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公开(公告)号：CN109627030A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910083438.3
申请日：2019-01-29
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/80 , C04B35/84 , C04B35/628
CPC分类号： C04B35/806 , C04B35/62873 , C04B35/62886 , C04B2235/522 , C04B2235/524 , C04B2235/5244 , C04B2235/5248 , C04B2235/77
摘要： 本发明涉及一种纤维表面定向有序组装石墨烯层的高导热陶瓷基复合材料的制备方法，术特征在于原料预处理、浆料配置、有序组装、预制体制备、用化学气相渗透法制备纤维增强预制体的界面层以及陶瓷基体制备，使复合材料相对密度达到85％～95％。以碳纤维为例，本发明所提供的技术方案可以在高效、宏量化制备石墨烯有序组装碳纤维，形成石墨烯碳纤维核壳结构，经编织后可形成石墨烯二维贯通网络结构，或编织成多维预制体直接沉积界面层和基体制备复合材料。本发明的工艺稳定，可重复性高，成本低廉，产率较高，易于宏量化制备有序组装纤维和复合材料。
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公开(公告)号：CN109678547B
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN201910083443.4
申请日：2019-01-29
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/83 , C04B35/622
摘要： 本发明涉及一种纤维布表面及层间组装石墨烯的高导热导电陶瓷基复合材料的制备方法，利用超声波辅助电泳沉积，首先在碳纤维布表面构建石墨烯导热二维网络结构，继而在碳纤维层间引入石墨烯薄膜，则可以联通上下两层碳纤维布之间的导热网络。制成预制体后，则可以联通所有碳纤维布之间的导热网络，从而构建了三维导热网络结构，极大地促进了热流复合材料内各个方向的传递，显著地提高了复合材料的热导率。
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公开(公告)号：CN109627029B
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN201910083427.5
申请日：2019-01-29
申请人： 西北工业大学
摘要： 本发明涉及一种高导热CNTs定向改性陶瓷基复合材料的制备方法，将预制体在高温炉中进行界面层与基体制备，使预制体的相对密度达到30％～70％；利用超短脉冲激光制备陶瓷基复合材料厚度方向定向孔；利用超声分散制成CNTs溶液，结合真空浸渍法封填形成CNTs定向柱；利用CVI法进一步致密预制体，最终获得高导热CNTs定向改性陶瓷基复合材料。该工艺的优点：(1)高导热的CNTs定向柱结构极大地提高了复合材料的厚度方向的热导率；(2)CNTs层间分散结构与CNTs定向柱形成了强大的导热网络，提高复合材料整体导热性；(3)定向孔具有设计性，可根据工程需求设计尺寸、间距及分布，操作简单。
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公开(公告)号：CN109721376A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910083429.4
申请日：2019-01-29
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/80 , C04B35/81 , C04B35/577 , C04B35/622
摘要： 本发明涉及一种SiCw定向高强韧化厚壁陶瓷基复合材料的方法，将预制体在高温炉中进行界面层与基体制备，使预制体的相对密度达到40％～80％；利用机加工制备陶瓷基复合材料定向通道；利用球磨制备SiCw浆料，结合真空浸渍法封填定向通道，反复浸渍，直至定向通道不透光；利用CVI法进一步致密预制体，最终获得高强韧性陶瓷基复合材料。该工艺的优点：(1)典型的SiCw定向封填销钉结构极大地提高了复合材料的层间结合强度；(2)SiCw层间结构包裹纤维丝与纤维束，可有效阻碍裂纹扩展，提高复合材料韧性；(3)定向封填通道具有设计性，可根据不同需求设计尺寸、间距及分布，操作简单。
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公开(公告)号：CN109704776B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201910083453.8
申请日：2019-01-29
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/565 , C04B35/80 , C04B35/65 , B23K26/382
摘要： 本发明涉及一种高导热金刚石改性碳化硅陶瓷基复合材料的定向导热通道构筑方法，步骤为多孔预制体制备、浆料配制、激光打孔、浆料浸渍、树脂固化裂解和液硅渗透。本发明所提供的技术方案能制备出力学性能和热导率良好的SiC‑CMC。而且，采用激光打孔的方法引入三维的热导通路，体现了本方法的微结构和材料性能的可设计性，为发展高热导SiC‑CMC的制备提供了一定的思路和工艺方法。采用这种方法制备的碳化硅陶瓷基复合材料厚度方向的导热率预计能在原有基础上提高10～20倍，表现出良好的热传递效率，能有效的进行热量传输，防止由热量集中导致材料的损伤和失效。
