一种C/C复合材料耐烧蚀新型梯度复合涂层及制备方法

    公开(公告)号:CN118878352A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202410934685.0

    申请日:2024-07-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种C/C复合材料耐烧蚀新型梯度复合涂层及制备方法,梯度复合涂层主要由SiC过渡内涂层、难熔金属碳化物中间层及哈酸镧(La2Hf2O7)外涂层组成,其制备方法为:(1)氧化铪与氧化镧粉末的混合与造粒;(2)哈酸镧喷涂粉的高温烧结反应与合成;(3)C/C复合材料涂层前的高温热处理;(4)高温化学反应工艺制备SiC过渡内涂层;(5)等离子喷涂工艺制备难熔金属碳化物中间层;(6)等离子喷涂工艺制备哈酸镧外涂层。本发明为C/C复合材料长时间超高温耐烧蚀防护提供了新的技术途径、整体上增强了梯度涂层的结合力及高温结构稳定性、进一步增强了梯度涂层的整体抗冲刷性能和高温防护性能。

    一种基于废弃碳碳复合材料制备高密度高强度碳材料的方法

    公开(公告)号:CN117105684A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311072464.9

    申请日:2023-08-24

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于废弃碳碳复合材料制备高密度高强度碳材料的方法,包括如下步骤:1)以废弃碳碳复合材料为原料,机械破碎;2)破碎后的碳碳废料经高能球磨后获得碳纤维与热解碳界面解离的细料;3)用酚醛树脂酒精溶液对废碳碳细料进行包覆;4)将中间相炭微球与树脂包覆后的碳碳废料充分混合后,经冷模压成型、碳化处理制得高密度高强度碳材料。本发明解决了碳纤维与热解碳界面结合紧密的问题,实现了废弃碳碳复合材料近100%回收。本发明制得的碳材料具有高密度高强度,生产成本低、制备周期短、对工艺操作和设备要求低。

    一种炭黑气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN115466528B

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202211152394.3

    申请日:2022-09-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种炭黑气凝胶及其制备方法。该制备方法包括如下步骤:用炭毡制作炭毡筒作为沉积基底;以天然气、丙烯或丙烷为碳源气体,氩气或氮气为保护气体,在温度为900~1150℃、压力为20~101kPa条件下进行化学气相沉积,得到炭黑气凝胶。本发明提供的炭黑气凝胶制备方法简单、高效、清洁环保;制得的炭黑气凝胶是一种新的全炭气凝胶,具有密度低、抗压能力强、超疏水、热导率低等特点,综合性能优异,在超级电容器、储能材料、废水处理、保温材料等领域具有较大的应用潜力。

    一种聚甲基硅烷的改性方法及其应用

    公开(公告)号:CN114836044A

    公开(公告)日:2022-08-02

    申请号:CN202210507920.7

    申请日:2022-05-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种聚甲基硅烷的改性方法及其应用,用二维层状金属硫化物对聚甲基硅烷进行改性,并应用该改性聚甲基硅烷来制备SiC纳米线原位修饰的SiC‑MSi2复相陶瓷,具体包括改性聚甲基硅烷的交联固化和高温陶瓷化两个阶段。二维层状金属硫化物既可作为惰性填料改性聚甲基硅烷,缓解陶瓷交联固化中的体积收缩,进而提高致密度;也可利用其良好的自润滑特性,增强改性样品的流动性和可加工性;此外,通过二维层状难熔金属硫化物引入不同的第二相难熔金属硅化物陶瓷,可以调节聚甲基硅烷裂解陶瓷中富余硅的含量,抑制SiC晶粒的长大,改变了碳化硅纳米线的生长方式,在复相陶瓷表面得到一层致密的碳化硅纳米线,避免了陶瓷开裂现象并提高了抗高温氧化能力。

    一种硫化锡/氮掺杂花状炭锂离子电池负极材料的制备方法及其产品

    公开(公告)号:CN112194173A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011063897.4

    申请日:2020-09-30

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硫化锡/氮掺杂花状炭锂离子电池负极材料的制备方法及其产品;制备方法是利用联苯胺和3,3',4,4'‑联苯四甲酸二酐聚合过程的自组装行为得到具有花状结构的聚酰亚胺,再将聚酰亚胺热分解得到氮掺杂花状炭材料;最后将花状炭、SnCl4·5H2O和L‑半胱氨酸混合进行溶剂热反应,得到硫化锡/氮掺杂花状炭复合材料。本发明复合材料的花状炭结构可以克服体积变化产生的物理应力,配合不断形成的S的E空I膜间,,限也制可S供nS2其的与团电聚解,电液极充内分部接的触间,缩隙短为了体L积i膨+的胀扩留散有距足离够。本发明制备出的材料用于锂离子电池负极,具有容量高,循环性能好且倍率性能优异等特点;而且其制备工艺简单,性能可控,具有普适性。

    一种ZrC-SiC混合纳米粉体的制备方法

    公开(公告)号:CN110590368A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201911022875.0

    申请日:2019-10-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种超细ZrC-SiC混合粉体的制备方法,利用溶胶-凝胶法,将八水氧氯化锆、正硅酸乙酯和酚醛树脂依次溶解到酒精中形成含Zr、Si和C的溶胶,通过自发进行聚合反应形成凝胶,接着室温下陈腐24h后干燥处理得到干凝胶,再将干凝胶球磨成粉,最后将其在氩气气氛保护下,进行1500~1700℃热处理,过筛后得到超细ZrC-SiC混合粉体。本发明制得的超细ZrC-SiC混合粉体为多角形颗粒结构,主要由ZrC、SiC和少量的C组成,实现了亚微米级甚至纳米级的ZrC-SiC混合粉体的制备,其平均粒径约为200nm。

    一种硒化锌/碳纤维储能材料的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN109755527A

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201910006405.9

    申请日:2019-01-04

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及一种硒化锌/碳纤维储能材料的制备方法及应用,将草酸锌和聚丙烯晴溶于N,N-二甲基甲酰胺中,通过静电纺丝法制备前驱体纤维。然后将前驱体纤维与硒粉以质量比为1-4:1,在真空下以5-15℃/min的升温速率升温至500-1000℃,且维持在500-1000℃,锻烧时间在30-180min,冷却后碾磨过筛即得。本发明制得的产品为直径约为200nm的纤维状复合材料。该产品在2A/g的电流密度下经过600次充放电循环后仍具有701.7mAh/g的放电比容量,在锂离子电池负极材料方面具有很好的应用前景。

    一种C/C复合材料的超高温陶瓷涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN108530110A

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201810586081.6

    申请日:2018-06-08

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 杨鑫 黄启忠

    Abstract: 本发明公开了一种C/C复合材料的超高温陶瓷涂层及其制备方法,所述的超高温陶瓷涂层其由抗氧化SiC过渡内层与超高温耐烧蚀陶瓷外层组成;所述的超高温耐烧蚀陶瓷外层为SiC、ZrC、HfC、TaC、TiC、ZrB2、HfB2、TaB2、TiB2涂层中的一种以上。本发明一种C/C复合材料高温抗氧化耐烧蚀用超高温陶瓷涂层的制备方法比较适合工业化生产,该方法具有设备工艺简单、易操作、涂层厚度可控等优点;同时还能满足大尺寸、形状复杂C/C材料耐烧蚀超高温陶瓷涂层的制备,是一种极具发展潜力的超高温陶瓷涂层制备方法。

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