公开(公告)号：CN117843254A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202410018332.6

申请日：2024-01-05

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 董顺 ,  夏莲森 ,  周帆 ,  王本章 ,  张宇鹏 ,  张幸红

IPC: C03C25/106 ,  C03C25/16

Abstract: 一种石英光纤表面碳涂层的简易制备方法，本发明属于光纤表面改性技术领域，具体涉及一种石英光纤表面碳涂层的简易制备方法。本发明是为了解决现有方法制备石英光纤表面碳涂层存在的对设备要求较高，反应条件要求比较苛刻，如需要加压以及得到的碳涂层质量差的技术问题。一、前驱体溶液的配制；二、石英光纤浸渍前驱体溶液；三、固化处理；四、前驱体裂解制备石英光纤表面碳涂层。本发明以成本低廉的酚醛树脂为前驱体，采用前驱体浸渍裂解法在石英光纤表面制备碳涂层，得到的碳涂层的厚度可以在1μm至5μm的范围内进行调控，且得到的碳涂层具有致密均匀的特点。本发明用于制备表面具有碳涂层的石英光纤。

公开(公告)号：CN116606158A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310569718.1

申请日：2023-05-19

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 胡平 ,  张幸红 ,  程源 ,  冯家鑫 ,  张弛 ,  荀连财 ,  高强 ,  王义铭 ,  杜善义

IPC: C04B35/83 ,  C04B35/52 ,  C04B35/622

Abstract: 一种基于聚芳基乙炔树脂快速制备高密度C/C复合材料的方法，本发明的目的是为了解决现有C/C复合材料制备周期长、石墨化程度低、抗烧蚀能力差等问题。制备方法：一、将聚芳基乙炔树脂和溶剂混合；二、将低粘度树脂溶液与碳纤维编织体进行真空浸渍；三、再进行等静压处理；四、烘箱固化；五、裂解处理；六、石墨化处理；七、将石墨化后的C/C复合材料浸渍到低粘度树脂溶液中，再经真空浸渍、等静压处理、固化处理、裂解处理、石墨化处理；八、重复步骤七多次。本发明获得的C/C复合材料密度能大于1.90g/cm3、致密度高、力学性能与抗氧化烧蚀性能优异，制备周期短、设备依赖性低，可用于复杂形状大尺寸C/C复合材料的制备。

公开(公告)号：CN113895106B

公开(公告)日：2023-05-12

申请号：CN202111279734.4

申请日：2021-10-29

Applicant: 航天特种材料及工艺技术研究所 ,  哈尔滨工业大学

Inventor： 张丽娟 ,  张幸红 ,  裴雨辰 ,  程源 ,  徐沛 ,  李文静

IPC: B32B9/00 ,  B32B3/08 ,  B32B9/04 ,  B32B5/06 ,  B32B33/00 ,  B32B38/08 ,  B32B38/16 ,  B32B38/00 ,  B32B37/06 ,  B64C1/40

Abstract: 本发明涉及一种多层夹心且局部增强的外防热材料及其制备方法和应用。所述外防热复合材料包括第一面板、第二面板、位于第一面板和第二面板之间的气凝胶芯层；所述外防热复合材料具有非增强区域和由陶瓷块形成的局部增强区域。所述制备方法包括：用于形成气凝胶芯层的芯层气凝胶复合材料的制备；用于形成陶瓷块的陶瓷块预制体的制备；面板预制体的制备；外防热复合材料预制体的浸渍成型；和外防热复合材料坯体的烧结和加工。本发明获得复合材料的密度范围为0.5至0.8g/cm3，整体复合材料压缩强度2.50MPa，其中陶瓷块的压缩强度高达35MPa，可实现低强度外防热材料的局部增强，满足飞行器局部热环境严酷部位的外防热，实现轻质防隔热复合材料的一体化成型。

公开(公告)号：CN116082696A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202211567801.7

申请日：2022-12-07

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张幸红 ,  洪长青 ,  吴灿 ,  韩杰才 ,  杜善义

