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公开(公告)号：CN114315390A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210032714.5
申请日：2022-01-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/66 , C04B41/87 , C04B35/565 , C04B35/58 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料表面宽温域长寿命抗氧化涂层及低温制备方法，用于提高C/C复合材料在宽温域(900‑1500℃)的抗氧化性能。本发明的技术方案是用冷涂法先在SiC涂覆的C/C复合材料表面制备一个多孔的HfB2‑SiC预涂层，然后该预涂层经过低温致密化处理，使HfB2原位产生B2O3玻璃填充微孔和粘结涂层中的陶瓷颗粒，形成了一个含有丰富B2O3玻璃，SiC和HfO2陶瓷颗粒的复合涂层。在低中温氧化环境下，涂层会分别产生硼硅酸盐玻璃和SiO2玻璃，作为阻氧屏障来防护C/C复合材料不被氧化。另外，涂层中的Hf‑oxides(HfO2和HfSiO4)陶瓷颗粒可以增韧玻璃和抑制玻璃的挥发。所以该涂层可以在900‑1500℃的宽温域内防护C/C复合材料长寿命抗氧化。
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公开(公告)号：CN113845379A
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202111108932.4
申请日：2021-09-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明涉及一种基于微孔骨架结构制备SiC/SiC‑HfB2双相镶嵌抗氧化涂层及制备方法，用于解决现有方法制备的超高温陶瓷HfB2相在涂层中分布不均匀和涂层富含低熔点游离硅的问题，以期提高碳/碳复合材料在高温下的长寿命抗氧化性能。本发明的技术方案是先通过固渗反应烧结在C/C复合材料表面制备SiC内涂层，然后在SiC内涂层表面采用超音速等离子喷涂制备含有SiO2空心微球的SiC‑HfB2涂层，再经高温热处理将SiO2空心微球挥发掉后生成微孔HfB2骨架层，最后经过低温化学气相渗透工艺将SiC填充于该微孔骨架层中，最终制备出了HfB2均匀分布、不含游离硅、致密的SiC‑HfB2抗氧化涂层。
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公开(公告)号：CN113088923A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110309810.5
申请日：2021-03-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种高长径比碳化锆纳米线的制备方法，以CH4为C源前驱体，ZrCl4为Zr源前驱体，H2为还原气体，Ar为保护气体，Ni(NO3)2为催化剂，在炭质基底上制备碳化锆纳米线。本发明通过设置合适的温度、压力、时间，搭配合适的气体流量比例，制备出形貌和尺寸优良，纯净且产量大的碳化锆纳米线。同时所需的制备温度低，在更多种类的基体材料上沉积。可以在复杂结构上制备均匀的碳化锆纳米线，适用范围广，具有很好的经济效益和社会效益。从所制备的形貌图3中可以看到，所得到的碳化锆纳米线形貌整齐，为规则的细杆状，长径比大，直径约为200‑300nm。由图2可看出，所得到的碳化锆纳米线分布均匀，产量大。
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公开(公告)号：CN113024281A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110221988.4
申请日：2021-02-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明涉及一种碳化硅/石墨烯仿生层叠涂层及制备方法，通过化学气相沉积法交替沉积SiC和石墨烯，获得了具有仿生多层次结构的新型陶瓷涂层，利用其结构效应实现了对陶瓷涂层的增韧。引入的石墨烯起到了弱界面的作用，当裂纹扩展到弱界面时会发生偏转，并沿着弱界面扩展一段距离后，向下一个SiC层继续扩展，到达弱界面再次发生偏转。裂纹在弱界面的反复偏转，使裂纹扩展路径大大增加，可以吸收更多的能量，从而大大增加了断裂功，提高了断裂韧性。经过设计的层叠涂层可降低对裂纹的敏感性，使裂纹呈阶梯状扩展，避免了贯穿性裂纹的产生，从而提高了涂层的抗氧化性能，可以更有效的保护C/C基体。
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公开(公告)号：CN112341233A
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202011304236.6
申请日：2020-11-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种多元单相超高温陶瓷TaxHf1‑xC改性碳/碳复合材料的制备方法，将化学气相渗透(CVI)法制备的多孔碳/碳复合材料置入TaC有机前驱体及HfC有机前驱体的混合溶液中浸渍后高温热处理，形成内部含有固溶体超高温陶瓷TaxHf1‑xC的多孔碳/碳复合材料后进行渗碳处理，制备出固溶体超高温陶瓷TaxHf1‑xC改性的碳/碳复合材料。该材料在烧蚀过程中生成固相氧化物钉扎液相氧化物的稳定连续保护层，可在不破坏复合材料优异的力学性能的前提下，充分发挥出其独特的抗氧化和烧蚀的潜力，实现复合材料在极端环境下的应用，此外，本发明的制备工艺简单易操作，适合于在多种材料制备中应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111549378A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010470273.8
