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公开(公告)号:CN113930634B
公开(公告)日:2022-08-12
申请号:CN202111108563.9
申请日:2021-09-22
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C22C1/05 , C22C9/00 , B22F3/14 , C22C32/00 , C01G3/02 , C01B32/956 , C01B33/158
Abstract: 本发明属于金属基复合材料技术领域,公开一种Cu/SiO2‑Cu2O/SiC金属基复合材料及其制备方法,所述制备方法包括在SiC粉体表面包覆SiO2‑Cu2O复合物,制得SiC/SiO2‑Cu2O复合气凝胶,随后向所述复合气凝胶中加入Cu粉,混合均匀后将其于800~950℃温度下进行热压烧结,即获得金属基复合材料;其中,所述Cu粉体与所述SiC/SiO2‑Cu2O复合气凝胶的体积比为1:0.01~0.2。本发明采用SiO2‑Cu2O作为Cu与SiC界面过渡相,通过调控界面结构减小SiC与Cu润湿角,改善界面结合状态、力学性能及电学性能;且本发明的Cu/SiO2‑Cu2O/SiC金属基复合材料硬度最高达到1.4GPa;0~200℃电导率不随测试温度改变而变化,200~400℃电导率随测试温度的增加而缓慢增加,400~900℃电导率随测试温度的增加而急剧增加。
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公开(公告)号:CN113718370A
公开(公告)日:2021-11-30
申请号:CN202111073327.8
申请日:2021-09-14
Applicant: 郑州航空工业管理学院
Abstract: 本发明涉及无机非金属材料制备技术领域,具体涉及一种中空碳化硅纤维的制备方法。通过调节碳源、硅源及磁性金属催化剂的配比,控制微波烧结的条件,可得到多种不同形貌的中空碳化硅纤维。发明采用微波烧结的方式,在磁性催化剂的作用下,制得具有中空结构的SiC纤维;于本申请中,采用微波烧结的方式,实现材料整体性加热、内外受热均匀、烧结效率高、速率快、缩短制备时间、提高能源利用效率,且制得了孔径尺寸分布均匀、纯度高且长径比大的中空碳化硅纤维。
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公开(公告)号:CN113186416A
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN202010037815.2
申请日:2020-01-14
Applicant: 郑州航空工业管理学院
Abstract: 本发明属于陶瓷增强金属基复合材料技术领域,具体涉及一种SiC增强铜基复合材料及其制备方法。本发明的SiC增强铜基复合材料,包括Cu颗粒和SiC颗粒,所述Cu颗粒和SiC颗粒之间设有非晶玻璃相,所述非晶玻璃相为SiO2和Cu2O的共熔物。本发明通过向SiC颗粒与Cu颗粒之间引入非晶玻璃相作为界面过渡层,避免了SiC颗粒与Cu颗粒的直接接触,从而使得SiC增强铜基复合材料的性能得到提高。
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公开(公告)号:CN108190883B
公开(公告)日:2019-11-08
申请号:CN201810195584.0
申请日:2018-03-09
Applicant: 郑州航空工业管理学院 , 郑州华晶金刚石股份有限公司
IPC: C01B32/28
Abstract: 本发明涉及一种人造金刚石的提纯方法,属于人工合成金刚石后处理技术领域。本发明的人造金刚石的提纯方法,包括以下步骤:1)将人造金刚石粉体进行微波加热处理60~120min,得预处理的人造金刚石粉体;2)将预处理的人造金刚石粉体进行磁选处理,得到金刚石颗粒;3)将步骤2)分离出的金刚石颗粒与表面活化剂混合后进行微波处理。步骤1)中微波加热处理为多模谐振模式双频率处理。本发明的人造金刚石的提纯方法相比于传统的人造金刚石提纯方法,该方法工艺简单,操作方便,加热温度低,时间短,工作环境得到极大改善,彻底解决了现有人造金刚石提纯过程中的环境污染问题,适合大规模工业化应用,具有非常广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN110387583A
公开(公告)日:2019-10-29
申请号:CN201810350547.2
申请日:2018-04-18
Applicant: 郑州航空工业管理学院
Abstract: 本发明涉及一种利用界面反应制备SiC晶须的方法及SiC晶须,属于高性能陶瓷材料的制备技术领域。本发明的利用界面反应制备SiC晶须的方法,包括以下步骤:1)按照碳与硅的摩尔比为1.5~3:1取硅源、碳源与硼酸混合制备二氧化硅-碳-硼酸前驱体;所述硅源为硅酸酯或二氧化硅,所述碳源为活性炭或煤炭;2)将所得的二氧化硅-碳-硼酸前驱体压制成片后埋入石英砂中进行微波烧结,然后除去表面包裹的石英砂,之后采用氢氟酸清洗,即得。本发明的方法能够充分利用活性炭的吸附性能形成良好的核壳结构,采用硼酸调节前驱体pH及B2O3可以加速反应的进行,微波作用可以充分利用微波烧结的耦合热效应实现SiC晶须的快速合成。
