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

    公开(公告)号:CN115894082A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202310221986.4

    申请日:2023-03-09

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C04B41/88

    摘要: 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。

    一种SiC与碳氮化物互穿抗烧蚀涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN115353414A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202210912167.X

    申请日:2022-07-29

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C04B41/87

    摘要: 本发明公开了一种SiC与碳氮化物互穿抗烧蚀涂层及其制备方法,所述互穿抗烧蚀涂层设置于碳材料表面,所述互穿抗烧蚀涂层由SiC相与碳氮化物相组成,所述SiC相与碳氮化物相呈网络互穿结构。所述互穿抗烧蚀涂层通过先原位生成多孔SiC涂层,再通过高流动性熔盐包裹金属氮化物运输至多孔SiC孔中经过沉积碳扩散,形成与SiC互穿的碳氮化物。本发明所提供的互穿抗烧蚀涂层具有低热膨胀、高熔点、高强度的综合特点。本发明可在远低于Si、Hf熔点的温度制备抗烧蚀碳氮化物互穿界面涂层,工艺简单高效。

    一种金属网格优化的抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层的制备方法及抗烧蚀复合材料

    公开(公告)号:CN111233518A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010105647.6

    申请日:2020-02-20

    申请人: 中南大学

    发明人: 孙威 许俊杰 熊翔

    IPC分类号: C04B41/89

    摘要: 本发明提供了一种金属网格优化的抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层的制备方法及抗烧蚀复合材料,该方法包括:S1、将高熔点金属网和包含Hf粉的浆料无次序地置于炭基体上,经干燥处理形成预制涂层;S2、采用包含Zr粉和Si粉的混合粉料,在形成预制涂层的基体上通过加热蒸镀并反应,得到抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层。所述抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层中含有ZrxHf1-xC、高熔点金属硅化物、ZrSi2和SiC相,外层主要为ZrxHf1-xC,高熔点金属硅化物和ZrSi2相弥散分布于涂层中部,SiC相分布在基体与外层间。本发明能制备耐高温、抗烧蚀ZrHfC/SiC复相陶瓷涂层,工艺简单高效。

    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

    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

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C04B41/88

    摘要: 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。

    一种W-Cu-ZrC-HfC金属陶瓷改性C/C复合材料的制备方法

    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

    申请人: 中南大学

    摘要: 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。

    一种Al2O3填充Cf/PyC-SiCNWs复合材料及其制备方法

    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

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/84 C04B41/87

    摘要: 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。

    一种包裹碳纤维的SiC-HfC-Al2O3多层界面涂层的制备方法

    公开(公告)号:CN114988888A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210929564.8

    申请日:2022-08-04

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C04B35/628

    摘要: 本发明公开了一种包裹碳纤维的SiC‑HfC‑Al2O3多层界面涂层的制备方法,所述多层界面涂层,从内至外,由SiC层、HfC层、Al2O3层组成。所述制备方法为:将含PyC层的碳纤维包埋于熔盐粉料A中,然后于保护气氛下进行第一次反应,冷却即得含SiC涂层的碳纤维;再将含SiC涂层的碳纤维包埋于熔盐粉料B中,然后于保护气氛下进行第二次反应、冷却,即得包裹碳纤维的SiC‑HfC‑Al2O3多层界面涂层;本发明能在低于Si、Hf、Al2O3熔点的温度制备抗烧蚀SiC‑HfC‑Al2O3多层界面涂层,工艺简单高效。

    一种W-Cu-ZrC-HfC金属陶瓷改性C/C复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN115369336A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211299442.1

    申请日:2022-10-24

    申请人: 中南大学

    摘要: 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。

    一种Al2O3填充Cf/PyC-SiCNWs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN114988905A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210844919.3

    申请日:2022-07-19

    申请人: 中南大学

    IPC分类号: C04B35/83 C04B35/84 C04B41/87

    摘要: 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。