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公开(公告)号：CN109851390B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201910081537.8
申请日：2019-01-28
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B38/00 , C04B35/80 , C04B35/573 , C04B35/622
摘要： 本发明涉及一种内含导热导电CNT网络的陶瓷基复合材料的制备方法，利用CNT纸与陶瓷纤维布叠层制备复合材料预制体，并结合厚度方向的CNT定向微柱建立三维导热导电通道，采用化学气相沉积法制备陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料，得到导热导电CNT网络的陶瓷基复合材料，有利于充分发挥CNT的导热导电等功能特性。复合材料的热导率提升20～50倍，电导率提升50～300倍。有益效果：(1)稳定提高CNT的含量；(2)建立材料厚度方向的CNT网络结构。
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公开(公告)号：CN109851390A
公开(公告)日：2019-06-07
申请号：CN201910081537.8
申请日：2019-01-28
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B38/00 , C04B35/80 , C04B35/573 , C04B35/622
摘要： 本发明涉及一种内含导热导电CNT网络的陶瓷基复合材料的制备方法，利用CNT纸与陶瓷纤维布叠层制备复合材料预制体，并结合厚度方向的CNT定向微柱建立三维导热导电通道，采用化学气相沉积法制备陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料，得到导热导电CNT网络的陶瓷基复合材料，有利于充分发挥CNT的导热导电等功能特性。复合材料的热导率提升20～50倍，电导率提升50～300倍。有益效果：(1)稳定提高CNT的含量；(2)建立材料厚度方向的CNT网络结构。
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公开(公告)号：CN109721367A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910080648.7
申请日：2019-01-28
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/577 , C04B35/80 , C04B35/622
摘要： 本发明涉及一种高导热高导电CNT界面改性陶瓷基复合材料的制备方法，利用浆纱工艺将CNT均匀包覆纤维表面，结合编织制备复合材料预制体并利用化学气相沉积法制备陶瓷基复合材料，该方法提高了预制体内CNT的含量，改善了CNT的分布均匀性，有利于充分发挥CNT的高导热、高导电等优异性能。复合材料的导热性能提升5-8倍，导电性能提升5～10倍，不仅如此，该方法生产工艺简单、可控，有利于工业化生产。
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公开(公告)号：CN109704776A
公开(公告)日：2019-05-03
申请号：CN201910083453.8
申请日：2019-01-29
申请人： 西北工业大学
IPC分类号： C04B35/565 , C04B35/80 , C04B35/65 , B23K26/382
摘要： 本发明涉及一种高导热金刚石改性碳化硅陶瓷基复合材料的定向导热通道构筑方法，步骤为多孔预制体制备、浆料配制、激光打孔、浆料浸渍、树脂固化裂解和液硅渗透。本发明所提供的技术方案能制备出力学性能和热导率良好的SiC-CMC。而且，采用激光打孔的方法引入三维的热导通路，体现了本方法的微结构和材料性能的可设计性，为发展高热导SiC-CMC的制备提供了一定的思路和工艺方法。采用这种方法制备的碳化硅陶瓷基复合材料厚度方向的导热率预计能在原有基础上提高10～20倍，表现出良好的热传递效率，能有效的进行热量传输，防止由热量集中导致材料的损伤和失效。
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公开(公告)号：CN109627029A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201910083427.5
申请日：2019-01-29
申请人： 西北工业大学
CPC分类号： C04B35/806 , C04B35/80 , C04B2235/386 , C04B2235/422 , C04B2235/522 , C04B2235/524 , C04B2235/5244 , C04B2235/5248 , C04B2235/77 , C04B2235/9607
摘要： 本发明涉及一种高导热CNTs定向改性陶瓷基复合材料的制备方法，将预制体在高温炉中进行界面层与基体制备，使预制体的相对密度达到30％～70％；利用超短脉冲激光制备陶瓷基复合材料厚度方向定向孔；利用超声分散制成CNTs溶液，结合真空浸渍法封填形成CNTs定向柱；利用CVI法进一步致密预制体，最终获得高导热CNTs定向改性陶瓷基复合材料。该工艺的优点：(1)高导热的CNTs定向柱结构极大地提高了复合材料的厚度方向的热导率；(2)CNTs层间分散结构与CNTs定向柱形成了强大的导热网络，提高复合材料整体导热性；(3)定向孔具有设计性，可根据工程需求设计尺寸、间距及分布，操作简单。
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