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公开(公告)号：CN118580092A
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202410861612.3
申请日：2024-06-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622 , C04B35/524 , B32B9/04
Abstract: 本发明公开一种碳纤维/碳纳米管纤维复合碳基材料及其制备方法和应用，该方法将碳布、基体碳和碳纳米管薄膜依次交替铺叠，形成生胚；在真空条件下，对所述生胚依次进行热压处理、烧结热处理以及程序降温处理，制得所述碳纤维/碳纳米管纤维复合碳基材料。该方法直接将碳布与碳纳米管薄膜进行结合，避免了原位生长时，材料表面惰性导致的碳纳米管生长不佳，对碳布增强增韧改善效果不佳的技术问题，同时在制备过程中，直接加入基体相基体碳，经过一步热压处理以及烧结热处理和程序降温处理后制得所述复合碳基材料，制备方法简单，制备周期短。
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公开(公告)号：CN118026732A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410154779.6
申请日：2024-02-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明提出了一种碳/碳复合材料表面长寿命抗超高温循环烧蚀涂层及其制备方法，解决了涂层抗烧蚀温度范围较窄且抗循环热冲击性能较差以及难以重复使用的问题。该涂层为(Hf,Zr)C‑La2O3，其中的La2O3的添加可抑制HfO2、ZrO2和(Hf,Zr)O2氧化物由四方相向单斜相的转变，保留部分四方相，削弱因相变引起的裂纹甚至是脱落，从而提高(Hf,Zr)C涂层抗烧蚀性能。此外，La2O3熔点低于烧蚀温度，该相在烧蚀过程中处于熔融状态。适量的La2O3不仅可作为熔融相愈合涂层中的裂纹和孔隙，还可与(Hf,Zr)O2固溶反应形成具有致密结构的La掺入的(Hf,Zr)O2氧化膜，进一步致密化涂层表面，能在烧蚀过程中有效阻挡氧气渗透，抑制氧化膜的相变。
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公开(公告)号：CN115611647B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202210853754.6
申请日：2022-07-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B41/87
Abstract: 本发明涉及一种耐极端环境碳基复合材料主动热疏导和长寿命防氧化烧蚀结构及制备方法，基于碳基复合材料涂层与基体改性协同抗氧化烧蚀思路，将具备“快速热疏散”能力的高导热碳材料、“高阻氧、抗燃气冲刷”新型多元陶瓷复合，通过热解碳序构沉积、梯度化、高低膨胀系数多层交替等多种手段有效调控异质界面的匹配相容性，利用热疏导增强体结构的快速散热，可将烧蚀条件下材料驻点温度降低200℃以上，氧乙炔烧蚀环境下抗烧蚀时间大于1500s。借助复合材料基体改性与涂层协同防氧化机制，通过发挥多元陶瓷氧化产物的耐温阻氧愈合裂纹作用，可实现宽温域环境下的长时有效防氧化。
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公开(公告)号：CN115611647A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202210853754.6
申请日：2022-07-12
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B41/87
Abstract: 本发明涉及一种耐极端环境碳基复合材料主动热疏导和长寿命防氧化烧蚀结构及制备方法，基于碳基复合材料涂层与基体改性协同抗氧化烧蚀思路，将具备“快速热疏散”能力的高导热碳材料、“高阻氧、抗燃气冲刷”新型多元陶瓷复合，通过热解碳序构沉积、梯度化、高低膨胀系数多层交替等多种手段有效调控异质界面的匹配相容性，利用热疏导增强体结构的快速散热，可将烧蚀条件下材料驻点温度降低200℃以上，氧乙炔烧蚀环境下抗烧蚀时间大于1500s。借助复合材料基体改性与涂层协同防氧化机制，通过发挥多元陶瓷氧化产物的耐温阻氧愈合裂纹作用，可实现宽温域环境下的长时有效防氧化。
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公开(公告)号：CN112266261B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202011176023.X
申请日：2020-10-29
Applicant: 西北工业大学