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公开(公告)号:CN104294077B
公开(公告)日:2016-09-28
申请号:CN201410249289.0
申请日:2014-06-05
Applicant: 郑州航空工业管理学院
Abstract: 本发明公开了一种SiC/Cu复合材料及其制备方法,所述复合材料的连续相为玻璃相,SiC颗粒、Cu颗粒均匀地被包裹在玻璃相中。本发明的SiC/Cu复合材料,玻璃相填充于SiC颗粒和Cu颗粒之间,避免了颗粒之间的接触;低温玻璃相在SiC颗粒、Cu颗粒表面形成界面层,能有效改善SiC/Cu复合材料的界面结合特性,解决了熔融Cu和SiC两相之间不润湿且在高温下容易发生界面反应的问题,增强了界面的结合力,提高了复合材料的硬度和抗弯强度,使复合材料获得良好且稳定的综合力学性能。
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公开(公告)号:CN104328478A
公开(公告)日:2015-02-04
申请号:CN201410401688.4
申请日:2014-08-14
Applicant: 郑州航空工业管理学院
Abstract: 本发明公开了一种SiC晶须的制备方法,包括下列步骤:1)取碳源和硅源制成前驱体;2)将步骤1)所得前驱体压制成片后,埋入石英砂中,进行微波烧结合成反应,即得。本发明的SiC晶须的制备方法,利用碳优良的吸波性能,采用直接微波合成方法,实现了SiC晶须的快速合成,得到结晶良好的SiC晶须;微波烧结是依靠材料自身的介电损耗来完成材料烧结的,相比于工业传统加热方法,具有能实现体积加热、污染少、烧结周期短、能耗低等优点;所得SiC晶须尺寸均匀,长径比高,结晶度好,缺陷少,产量高;该方法工艺简单,操作方便,生产周期短,烧结温度低,能耗低、污染少,适合大规模工业化生产,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN104294077A
公开(公告)日:2015-01-21
申请号:CN201410249289.0
申请日:2014-06-05
Applicant: 郑州航空工业管理学院
Abstract: 本发明公开了一种SiC/Cu复合材料及其制备方法,所述复合材料的连续相为玻璃相,SiC颗粒、Cu颗粒均匀地被包裹在玻璃相中。本发明的SiC/Cu复合材料,玻璃相填充于SiC颗粒和Cu颗粒之间,避免了颗粒之间的接触;低温玻璃相在SiC颗粒、Cu颗粒表面形成界面层,能有效改善SiC/Cu复合材料的界面结合特性,解决了熔融Cu和SiC两相之间不润湿且在高温下容易发生界面反应的问题,增强了界面的结合力,提高了复合材料的硬度和抗弯强度,使复合材料获得良好且稳定的综合力学性能。
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公开(公告)号:CN104294071A
公开(公告)日:2015-01-21
申请号:CN201410011383.2
申请日:2014-01-09
Applicant: 郑州航空工业管理学院
Abstract: 本发明公开了一种低温玻璃相增强的SiCp/Cu复合材料及其制备方法,属于陶瓷增强金属基复合材料制备技术领域。SiCp/Cu复合材料的Cu基体中分散有由玻璃相包裹的SiC颗粒,玻璃相成分为SiO2和K2O,其中SiO2与K2O的摩尔比为2~6,所述SiC与玻璃相中SiO2及Cu的体积比为1:(0.2~1.2):(2~4)。一方面低温玻璃相在熔融时与SiC颗粒具有较好的界面润湿性,同时在复合材料烧结过程中Cu基体颗粒表面会形成一定量的Cu2O,参与界面玻璃相的形成,因此Cu基体和玻璃相结合良好;另一方面,界面玻璃相的引入可避免多个SiC颗粒团聚时的直接面接触,同时阻止界面固相反应中反应物原子的相互扩散,从而有效抑制界面固相反应产物生成,使复合材料获得良好的综合力学性能。
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公开(公告)号:CN102432303B
公开(公告)日:2013-04-03
申请号:CN201110295378.5
申请日:2011-09-27
Applicant: 郑州航空工业管理学院
IPC: C04B35/64 , C04B35/185
Abstract: 本发明属于复合材料制备工艺技术领域,公开了一种莫来石复合材料的混合微波烧结法。将莫来石复合材料生坯置于辅助加热与保温联合装置中,辅助加热与保温联合装置与莫来石复合材料生坯一同放入微波谐振腔内进行烧结:首先,开启微波源,调节微波输入功率,在低温阶段以平均6~15℃/min的速度缓慢升温;待排湿及排烟结束后,开始连续调节微波输入功率,以20~100℃/min的速度迅速加热,同时监测反射功率;待反射功率稳定时,维持升温速率在20~30℃/min至烧结温度1000~1500℃,保温2~10min,随炉冷却至室温,即得莫来石复合材料制品。本发明根据氧化物的吸波特性,将传统烧结与微波烧结结合,实现了莫来石复合材料的快速烧成。
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