公开(公告)号：CN101314543A

公开(公告)日：2008-12-03

申请号：CN200710072298.7

申请日：2007-06-01

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 韩杰才 ,  张宇民 ,  周玉锋 ,  孟松鹤 ,  杜善义 ,  左洪波 ,  赫晓东

IPC: C04B35/565 ,  C04B35/80 ,  C04B35/622

Abstract: 优质短碳纤维增韧碳化硅复合材料、制备方法及应用，目前，对于纤维增强复合材料的制备方法主要有模压法、泥浆浸渗法、熔胶－凝胶法、先驱转化法、熔融浸渗工艺、化学气相沉积和反应烧结等。本发明的方法是将碳化硅颗粒表面改性，采用球磨工艺制备浆料，烘干浆料并对粉料进行造粒处理、模压成型，热压烧结素坯。本方法制作的产品具有较高断裂韧性，在航空航天、汽车发动机等领域有很大的应用潜力。

公开(公告)号：CN118684912B

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202410893734.0

申请日：2024-07-04

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 张幸红 ,  洪长青 ,  金翔宇 ,  王赫兵 ,  潘羿吾 ,  郑家欣 ,  韩杰才 ,  杜善义

IPC: C08J5/06 ,  C08K3/38 ,  C08L61/06

Abstract: 本发明提供了一种梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料及其制备方法，属于纤维增强树脂基复合材料技术领域，该制备方法包括：将纤维毡的外表面浸渍于液化的相变材料中直至达到预设浸渍深度后，经冷却，得到占位纤维毡；将占位纤维毡浸渍于酚醛气凝胶前驱体溶液中，进行第一固化，得到纤维毡湿凝胶复合材料；去除纤维毡湿凝胶复合材料中的相变材料，得到空位纤维毡湿凝胶复合材料；将空位纤维毡湿凝胶复合材料的外表面浸渍于可陶瓷化树脂溶液中，进行第二固化，得到梯度结构的纤维增强树脂基轻质烧蚀复合材料。本发明提供的制备方法可以精准调控酚醛气凝胶基体和可陶瓷化树脂基体在纤维毡内的含量比例、复合材料密度以及抗烧蚀性能。

公开(公告)号：CN117862619A

公开(公告)日：2024-04-12

申请号：CN202410203328.7

申请日：2024-02-23

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 胡平 ,  张幸红 ,  冯家鑫 ,  董顺 ,  程源 ,  耿欣辉 ,  王义铭 ,  夏天洋 ,  杜善义

IPC: B23H9/14 ,  B23H11/00 ,  B23Q11/10

Abstract: 一种基于强迫发汗技术的C/C复合材料主动冷却系统的制备方法，本发明是要解决无机非金属基主动冷却结构可靠性和冷却效率较低等问题。制备方法：一、采用致密化工艺使C/C复合材料高度致密化；二、将致密化C/C复合材料固定于电火花高速穿孔机的工作台上；三、利用脉冲电源放电产生的高能量在C/C复合材料上加工出微通道；四、加工微通道阵列；五、装配C/C复合材料主动冷却工件与金属主动冷却模具；六、通过泵送装置将冷却工质填充到C/C复合材料主动冷却组件中。本发明中采用先致密化再构筑冷却微通道的方式，能够在保障材料力学性能的同时，对微结构的尺寸和分布进行量化设计与按需构筑，拓宽了冷却工质种类，显著提升防热效率。

公开(公告)号：CN117683321A

公开(公告)日：2024-03-12

申请号：CN202311796090.5

申请日：2023-12-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

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

IPC: C08L61/06 ,  C08K5/5435 ,  C08K3/26 ,  C08K7/14 ,  C08K5/544 ,  C08K7/10 ,  C08K7/06 ,  C08K5/548 ,  C08K5/42 ,  C08K5/5425 ,  C08K5/3477 ,  C08J9/28 ,  C08J5/10

Abstract: 本发明提供了一种低温固化水基酚醛气凝胶复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域，该低温固化水基酚醛气凝胶复合材料包括纤维增强体和酚醛气凝胶基体；酚醛气凝胶基体的制备原料包括酚醛树脂、表面活性剂、固化剂、固化促进剂和水；固化促进剂为碳酸氢盐、碳酸盐、对甲苯磺酸中的至少一种。本发明提供的酚醛气凝胶复合材料的制备方法简单且可控，成本低，易于产业化生产，制得的酚醛气凝胶复合材料具有超轻质、低热导率、抗烧蚀、高强度等优点，可适用于航天器载入返回器外表面热防护系统的防隔热材料，可以抵御高速载入返回的高气动冲刷环境作用。

公开(公告)号：CN116082696B

公开(公告)日：2023-08-25

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：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：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：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：CN106565236A

公开(公告)日：2017-04-19

申请号：CN201610933747.1

申请日：2016-10-25

Applicant: 哈尔滨工业大学

Inventor： 杨程 ,  孟松鹤 ,  李金平 ,  杜善义 ,  金华 ,  易法军

IPC: C04B35/48 ,  C04B35/495 ,  C04B35/626 ,  C04B35/634 ,  C04B35/638 ,  B28B3/00 ,  B28B11/24 ,  B28B17/02

CPC classification number: C04B35/48 ,  B28B3/003 ,  B28B11/243 ,  B28B17/026 ,  C04B35/495 ,  C04B35/62605 ,  C04B35/63416 ,  C04B35/638 ,  C04B2235/6022 ,  C04B2235/6562 ,  C04B2235/6565 ,  C04B2235/6567 ,  C04B2235/661 ,  C04B2235/77 ,  C04B2235/94 ,  C04B2235/95 ,  C04B2235/9607

Abstract: 一种制备近零膨胀ZrO2/ZrW2O8复合材料的方法，步骤如下：一、将氧化锆粉体和钨酸锆粉体或氧化锆粉体和氧化钨粉体混合；二、将混合粉体与研磨介质和研磨溶剂加入球磨罐中，球磨至混合浆料的平均粒径D50≤0.9μm，加入聚乙烯醇粘合剂后再球磨5min，混合均匀；三、将混合粉体手工造粒后，陈腐；四、干压成型；五、等静压成型；六、低温排胶；七、将试样置于密闭坩埚中并用氧化钨粉体包埋；八、烧结并淬冷；九、烘干试样，即得到近零膨胀ZrO2/ZrW2O8复合材料。本发明操作简便，受外界因素影响小，大大降低ZrW2O8的分解率，提高试样的致密度和力学性能，并缩短试样的制备周期，节约能耗和成本。