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公开(公告)号：CN116354338A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211627482.4
申请日：2022-12-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: C01B32/162
Abstract: 本发明涉及一种短时快速高温热冲击处理MOF表面生长CNTs的方法，包括：碳基底预处理；将预处理后的碳基底浸泡在浓度为0.01～1mol/L的金属盐溶液中；并加入浓度为0.01～1mol/L的有机配体溶液，搅拌后在室温下静置反应，得到在碳基底上沉积的MOF纳米材料；将负载有MOF纳米材料的碳基底两端接到直流电源两电极上，然后在惰性气氛保护下，接通直流电源，通电电压为15～25V，持续时间为0.5～5s，反应结束后冷却至室温，即得到碳化的MOF和表面生长的少量CNTs。本发明工艺简单，原料用量少、成本低，CNTs在碳化后的MOF表面原位生长，生长速度快，生长方向随机分布。
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公开(公告)号：CN116003164A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211627507.0
申请日：2022-12-16
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明涉及一种提高C/C复合材料基体与SiC涂层结合力的方法，包括：C/C复合材料预氧化处理；将预氧化C/C复合材料浸泡于金属盐催化剂乙醇溶液中以负载催化剂，然后置于粉料(质量百分比为1:0.1～0.6:0.2～0.8的SiO2、Si、C粉体的混合物)上方一起升至1200～1800℃并保温后冷却至室温，从而构造C/C复合材料表面“碳纤维锥@定向SiC纳米线”多孔层；(3)在900～1500℃下，采用低压化学气相沉积在C/C复合材料上沉积SiC涂层。本发明有效设计出基体‑涂层多尺度机械连锁结构并得到原位定向生长的纳米线，在改善SiC涂层与C/C复合材料之间的界面结合的同时增韧SiC涂层。
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公开(公告)号：CN120057921A
公开(公告)日：2025-05-30
申请号：CN202510440684.5
申请日：2025-04-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: C01B32/90
Abstract: 本发明涉及一种成分可调控(Hfx,Zry)C纳米线及其制备方法，该制备方法将ZrCl4和HfCl4粉末按照设定比例混合，得到混合粉末，随后将混合粉末置于化学气相沉积炉粉末升华区，将SiC纳米线模板置于化学气相沉积炉反应恒温区；以H2为反应气，Ar为稀释气，ZrCl4和HfCl4为Zr源和Hf源，在负压环境下进行对纳米线进行反应，待反应结束且降至室温后获得(Hfx,Zry)C纳米线，所得(Hfx,Zry)C纳米线成分可调控，与SiC纳米线相比，高温稳定性强，1700 ℃氧化气氛中仍能保持三维网络结构，并原位转化为(Hfx,Zry)O2纳米线。该方法制备的(Hfx,Zry)C纳米线合成温度低，无需使用催化剂，制备工艺稳定，可重复性强。该方法适用范围广，可推广至难熔金属碳化物单组元和多组元固溶纳米线的制备。
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公开(公告)号：CN119661226A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411844078.1
申请日：2024-12-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/52 , C04B35/626 , B82Y30/00
Abstract: 本发明涉及一种碳化物超高温陶瓷纳米颗粒‑石墨烯复合材料及其快速制备方法和应用，快速制备方法以氧化石墨烯为碳源及基底，以金属氯化物为原料，采用焦耳加热法，通过短时快速高温热冲击同步实现氧化石墨烯的还原和碳化物超高温陶瓷纳米颗粒在石墨烯上的快速均匀合成。本发明的合成工艺过程简单可控，制备装置也较简单，对设备要求较低，可以降低工业生产成本，适合碳化物陶瓷‑石墨烯复合材料的大规模宏量制备，使其可以得到更普遍的应用。
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公开(公告)号：CN116396091B
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202310361192.8
申请日：2023-04-07
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种高强韧、高导热、耐烧蚀陶瓷梯度改性C/C复合材料及制备方法。通过常压CVD工艺在低密度C/C复合材料中获得碳纤维上原位定向生长的SiC纳米线，构建碳纤维‑SiC纳米线多尺度预制体。并结合陶瓷组元梯度分布的结构设计及后续的致密工艺最终制备了定向SiC纳米线和陶瓷组元梯度分布协同改性C/C复合材料。本发明采用催化剂辅助气‑液‑固(VLS)机制，制备的SiC纳米线在单根碳纤维表面整体定向明显，并在低密度C/C内部实现了大面积、可重复地原位定向生长阵列的效果。相比于随机取向的SiC纳米线，原位定向生长的SiC纳米线与基体之间产生纳米尺度机械互锁，从而可以将负载有效地从基体转移到纳米线上，被认为具有更优异的增韧效果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116535238B
