公开(公告)号：CN115850906A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211530164.6

申请日：2022-11-30

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张幸红 ,  洪长青 ,  王玮 ,  金翔宇 ,  潘羿吾 ,  吴灿 ,  韩杰才

IPC: C08L61/06 ,  C08K3/22 ,  C08K9/02 ,  C08K7/14 ,  C08K7/06 ,  C08K7/10 ,  C08J5/06 ,  C08J5/08 ,  D06M11/46 ,  D06M11/79 ,  D06M101/40

Abstract: 本发明提供了一种改性耐高温烧蚀隔热复合材料及其制备方法，属于热防护材料技术领域，该制备方法包括：将二氧化钛前驱体、二氧化硅前驱体、硅烷偶联剂、第一溶剂和酸性溶液混合，得到第一浸渍液，并将纤维编织体置于第一浸渍液中，经第一浸渍、凝胶化处理、老化处理、热处理，得到改性编织体；将酚醛树脂、纳米二氧化钛和第二溶剂混合，得到第二浸渍液，并将改性编织体置于第二浸渍液中，经第二浸渍、第一预固化，得到预处理改性编织体；预处理改性编织体经第三浸渍、第四浸渍、第二预固化、固化、溶剂置换、常压干燥，得到改性耐高温烧蚀隔热复合材料。本发明的制备工艺简单，制得的改性耐高温烧蚀隔热复合材料具有优异的抗烧蚀和抗氧化性能。

公开(公告)号：CN115710823A

公开(公告)日：2023-02-24

申请号：CN202211567531.X

申请日：2022-12-07

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 洪长青 ,  张幸红 ,  韩文波 ,  黄鹤 ,  金翔宇 ,  吴灿 ,  王赫兵 ,  潘羿吴 ,  韩杰才

IPC: D06M15/41 ,  D06M101/40 ,  D06M101/30

Abstract: 本发明涉及复合材料技术领域，提供了一种柔性烧蚀热防护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、促进剂、溶剂和有机硅烷进行混匀，得到混合溶液；将酚醛树脂预聚物和固化剂加入至所述混合溶液中进行混匀，得到酚醛气凝胶前驱体；通过所述酚醛气凝胶前驱体对纤维织物进行浸渍，然后经固化处理，得到柔性烧蚀热防护复合材料。本发明制备的柔性烧蚀热防护复合材料兼具优异的柔韧性和耐烧蚀性能。

公开(公告)号：CN115259160A

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202210861950.8

申请日：2022-07-20

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 董顺 ,  王轶源 ,  张幸红 ,  韩杰才 ,  杜善义

IPC: C01B32/97 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 一种SiC纳米粉体的制备方法，本发明属于纳米材料合成技术领域，具体涉及一种SiC纳米粉体的制备方法。本发明是为了解决目前制备SiC纳米粉体过程较为复杂、成本高、产物粉体分散性差以及污染严重等问题。本发明的主要制备过程包括：一、制备SiO2@糖碳壳层纳米复合粉体；二、制备SiC纳米粉体初产物；三、产物除杂。本发明具有制备工艺简单、成本低、产物粉体分散性好、对环境污染小等优点，并且可以制得粒径均匀、形貌近球形的β‑SiC纳米粉体。本发明用于大规模生产SiC纳米粉体。

公开(公告)号：CN113895106A

公开(公告)日：2022-01-07

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：CN109485449B

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN201910030896.0

申请日：2019-01-11

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 董顺 ,  张幸红 ,  赵晓光 ,  唐伟康 ,  韩杰才

IPC: C04B38/00 ,  C04B35/83 ,  C04B35/622 ,  C04B41/87

Abstract: 一种基于毛细作用制备密度梯度防热材料的方法，本发明涉及密度梯度防热材料的制备方法领域。本发明要解决现有引入超高温陶瓷组分操作过程复杂且所制复合材料成本高、设备要求高的技术问题。方法：一、碳纤维编织体浸泡于含酚醛树脂的料浆中，经固化后进行热处理获得多孔C/C复合材料；二、将多孔C/C复合材料上表面浸于含超高温陶瓷组分的料浆中，经振动、超声以及干燥工艺，再进行热处理；三、重复步骤二工艺，获得表面超高温陶瓷改性的密度梯度C/C防热材料。本发明制备的复合材料兼具可调密度梯度、抗烧蚀和抗氧化性能好的特点，操作过程简单、设备要求低、安全系数高且可制备大尺寸部件。本发明制备的防热材料适用于飞行器的防热材料。

公开(公告)号：CN112940445A

公开(公告)日：2021-06-11

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：CN108218455B

公开(公告)日：2021-01-22

申请号：CN201810030854.2

申请日：2018-01-12

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张幸红 ,  程源 ,  胡平 ,  马晨 ,  方成 ,  张东洋 ,  冯家鑫 ,  张弛 ,  荀连财 ,  韩杰才 ,  杜善义