申请日：2020-05-28
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种采用化学气相沉积法制备碳化锆晶须的方法，利用化学气相沉积法工艺可控的优点，通过设置合适的温度、压力、前驱体输入量，搭配合适的气体流量比例，制备出形貌和尺寸优良的ZrC晶须。从所制备的形貌图3中可以看到，所得到的晶须形貌整齐，杆部为规则的四棱柱形，顶部有半球形的催化剂小液滴。晶须直径约为1～2μm，长度约为10～50μm。同时该方法借助气体绕镀性好的优势，所获得的ZrC晶须分布均匀，产量大。由图2可看出，所得的晶须生长密集，且均匀分布在碳碳基体的表面。同时，晶须制备所需温度低，便于生产制造。
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公开(公告)号：CN109763116A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201910090661.0
申请日：2019-01-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: C23C16/458
Abstract: 本发明一种用于CVD设备的双轴正交旋转系统，包括CVD沉积炉炉体、石墨保温管、加热体、旋转轴、套筒、构件夹具和旋转动力装置；三个所述旋转动力装置分别通过三个所述旋转轴与设置于所述CVD沉积炉炉体内的所述构件夹具连接；所述旋转动力装置用于给整个系统提供动力，并控制所述旋转轴的旋转速度和伸缩位置，进一步控制所述构件夹具绕X轴旋转或绕Z轴旋转；在不同的沉积阶段采用不同的旋转方向，可以对复杂形状构件的沉积不足之处进行更大程度的补偿。采用不同的旋转速度，可以改善构件周围气体相对于构件的流速分布状态，使相对流动速度分布最有利于获得均匀沉积。
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公开(公告)号：CN108640700A
公开(公告)日：2018-10-12
申请号：CN201810453753.6
申请日：2018-05-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/628
Abstract: 本发明涉及一种Si3N4纳米线的表面改性方法，通过在Si3N4纳米线表面制备碳层和碳纳米管层，使得Si3N4纳米线的表面由光滑状态转变为粗糙状态，并且表面呈现出多孔结构。此外，在Si3N4纳米线表面施加的碳层和碳纳米管层基本由碳元素组成，该元素成分与碳/碳复合材料的热解碳基体的化学成分一致，因而从表面形貌和表面化学成分两方面促进了Si3N4纳米线与热解碳基体的界面结合，从而使得碳/碳复合材料的压缩强度大幅提高，提高最大值达到124％。
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公开(公告)号：CN105693285A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610037886.6
申请日：2016-01-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/87
CPC classification number: C04B41/87 , C04B41/5057 , C04B41/4584 , C04B41/4554
Abstract: 本发明涉及一种在2D针刺碳毡上制备碳化铪纳米线的方法，采用催化剂辅助聚合物先驱体转化技术在2D针刺碳毡上制备HfC纳米线的方法，利用该方法可以简单高效地合成出HfC纳米线。该方法选用HfC聚合物先驱体PHC为反应原料,硝酸镍为催化剂，高纯氩气为保护气氛，氢气为还原气体。通过调整热处理的工艺参数，在2D针刺碳毡上一次性制备出HfC纳米线。本发明的有益效果是：合成工艺简单、成本低、制备周期短，不需要预先合成工艺(制备碳纳米管等)；HfC纳米线在常压下制得，对设备的要求低；并且可通过调节热处理参数有效控制合成的HfC的形貌和纯度。这些优点使该方法具有发展成大规模工业生产的潜力。
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公开(公告)号：CN102810359B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201210243056.0
申请日：2012-07-13
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种化学气相沉积法制备同轴碳化硅/二氧化硅纳米电缆的方法，将浸泡后的碳/碳复合材料置于在沉积炉，抽真空再通氩气至常压，然后向装有甲基三氯硅烷的鼓泡瓶中通入载气氢气，将反应气源甲基三氯硅烷带入炉堂内，同时通入稀释氩气及稀释氢气进入反应。本发明合成工艺简单，不需要预先合成工艺；碳化硅/二氧化硅（内芯/外层）同轴纳米电缆在常压下制得，对设备的要求低；沉积温度较低，降低了制备成本；此外，还有一个突出的特点是可以通过调整沉积工艺参数有效控制碳化硅/二氧化硅（内芯/外层）同轴纳米电缆的纯度和均匀性。这些优点让大规模工业生产碳化硅/二氧化硅（内芯/外层）同轴纳米电缆成为可能。
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