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公开(公告)号：CN118978379B
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411183596.3
申请日：2024-08-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种耐高温抗热震非晶氧化物气凝胶及其制备方法与应用，属于功能材料技术领域。为解决现有氧化物气凝胶无法在高温环境中重复稳定服役的问题，本发明提供了一种耐高温抗热震非晶氧化物气凝胶，所述气凝胶为多组元气凝胶，其中组元氧化铪的摩尔百分含量为50mol％。本发明采用高热稳定性和高相变温度的氧化铪作为气凝胶的主要组元，通过异质元素的加入延后了氧化铪的晶化温度，使气凝胶在高温下保持非晶态，避免晶化与相变带来的体积变化对气凝胶微纳结构影响，使其在1050℃～室温15个30min的热震循环后仍能保持100m2/g以上的比表面积，实现长时服役不失效，在可重复飞行器中有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN118771849B
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202410812386.X
申请日：2024-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种氧化锆气凝胶改性的轻质防隔热纤维预制体及其制备方法，属于防隔热复合材料领域，该氧化锆气凝胶改性的轻质防隔热纤维预制体的制备方法包括如下步骤：将锆的化合物、溶剂、pH调节剂、交联剂、孔结构控制剂和干燥控制剂混合，得到二氧化锆气凝胶前驱液；将纤维预制体浸渍于二氧化锆气凝胶前驱液中并加入凝胶促进剂，经凝胶反应、溶剂置换、干燥、热处理，得到氧化锆气凝胶改性的轻质防隔热纤维预制体。本发明提供的氧化锆气凝胶改性的纤维预制体的制备方法解决了传统ZrO2气凝胶制备中收缩率大、稳定性差、成型难度高和成本高的问题，适合大批量生产。
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公开(公告)号：CN119308011A
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202411419804.5
申请日：2024-10-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种高熵硫化物及其制备方法和应用，涉及高熵材料技术领域，本发明以三氧化钼、五氧化二钽、二氧化钒、三氧化钨和二氧化钛的混合物为金属源，以硫粉为硫源，通过预先将第二温区、第三温区分别升温至850‑950℃、1050‑1100℃，然后将金属源、反应衬底分别置于第二温区、第三温区，能够实现金属源和反应衬底的快速升温，反应结束后通过液氮对反应产物进行快速冷却，能够避免制得的高熵硫化物发生元素偏析。另外，本发明提供的二维高熵硫化物具有较佳的光电响应性能，在光电技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118652518B
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202410794423.9
申请日：2024-06-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种各向异性酚醛气凝胶复合材料及其制备方法，属于复合材料领域，所述各向异性酚醛气凝胶复合材料包括酚醛气凝胶基体和纤维增强体；所述酚醛气凝胶基体为具有各向异性纳米孔结构的酚醛气凝胶。本发明提供的酚醛气凝胶复合材料中的醛树脂气凝胶基体为具有各向异性纳米孔结构的酚醛气凝胶，具有更好的取向结构和各向异性，可实现热量的定向传导，克服了由内部无序纳米颗粒堆积而成的各向同性传统酚醛气凝胶无法实现定向的传质、传热等功能的问题，突破了其无法在定向传质和传输领域应用与发展的局限，大大拓展了酚醛气凝胶的应用范围，在离子导体、环境净化、过滤及能源催化领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118852717A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410850229.8
申请日：2024-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种表层密度可控的防隔热梯度化复合材料及其制备方法。所述方法：将热熔型酚醛树脂、陶瓷化填料和溶剂在40～90℃下混匀，将得到的预混物用涂布机涂覆在离型纸上，得到混合膜；将混合膜铺覆在纤维预制体的一面并利用真空袋压工艺使混合膜浸渍入纤维预制体内；重复该步骤，直至纤维预制体内浸渍的预混物达到预设的浸渍厚度；将完成浸渍后的纤维预制体在100～200℃下固化处理，得到表层密度可控的纤维预制体；用酚醛树脂溶液浸渍表层密度可控的纤维预制体，再依次经溶胶‑凝胶、溶剂置换和常压干燥，制得表层密度可控的防隔热梯度化复合材料。本发明制备的材料兼具优异的隔热性能和抗烧蚀性能，在热防护领域有很大应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118851194A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410850213.7
