一种原位生成碳化硅晶须增强石墨材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118598664A

    公开(公告)日:2024-09-06

    申请号:CN202410747960.8

    申请日:2024-06-11

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明涉及石墨复合材料技术领域,具体涉及一种原位生成碳化硅晶须增强石墨材料及其制备方法。所述原位生成碳化硅晶须增强石墨材料按重量份数包括以下原料:金刚石微粉100份、活性硅粉6‑60份、活性碳黑3‑60份、粘结剂5‑10份、表面活性剂0.5‑3份。制备方法如下:(1)浆料制备:按上述重量份数称原料,混合均匀,制得浆料;(2)将浆料烘干、研磨、破碎,最后过筛造粒;(3)模压成型,得到固体块材;(4)高温条件下,原位生成碳化硅晶须;(5)将步骤(4)处理的块体材料,放入模具内,然后装入烧结炉内,高温条件下进行烧结,得到原位生成碳化硅晶须增强石墨材料。本发明通过引入活性碳黑作为第二碳源,且采用微米级金刚石微粉替代目前常用的纳米级金刚石,在不降低材料性能的前提下,大大降低了材料生产成本,有利于推动高性能石墨材料的产业化应用。

    一种防止涂层破损处金属基底腐蚀的方法

    公开(公告)号:CN118147647A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410265763.2

    申请日:2024-03-08

    申请人: 中原工学院

    IPC分类号: C23F13/02 C23F13/06 F03D9/25

    摘要: 本发明涉及一种防止涂层破损处金属基底腐蚀的方法,所述方法包括如下步骤:摩擦纳米发电机在风能驱动下产生交流电信号,经过整流后作为电源,所述电源的负极连接涂覆有破损涂层的金属基底,电源的正极连接对电极,实现对涂层破损处金属基底的腐蚀防护;所述摩擦纳米发电机包括层叠设置的底部固定层、中间垫片以及顶部振动层。本发明利用摩擦纳米发电机将风能转变为电能,为涂层破损处的金属基底提供了有效的阴极保护,克服了传统阴极保护中电能的损耗。

    一种高强高纯石墨材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118515486A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410747963.1

    申请日:2024-06-11

    申请人: 中原工学院

    IPC分类号: C04B35/532 C04B35/622

    摘要: 本发明涉及石墨材料技术领域,更具体而言涉及一种高强高纯石墨材料的制备方法。该制备方法包括:将预设比例的金刚石微粉、碳黑、酚醛树脂和表面活性剂在无水乙醇中分散制浆,之后对浆料烘干造粒,并进行预压成型和脱水固化,最后经放电等离子烧结炉烧结得到高强高纯的石墨材料。本发明制备的石墨材料,体积密度≥2.0g/cm3,维氏显微硬度≥1.78GPa,抗压强度≥380MPa。

    一种免烧结碳化硅电阻粒及其制备方法

    公开(公告)号:CN113024158A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110345141.7

    申请日:2021-03-31

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明公开了一种免烧结碳化硅电阻粒及其制备方法,该电阻粒包括以下质量份的原料组分:碳化硅微粉100份(由粗、中、细三种颗粒的碳化硅粉进行级配),酚醛树脂1‑50份,碳化硅晶须0‑30份,石墨烯粉0‑20份,表面活性剂0.1‑3份,分散剂0.1‑3份。制备时,将原料按比例配置浆料,经喷雾造粒制粉,再干压成型,再加热固化制备。其技术原理是:将合适颗粒级配的碳化硅陶瓷粉,与酚醛树脂、表面活性剂、分散剂、石墨烯粉均匀混合制备浆料,喷雾造粒制粉,再与碳化硅晶须搅拌混合,干压成型,加热使其固化。本发明利用热固性树脂受热固化的原理,将碳化硅粉体固结成型,易于得到均匀性好、强度较高的碳化硅电阻粒。

    一种免烧结小尺寸碳化硅电阻粒及其制备方法

    公开(公告)号:CN113024158B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110345141.7

    申请日:2021-03-31

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明公开了一种免烧结碳化硅电阻粒及其制备方法,该电阻粒包括以下质量份的原料组分:碳化硅微粉100份(由粗、中、细三种颗粒的碳化硅粉进行级配),酚醛树脂1‑50份,碳化硅晶须0‑30份,石墨烯粉0‑20份,表面活性剂0.1‑3份,分散剂0.1‑3份。制备时,将原料按比例配置浆料,经喷雾造粒制粉,再干压成型,再加热固化制备。其技术原理是:将合适颗粒级配的碳化硅陶瓷粉,与酚醛树脂、表面活性剂、分散剂、石墨烯粉均匀混合制备浆料,喷雾造粒制粉,再与碳化硅晶须搅拌混合,干压成型,加热使其固化。本发明利用热固性树脂受热固化的原理,将碳化硅粉体固结成型,易于得到均匀性好、强度较高的碳化硅电阻粒。

    一种液相烧结注浆成型SiC陶瓷阀件材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113024257A

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202110345295.6

    申请日:2021-03-31

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明公开了一种液相烧结注浆成型SiC陶瓷阀件材料及其制备方法。本发明技术原理是:采用三种不同粒径的粗、中、细碳化硅微粉进行颗粒级配,以提高注浆成型生坯的堆积密度;在配方中同时添加硅粉、碳粉,在1400‑1600℃保温,使添加的硅粉与添加的碳粉和裂解产生的碳原位反应生成碳化硅,促进含晶须或纤维增韧的SiC陶瓷复合材料致密化,然后继续升温,在1750‑1900℃之间保温,使Al2O3和Y2O3反应形成YAG液相,进一步促进致密化,发挥YAG与晶须或纤维的协同增韧作用。解决了热压烧结不能制备形状相对复杂的阀件材料且性能各向异性,常压烧结不易于制备致密的含晶须或纤维增韧的SiC陶瓷复合材料,液相烧结不宜添加较多碳以及反应烧结含有较多残留硅的问题。

    一种液相烧结凝胶注模成型SiC陶瓷阀件材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112830803A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202110325540.7

    申请日:2021-03-26

    申请人: 中原工学院

    摘要: 本发明公开了一种液相烧结凝胶注模成型SiC陶瓷阀件材料及其制备方法。该材料是将原料按比例配置浆料,经凝胶注模成型制备,常压液相烧结制备的,在400‑800℃的低温阶段保温,将凝胶注模生坯中的有机物在氩气中裂解生成碳,然后在1400‑1600℃保温,使裂解碳与添加的硅粉原位反应生成碳化硅,促进含晶须或纤维增韧的SiC陶瓷复合材料致密化,继续升温,在1750‑1900℃之间保温,使Al2O3和Y2O3反应形成YAG液相,促进致密化,发挥YAG与晶须或纤维的协同增韧作用。本发明能够解决凝胶注模方法中有机物裂解产生较高含量的碳不利于Al2O3和Y2O3液相致密化、反应烧结游离硅含量高、含晶须或纤维增韧的SiC陶瓷复合材料难以致密化、以及加压烧结晶须或纤维取向分布导致的SiC陶瓷各向异性的问题。