IPC: C08J9/28 ,  C08L61/06 ,  C08K7/06 ,  C08K7/10 ,  C08K7/14

Abstract: 本发明涉及复合材料技术领域，提供了一种水基酚醛气凝胶复合材料及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：将表面活性剂溶解于去离子水中，然后加入所述酚醛树脂进行混匀，得到预混液；将所述固化剂加入至所述预混液中混匀，得到酚醛树脂前驱体；将纤维预制体置于所述酚醛树脂前驱体中进行浸渍，经固化处理，得到水基酚醛气凝胶复合材料。本发明提供的水基酚醛气凝胶复合材料的制备方法采用去离子水为反应介质，以酚醛树脂为原料，制备工艺简单且极大地缩短了制备周期。

公开(公告)号：CN115057705B

公开(公告)日：2023-04-14

申请号：CN202210606669.X

申请日：2022-05-31

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 董顺 ,  杨东东 ,  洪长青 ,  张幸红 ,  韩杰才 ,  杜善义

IPC: C04B35/524 ,  C04B35/622 ,  C04B35/624

Abstract: 一种块状碳/硅氧碳复合气凝胶的制备方法，本发明涉及气凝胶材料制备技术领域，具体涉及一种块状碳/硅氧碳复合气凝胶的制备方法。本发明要解决目前制备碳/硅氧碳复合气凝胶存在的制备过程复杂、成本较高和难以规模化生产的技术问题。本发明的制备过程包括：一、配制溶胶；二、凝胶和固化；三、溶剂置换；四、常压干燥；五、高温热处理。本发明采用一步法常压干燥进行制备，具有操作简单、成本低、周期短和安全可靠等优势，有望实现规模化生产。本发明适用于制备块状碳/硅氧碳复合气凝胶材料。

公开(公告)号：CN112936657B

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202110128115.9

申请日：2021-01-29

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 洪长青 ,  张幸红 ,  王赫兵 ,  金翔宇 ,  潘羿吾 ,  徐建国 ,  杜善义

IPC: B29B15/08 ,  B29B15/10 ,  B29B15/12 ,  C08L61/06 ,  C08K7/06 ,  C08K7/10 ,  C08K7/28 ,  C08K3/34 ,  C08K3/38 ,  C08J9/00 ,  B29K61/04

Abstract: 本发明公开了一种抗氧化叠层结构纤维编织体增强酚醛树脂复合材料的方法，属于热防护技术领域。本发明解决了现有纤维增强酚醛树脂复合材料烧蚀后表面形貌差，高温下抗氧化性能差、力学强度差的问题。本发明首先采用无机陶瓷填料和陶瓷先驱体改性叠层结构纤维编织体，然后使用该叠层结构纤维编织体增强酚醛树脂复合材料。本发明获得的复合材料具有烧蚀后表面形貌较平整、高温下抗氧化性能高、密度低、热导率低的特点，可以应用于中等、低等空气及真空热流环境下飞行器热防护系统。

公开(公告)号：CN112940445B

公开(公告)日：2022-12-16

申请号：CN202110122178.3

申请日：2021-01-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 洪长青 ,  张幸红 ,  金翔宇 ,  潘羿吾 ,  王赫兵 ,  徐建国 ,  杜善义

IPC: C08L61/06 ,  C08K7/28 ,  C08K7/06

Abstract: 一种陶瓷微球改性碳纤维预制体增强硅氧碳‑酚醛复合材料及其制备方法。本发明属于耐烧蚀复合材料制备领域。本发明的目的是为了解决现有轻质烧蚀复合材料抗氧化耐烧蚀性较差的技术问题。本发明的一种陶瓷微球改性碳纤维预制体增强硅氧碳‑酚醛复合材料由陶瓷微球改性碳纤维预制体和填充在其中的硅氧碳凝胶和酚醛气凝胶组成。制备方法：步骤一、设计制备陶瓷微球改性碳纤维预制体；步骤二、配置硅氧碳溶胶；步骤三、真空浸渍硅氧碳溶胶及固化干燥；步骤四、配置酚醛溶胶；步骤五、真空倒入浸渍酚醛溶胶及固化；步骤六、溶剂替换及干燥。本发明的复合材料宏微观结构可控，密度在0.27～0.90g/cm3范围内可调，机械性能和耐热冲击性能好，热稳定性和耐烧蚀性优异。