申请日：2024-06-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种抗氧化耐烧蚀SiBONC气凝胶及其制备方法，该方法包括：(1)将硅烷类助溶剂、醇溶剂和改性剂搅拌混匀，得到混合溶液；其中，所述改性剂为含有硼元素的化合物，所述硅烷类助溶剂为含有氮元素的硅烷类助溶剂；(2)向所述混合溶液中加入交联剂和水，反应后得到反应溶液；(3)将所述反应溶液依次进行固化和干燥，得到所述抗氧化耐烧蚀SiBONC气凝胶。本发明中利用含有氮元素的硅烷类助溶剂与改性剂之间的配位作用，从而将大量的硼元素引入气凝胶中实现气凝胶的改性，如此使得制备得到的气凝胶具有较好的抗氧化性、耐烧蚀性和力学性能。
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公开(公告)号：CN118652518A
公开(公告)日：2024-09-17
申请号：CN202410794423.9
申请日：2024-06-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种各向异性酚醛气凝胶复合材料及其制备方法，属于复合材料领域，所述各向异性酚醛气凝胶复合材料包括酚醛气凝胶基体和纤维增强体；所述酚醛气凝胶基体为具有各向异性纳米孔结构的酚醛气凝胶。本发明提供的酚醛气凝胶复合材料中的醛树脂气凝胶基体为具有各向异性纳米孔结构的酚醛气凝胶，具有更好的取向结构和各向异性，可实现热量的定向传导，克服了由内部无序纳米颗粒堆积而成的各向同性传统酚醛气凝胶无法实现定向的传质、传热等功能的问题，突破了其无法在定向传质和传输领域应用与发展的局限，大大拓展了酚醛气凝胶的应用范围，在离子导体、环境净化、过滤及能源催化领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN118637937A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410830366.5
申请日：2024-06-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/84 , C04B35/82 , C04B35/80 , C04B35/624 , C04B35/524 , B01J13/00 , C04B38/00
Abstract: 本发明涉及一种耐烧蚀隔热碳气凝胶复合材料的制备方法。所述方法为：碳气凝胶复合材料的制备；将酚醛树脂、酚醛气凝胶粉末、分散剂和溶剂混合均匀，得到酚醛溶液，用酚醛溶液浸渍碳气凝胶复合材料后静置，再在400～600℃下预碳化处理；将酚醛树脂、固化剂、溶剂和分散剂混合均匀，得到修复溶液，用修复溶液一次浸渍预处理的碳气凝胶复合材料，然后进行超声处理与二次浸渍，最后依次进行凝胶、老化和碳化，重复该步骤2～5次，实现对碳气凝胶复合材料的纳米修复，制得耐烧蚀隔热碳气凝胶复合材料。本发明对传统碳气凝胶复合材料进行了微观结构优化，通过纳米修复制备工序，获得了密度低、隔热性好、烧蚀率低的耐烧蚀隔热碳气凝胶复合材料。
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公开(公告)号：CN118580541A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410787954.5
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种轻质可陶瓷化钛改性酚醛基复合材料的制备方法。所述方法：配制酚醛溶液；配制含钛溶液；在10s内往酚醛溶液中加入含钛溶液并在室温下以200～400r/min的速度进行搅拌，得到钛改性酚醛树脂，进行搅拌的时间根据含钛溶液中的钛酸酯含量确定；将钛改性酚醛树脂导入纤维预制体中，然后依次经固化、溶剂置换和干燥，制得轻质可陶瓷化钛改性酚醛基复合材料。本发明中的钛改性酚醛基体提高了复合材料的化学稳定性和热稳定性，并且在高温下能够实现表面原位陶瓷化并反射红外热辐射，有望替代现有纤维增强酚醛气凝胶复合材料成为新型航天热防护材料。
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公开(公告)号：CN118084523A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410203329.1
申请日：2024-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/84 , C04B35/628 , C04B35/622
Abstract: 一种快速制备高韧性非石墨化C/C复合材料的方法，本发明是要解决由热固性树脂为碳源前驱体制备C/C复合材料存在的韧性差、致密化周期长的问题。制备方法：先将碳纤维预制体浸入酸性葡萄糖水溶液中进行真空浸渍，浸渍后水热反应，碳纤维预制体升温使葡萄糖涂层转变为碳涂层，然后将具有界面层的碳纤维预制体浸入碳源前驱体中进行真空浸渍，将浸渍了碳源前驱体的碳纤维预制体置于橡胶包套中进行等静压处理，再进行裂解处理，得到非石墨化C/C复合材料。本发明利用葡萄糖为原料通过水热合成方式在碳纤维界面按需构筑碳涂层的方法，来优化碳纤维与碳基体的结合强度，提升非石墨化C/C复合材料的断裂韧性，从而提高复合材料的应用可靠性。
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