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/626 ,  C04B35/634 ,  C04B35/622 ,  C04B35/56 ,  C04B35/58

Abstract: 超高温陶瓷组分高含量均匀引入三维碳纤维编织体的方法，本发明属于超高温结构材料领域，它为了解决目前将超高温陶瓷引入三维碳纤维编织体的方法中超高温陶瓷分布不均匀、组分含量较低的问题。制备方法：一、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；二、通过注浆装置将陶瓷浆料注入碳纤维编织体内部，施加超声振动，随后继续进行注浆，完成振动辅助注浆过程；三、将超高温陶瓷浆料和坯体放入反应器中，真空浸渍处理，然后进行超声振动，完成振动辅助真空浸渍过程。本发明利用振动辅助浆料注浆和真空浸渍的复合工艺，使陶瓷浆料在超声波高频振动的作用下充分且均匀分地散在碳纤维骨架中，陶瓷组分含量高，工艺周期短。

公开(公告)号：CN108249929B

公开(公告)日：2020-11-27

申请号：CN201810059342.9

申请日：2018-01-22

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 韩文波 ,  程业红 ,  张幸红 ,  胡平 ,  洪长青 ,  周善宝

IPC: C04B35/565 ,  C04B35/58 ,  C04B35/622 ,  C04B35/628 ,  C04B35/64

Abstract: 一种多尺度增韧的砖‑泥结构超高温陶瓷材料的制备方法。本发明涉及结构陶瓷材料的制备领域，特别是涉及一种砖‑泥结构超高温陶瓷材料的制备方法。本发明是要解决现有多组分ZrB2‑SiC陶瓷的严重的各向异性和抗损伤容限差的问题。方法：一、通过造粒制备ZrB2‑SiC陶瓷微球；二、通过喷涂包覆法在ZrB2‑SiC陶瓷微球表面包覆ZrB2‑SiC‑Graphene界面层；三、通过放电等离子烧结制备多尺度增韧的砖‑泥结构超高温陶瓷材料。本发明用于制备多尺度增韧的砖‑泥结构超高温陶瓷材料，其临界裂纹尺寸和断裂功分别达到了161.8μm和150.3J/m2，临界热冲击温差高达861℃。

公开(公告)号：CN111377749A

公开(公告)日：2020-07-07

申请号：CN202010131178.5

申请日：2020-02-24

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 胡平 ,  张幸红 ,  程源 ,  韩杰才 ,  杜善义

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/58 ,  C04B35/56 ,  C04B35/565 ,  C04B35/626

Abstract: 仿蒸腾作用实现陶瓷浆料在碳纤维编织体内的运输方法，本发明涉及一种陶瓷浆料在碳纤维编织体内高效快捷引入的方法，它为了解决现有高性能碳/陶复合材料制备过程中陶瓷浆料引入工艺复杂以及纤维损伤的问题。运输方法：将陶瓷粉体浆料或陶瓷前驱体浆料倒入容器中，碳纤维编织体放入容器中接触陶瓷粉体浆料或陶瓷前驱体浆料，通过仿蒸腾作用使陶瓷粉体浆料或陶瓷前驱体浆料引入碳纤维编织体中，从而完成陶瓷浆料在碳纤维编织体内的运输。本发明利用丙酮和乙醇自身的挥发性以及与碳纤维之间的润湿性，实现陶瓷浆料在碳纤维编织体内的高效快捷引入，该方法具有良好的普适性，工艺简单，设备成本低，为制备军用高性能碳/陶复合材料提供了新的思路。

公开(公告)号：CN106518120B

公开(公告)日：2019-06-11

申请号：CN201610975323.1

申请日：2016-10-27

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张幸红 ,  闫利文 ,  徐建国 ,  程源 ,  张东洋 ,  胡平 ,  洪长青

IPC: C04B35/80 ,  C04B35/56 ,  C04B35/628 ,  C04B38/00

Abstract: 一种碳纤维‑碳纳米管复合强韧化ZrC陶瓷复合材料的制备方法及应用，涉及一种ZrC陶瓷复合材料的制备方法及应用。是要解决ZrC基超高温陶瓷材料强度低、断裂韧性差的问题。方法：一、碳纤维三维编织体的预处理；二、碳纤维表面金属催化剂的加载；三、碳纤维‑碳纳米管复合增强体的制备；四、CF‑CNTs/ZrC陶瓷基复合材料的制备。本发明陶瓷基复合材料的孔隙率为74％～81％，密度为0.61～1.17g/cm3，具有多孔轻质的特性，压缩强度可达到23.64MPa，断裂韧性可达到4.63MPa·m1/2。本发明用于复合材料领域。