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202310467185.6
申请日：2023-04-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/85
Abstract: 本发明涉及一种一维微纳米硅基陶瓷基底表面原位生长辐射状SiC纳米线及制备方法，实现了一维微纳米硅基陶瓷基底表面均匀定向生长辐射状SiC纳米线。本发明采用无催化剂辅助低压化学气相沉积工艺，以三氯甲基硅烷(MTS)为原料，在一维微纳米硅基陶瓷基底表面制备辐射状SiC纳米线。本发明所提供的技术方案制备工艺简单，SiC纳米线纯度高，工艺普适性强，适合于不同尺寸的一维微纳米硅基陶瓷基底，工艺具有良好的可重复性。另外，辐射状SiC纳米线的生长无需催化剂的辅助，一方面简化了制备工艺，另一方面避免了催化剂的污染。所制备的SiC纳米线与一维微纳米硅基陶瓷基底之间结合力好，结构稳定，在复合材料强韧化方面中将具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116120097B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310061814.5
申请日：2023-01-14
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构增韧SiC涂层及制备方法，采用三步法，首先在利用CVD技术在C/C复合材料表面制备SiC纳米线，然后利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法以甲烷为碳源获得SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构，最后利用LPCVD技术获得SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构增韧SiC涂层。本技术方法在SiC涂层内部引入SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构，可有效缓解涂层与C/C基体之间由于热膨胀系数而造成的界面应力，对SiC涂层具有显著的增韧效果，并提升涂层的力学性能。本发明所提供的技术方案，制备方法简单，可重复性强，可控性高，为涂层多尺度增韧设计提供了新思路，具有大规模工业生产的潜力。
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公开(公告)号：CN115717326B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202211380935.8
申请日：2022-11-05
Applicant: 西北工业大学
IPC: D06M11/74 , C04B41/87 , D06M101/40
Abstract: 本发明涉及一种超高温陶瓷@垂直石墨烯核壳结构纳米线及一步高效合成方法，通过低压化学气相沉积方法，一步高效合成超高温陶瓷@垂直石墨烯核壳结构纳米线，实现核壳结构纳米线在基底上的均匀分布，获得在超高温陶瓷纳米线上均匀且垂直生长的石墨烯阵列。与传统分步工艺制备核壳结构纳米线相比，该工艺可实现一步合成，达到简单、高效及可控的目的。本发明所提出的技术方案操作简单，工艺可控，原材料用量少、利用率高，制备效率高，普适性强。所制备的超高温陶瓷@垂直石墨烯核壳结构纳米线在各领域特别是在极端环境中将具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116590690A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310467184.1
申请日：2023-04-27
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种定向SiC纳米线阵列表面二次生长超细SiC纳米线、制备方法及应用，首先采用催化剂辅助化学气相沉积工艺在碳纤维布表面制备定向SiC纳米线阵列，随后以定向SiC纳米线顶端催化剂颗粒为二次生长SiC纳米线的催化剂，采用负压化学气相沉积工艺在定向SiC纳米线顶端二次原位生长超细SiC纳米线，得到类似洋葱花形状的多级结构SiC纳米线。所制备的多级结构SiC纳米线在多个领域具有可观的发展前景。超细SiC纳米线生长方向随机分布，纳米线间弯曲缠绕形成三维网络结构，增大了基底的比表面积，可在超级电容器电极方面具有广泛应用潜力；此外，超细SiC纳米线与定向SiC纳米线阵列的结合力好，结构稳定，在复合材料强韧化领域应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN116535238A
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202310467185.6
申请日：2023-04-27
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/85
Abstract: 本发明涉及一种一维微纳米硅基陶瓷基底表面原位生长辐射状SiC纳米线及制备方法，实现了一维微纳米硅基陶瓷基底表面均匀定向生长辐射状SiC纳米线。本发明采用无催化剂辅助低压化学气相沉积工艺，以三氯甲基硅烷(MTS)为原料，在一维微纳米硅基陶瓷基底表面制备辐射状SiC纳米线。本发明所提供的技术方案制备工艺简单，SiC纳米线纯度高，工艺普适性强，适合于不同尺寸的一维微纳米硅基陶瓷基底，工艺具有良好的可重复性。另外，辐射状SiC纳米线的生长无需催化剂的辅助，一方面简化了制备工艺，另一方面避免了催化剂的污染。所制备的SiC纳米线与一维微纳米硅基陶瓷基底之间结合力好，结构稳定，在复合材料强韧化方面中将具有广阔的应用前景。
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