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公开(公告)号：CN109627691B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201811456692.5
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种碳化硅/环氧树脂复合材料的制备方法，该制备方法采用天然木材作为模板，对其进行高温炭化后获得多孔碳材料；再经过高温烧结，SiO气体与碳发生原位碳热还原反应，得到了具有木材网状结构的多孔碳化硅陶瓷骨架。再通过真空浸渍法将环氧树脂、促进剂和固化剂的混合溶液填充到多孔SiC陶瓷骨架中，经过高温固化，获得碳化硅/环氧树脂复合材料。本发明可通过选择不同种类的木材以及组织部位来调控复合材料中的碳化硅的体积分数；另一方面，复合材料中的多孔碳化硅完全继承了木材的多孔网格状结构，在碳化硅/环氧树脂复合材料中可形成连续的导热网络，同时作为承载骨架，可大幅提高复合材料的热导率、摩擦系数和力学性能。
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公开(公告)号：CN109608824A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811459217.3
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，该纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料通过将环氧树脂、环氧树脂固化剂和促进剂的混合材料浸渍至多孔纳米氮化硅纤维框架中，并进行高温固化后制备得到，其中，纳米氮化硅纤维在纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料的体积分数为20vol％～60vol％。本发明制备的环氧树脂复合材料内部的纳米氮化硅纤维为连续相，可大幅度提高复合材料的高低温力学性能、热导率、抗高温蠕变能力和断裂韧性。此外，本发明的制备工艺简单，易于操作，可通过调控多孔纳米氮化硅材料的气孔率来改变复合材料中纳米氮化硅纤维的含量。
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公开(公告)号：CN109574680A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811459224.3
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： C04B35/591 , C04B35/622 , C04B35/64 , C04B38/00
摘要： 本发明公开了一种气固反应结合液相烧结法制备多孔氮化硅陶瓷的方法，以纳米炭黑和微米尺度的α-Si3N4为原料，稀土氧化物为烧结助剂，在氮气气氛条件下，首先通过SiO粉末蒸发的气相与纳米碳黑的碳热还原氮化反应获得纳米Si3N4均匀分布的块体，再经过高温液相烧结，制备得到单一β-Si3N4相的多孔氮化硅陶瓷。高温烧结后材料有～1％的线膨胀，基本实现了材料的净尺寸成型；多孔材料的气孔率可通过调控原料配比、成形压力和烧结温度进行大范围调控，且具有较高的强度。当气孔率为50％时，多孔Si3N4材料的抗弯强度高达160.5MPa。本发明获得的氮化硅多孔陶瓷可广泛应用于高温过滤器或催化剂载体等领域。
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公开(公告)号：CN109627691A
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201811456692.5
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种碳化硅/环氧树脂复合材料的制备方法，该制备方法采用天然木材作为模板，对其进行高温炭化后获得多孔碳材料；再经过高温烧结，SiO气体与碳发生原位碳热还原反应，得到了具有木材网状结构的多孔碳化硅陶瓷骨架。再通过真空浸渍法将环氧树脂、促进剂和固化剂的混合溶液填充到多孔SiC陶瓷骨架中，经过高温固化，获得碳化硅/环氧树脂复合材料。本发明可通过选择不同种类的木材以及组织部位来调控复合材料中的碳化硅的体积分数；另一方面，复合材料中的多孔碳化硅完全继承了木材的多孔网格状结构，在碳化硅/环氧树脂复合材料中可形成连续的导热网络，同时作为承载骨架，可大幅提高复合材料的热导率、摩擦系数和力学性能。
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公开(公告)号：CN109608664A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811456671.3
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： C08J3/215 , C08L63/00 , C08K9/06 , C08K7/24 , C08K3/22 , C09K5/14 , C04B38/06 , C04B35/10 , C04B41/84
摘要： 本发明一种高导热氧化铝/环氧树脂纳米复合材料的制备方法，属于高分子复合材料领域。该方法首先采用一定的压力对不同粒径的Al2O3粉体进行模压成型，在不同温度和保温时间条件下，通过常压烧结获得气孔率和孔径可调的多孔Al2O3骨架。经过表面改性后，将预热的多孔Al2O3骨架置入环氧树脂、促进剂、固化剂和纳米氧化铝颗粒形成的混合溶液中，并保持一定时间，最后经加热固化获得微、纳米氧化铝共掺杂的环氧树脂复合材料。本发明可通过调整纳米氧化铝的掺入量来控制有机复合材料的热导率；另一方面，有机复合材料中的氧化铝骨架呈连续状，可大幅度提高氧化铝/环氧树脂复合材料的热导率、抗高温蠕变能力。本发明可为研制和开发高性能环氧复合材料提供新思路。