公开(公告)号：CN114315370A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210048287.X

申请日：2022-01-17

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 董顺 ,  夏莲森 ,  张幸红 ,  韩杰才 ,  杜善义

IPC: C04B35/58 ,  C04B35/626 ,  C04B35/624

Abstract: 一种(TiZrHfNbTa)CN高熵超高温碳氮化物陶瓷粉体的合成方法，本发明属于高熵超高温陶瓷技术领域，具体涉及一种(TiZrHfNbTa)CN高熵超高温碳氮化物陶瓷粉体的合成方法。本发明是为了解决目前制备(TiZrHfNbTa)CN高熵超高温碳氮化物陶瓷粉体存在的成本高、氧杂质含量较高的问题。本发明中合成方法包括：一、配制葡萄糖混合溶液；二、配制氧化物混合粉体；三、配制混合浆料；四、配制凝胶；五、凝胶热处理。本发明合成的粉体具有成本低、氧杂质含量低、成分分布均匀且适合批量生产等优点。本发明适用于合成(TiZrHfNbTa)CN高熵超高温碳氮化物陶瓷粉体。

公开(公告)号：CN114213664A

公开(公告)日：2022-03-22

申请号：CN202111583211.9

申请日：2021-12-22

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 韩文波 ,  吕杨 ,  赵广东 ,  周善宝 ,  汪梦宇 ,  张幸红

IPC: C08G77/62 ,  C08G77/00 ,  C04B35/14 ,  C04B35/48 ,  C04B35/622

Abstract: 一种五组分SiBCNZr陶瓷先驱体的合成方法，本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种五组分SiBCNZr陶瓷先驱体的合成方法。本发明要解决现有方法制备的SiBCN陶瓷先驱体抗氧化性能差的问题。在固化过程中将Zr等元素交联在SiBCN基先驱体中，即通过共价键将Si、N、B、C、Zr连接起来，形成含有大量Si、B、N、C、Zr元素的先驱体聚合物。可有效地调整SiBCNZr陶瓷先驱体的结构，保证先驱体中元素分布的均匀性。随后通过固化反应使先驱体脱去小分子形成高聚物，最终经过热解能够较高收率获得共价键连接稳定的SiBCNZr陶瓷材料。本发明用于五组分SiBCNZr陶瓷先驱体。

公开(公告)号：CN108558422B

公开(公告)日：2021-11-30

申请号：CN201810031554.6

申请日：2018-01-12

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 胡平 ,  张幸红 ,  程源 ,  陈贵清 ,  韩文波 ,  马晨 ,  张东洋 ,  方成 ,  韩杰才 ,  杜善义

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/628 ,  C04B35/622 ,  C04B35/56

Abstract: 具有高断裂功的三维碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料的制备方法，本发明属于无机非金属材料领域，它为了解决目前制备方法所获得的三维碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料陶瓷组分含量较低、断裂功较低的问题。制备方法：一、在三维碳纤维编织体表面沉积裂解碳涂层；二、将超高温陶瓷粉体与无水乙醇以及聚丙烯酸混合，得到超高温陶瓷浆料；三、通过注浆装置将陶瓷浆料注入三维碳纤维编织体内部，待注入出现阻力时，再施加超声振动，反复振动辅助注浆过程多次；四、进行振动辅助真空浸渍过程多次；五、模压后进行放电等离子烧结。本发明所制备的三维碳纤维增韧超高温陶瓷基复合材料本征脆性得到了明显的优化，断裂功高达～1200J/m2。