气相沉积(CVD)方法制备了含有ZrB2‑TaB2固溶体的共沉积复合涂层(Zr(Ta)B4),另一种含有HfB2‑TaB2固溶体的共沉积复合涂层(Hf(Ta)B4),这两种共沉积复合涂层比单一CVD ZrB2涂层或CVD HfB2具有更高的抗氧化和抗烧蚀性能。如具有Zr(Ta)B4复合涂层的C/C复合材料在氧‑乙炔中烧蚀60s后,其线烧蚀率由‑11.8×10‑4mm/s变为6.1×10‑5mm/s,质量烧蚀率由1.08×10‑3g/s变为4.2×10‑5g/s。其具有优异的抗烧蚀性能,可作为石墨、碳基、陶瓷基复合材料的高温保护涂层。

    一种含Ni-P-SiC(二硼化钛)复合镀层的改性碳纤维及其制备和应用

    公开(公告)号:CN106544656B

    公开(公告)日:2019-07-30

    申请号:CN201611109548.5

    申请日:2016-12-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种含Ni‑P‑SiC(二硼化钛)复合镀层的改性碳纤维及其制备方法和应用,该改性碳纤维由碳纤维及其表面的Ni‑P‑SiC复合镀层、Ni‑P‑TiB2复合镀层或Ni‑P‑SiC‑TiB2复合镀层构成,其制备方法是将碳纤维表面依次进行去胶、粗化、中和、敏化、活化、还原及解胶预处理后,置于化学镀液中进行化学方法镀覆Ni‑P‑SiC、Ni‑P‑TiB2或Ni‑P‑SiC‑TiB2复合镀层,得到复合镀层致密均匀,复合镀层与碳纤维结合力强,改性碳纤维与金属基体相容性好,在金属基体中分散性好,可以制备出力学性能好、性能稳定、可靠性好的碳纤维增强金属基复合材料;且改性碳纤维的制备方法简单、成本低,有利于工业化生产。

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