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公开(公告)号：CN109467452A
公开(公告)日：2019-03-15
申请号：CN201811459223.9
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： C04B38/00 , C04B35/52 , C04B35/584 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/64
摘要： 本发明公开了一种气固反应结合液相烧结法制备多孔纳米氮化硅陶瓷的方法，包括步骤：1)按照质量百分比将20～85wt％的碳纳米管，0～70wt％的α-Si3N4，以及10～20wt％的稀土氧化物混合粉末模压成型后形成生坯，将SiO粉末置于坩埚底部，将生坯置于坩埚中部，再将坩埚放在多功能烧结炉中，通入氮气，在1500℃～1700℃保温1～6小时，进行碳热还原氮化反应生成氮化硅坯体，其中SiO和碳纳米管的质量比为10:1；2)继续升温至1750℃～1850℃进行液相烧结0.5～2小时，此过程中发生相转变，即获得多孔纳米氮化硅陶瓷。本发明获得的氮化硅多孔陶瓷可广泛应用于高温过滤器或催化剂载体等领域。
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公开(公告)号：CN109503172A
公开(公告)日：2019-03-22
申请号：CN201811456691.0
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： C04B35/573 , C04B35/64 , C04B38/00
摘要： 本发明公开了一种具有蠕虫状晶粒的多孔碳化硅陶瓷的制备方法，该方法以碳纳米管和微米尺度的SiC为原料，稀土氧化物为烧结助剂，在氩气气氛条件下，首先通过SiO粉末蒸发的气相与碳纳米管的原位气固反应获得纳米SiC均匀分布的块体，再经过高温液相烧结，可获得具有蠕虫状晶粒多孔SiC陶瓷。SiC晶粒的尺寸遗传了碳纳米管的初始形态，因此多孔材料具有较高的强度。本发明的制备工艺简单，易于操作，通过对原料配比调配、烧结温度和保温时间改变能够有效控制孔隙尺寸及孔隙率。本发明获得的多孔碳化硅陶瓷可广泛应用于高温过滤器或催化剂载体等领域。
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公开(公告)号：CN109467452B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN201811459223.9
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： C04B38/00 , C04B35/52 , C04B35/584 , C04B35/622 , C04B35/626 , C04B35/64
摘要： 本发明公开了一种气固反应结合液相烧结法制备多孔纳米氮化硅陶瓷的方法，包括步骤：1)按照质量百分比将20～85wt％的碳纳米管，0～70wt％的α‑Si3N4，以及10～20wt％的稀土氧化物混合粉末模压成型后形成生坯，将SiO粉末置于坩埚底部，将生坯置于坩埚中部，再将坩埚放在多功能烧结炉中，通入氮气，在1500℃～1700℃保温1～6小时，进行碳热还原氮化反应生成氮化硅坯体，其中SiO和碳纳米管的质量比为10:1；2)继续升温至1750℃～1850℃进行液相烧结0.5～2小时，此过程中发生相转变，即获得多孔纳米氮化硅陶瓷。本发明获得的氮化硅多孔陶瓷可广泛应用于高温过滤器或催化剂载体等领域。
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公开(公告)号：CN109608824B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201811459217.3
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，该纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料通过将环氧树脂、环氧树脂固化剂和促进剂的混合材料浸渍至多孔纳米氮化硅纤维框架中，并进行高温固化后制备得到，其中，纳米氮化硅纤维在纳米氮化硅纤维/环氧树脂复合材料的体积分数为20vol％～60vol％。本发明制备的环氧树脂复合材料内部的纳米氮化硅纤维为连续相，可大幅度提高复合材料的高低温力学性能、热导率、抗高温蠕变能力和断裂韧性。此外，本发明的制备工艺简单，易于操作，可通过调控多孔纳米氮化硅材料的气孔率来改变复合材料中纳米氮化硅纤维的含量。
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公开(公告)号：CN109503172B
公开(公告)日：2020-05-22
申请号：CN201811456691.0
申请日：2018-11-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： C04B35/573 , C04B35/64 , C04B38/00
摘要： 本发明公开了一种具有蠕虫状晶粒的多孔碳化硅陶瓷的制备方法，该方法以碳纳米管和微米尺度的SiC为原料，稀土氧化物为烧结助剂，在氩气气氛条件下，首先通过SiO粉末蒸发的气相与碳纳米管的原位气固反应获得纳米SiC均匀分布的块体，再经过高温液相烧结，可获得具有蠕虫状晶粒多孔SiC陶瓷。SiC晶粒的尺寸遗传了碳纳米管的初始形态，因此多孔材料具有较高的强度。本发明的制备工艺简单，易于操作，通过对原料配比调配、烧结温度和保温时间改变能够有效控制孔隙尺寸及孔隙率。本发明获得的多孔碳化硅陶瓷可广泛应用于高温过滤器或催化剂载体等领域。
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