IPC: C01B32/16 , C04B35/83 , C04B35/84 , C04B35/622 , D06M11/74 , D06M101/40
Abstract: 本发明涉及一种利用聚合物裂解产生的尾气原位生长碳纳米管的方法，通过采用HfC的有机前驱体裂解同时制备出HfC纳米线和碳纳米管，该方法不仅将HfC纳米线引入低密度C/C中，制备出一维HfC改性C/C复合材料，又在碳布表面原位生长出碳纳米管，使聚合物裂解产生的尾气得到了充分利用，能够同时制备出超高温陶瓷相和具有优异性能的碳纳米管。本方法具有合成工艺简单、降低成本、对设备的要求低等优点。该方法可广泛应用于聚合物转化陶瓷领域，并且具有发展成大规模工业生产的潜力。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113943175A
公开(公告)日：2022-01-18
申请号：CN202111262913.7
申请日：2021-10-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料的Si‑B‑C梯度抗氧化涂层及制备方法，由SiC和B4C相构成自愈合涂层，具有梯度结构，从内到外分别为富硼层、过渡层、富硅层；通过采用化学气相沉积法沉积不同B含量的Si‑B‑C涂层，成功在C/C复合材料表面制备了梯度涂层。其目的是为了提高涂层在宽温域下的抗氧化性能。本发明具有反应温度低，对纤维损伤小；涂层和基体结合能力较好，在700‑1000℃低温区，内层富硼层生成氧化硼玻璃，阻止氧气的进入；在1000‑1300℃高温区，外层富硅层生成硼硅酸盐玻璃相，阻止内层氧化硼的挥发的同时保护C/C复合材料，实现在宽温域下对C/C复合材料的氧化防护。且工艺过程简单，实验周期短，实验效率高；涂层在宽温域下抗氧化性能好等优点。
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公开(公告)号：CN113106416A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110298863.1
申请日：2021-03-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种抗烧蚀ZrC/SiC多层交替涂层及制备方法，通过SiC和ZrC的多层交替可以有效调控涂层与基体、涂层与涂层之间的热膨胀差异。同时，多层交替涂层的可设计性强，可以通过调整SiC和ZrC层的厚度和层数来更好地实现涂层与基体的热应力匹配。另一方面，多层复合后会存在大量的层间界面，可以使得裂纹在扩展过程中发生偏转或终止，从而减少贯穿性裂纹的产生。综上，本发明提出的涂层可有效提高抗烧蚀性能，更好地保护基体。
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公开(公告)号：CN111943678A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN202010821297.3
申请日：2020-08-14
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/56 , C04B35/626 , C04B41/87 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明涉及一种HfxZr1-xC陶瓷固溶体纳米线及制备方法，分别称取不同质量的前驱体，按照不同摩尔比例进行配置。采用低压化学气相沉积(LPCVD)技术在碳/碳复合材料表面制备出HfxZr1-xC固溶体纳米线。通过对混合前驱体粉料中各组分含量调控可实现对固溶体纳米线中原子摩尔比进行调控,以及对LPCVD工艺参数的调控可对固溶体纳米线的微观结构进行有效的控制。本发明制备工艺简单易操作，可对纳米线形貌进行有效的控制，拓展其对在多种材料领域中的应用。
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公开(公告)号：CN109763116B
公开(公告)日：2020-11-06
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：CN108546142B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201810487224.8
申请日：2018-05-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种Cf‑HfCnw微纳多尺度强韧化碳基复合材料的制备方法，将将密度为0.7～1.0g/cm3的低密度C/C复合材料所述的硝酸镍的乙醇溶液中浸泡，能够干燥过程中发生不必要的物态变化；加入0.01～1％过氧化物做引发剂，目的是引发前驱体PHC与二乙烯基苯交联聚合；通过采用先驱体转化法成功在低密度C/C复合材料表面制备出HfC纳米线，实现了对碳基复合材料在微纳尺度上的增韧，得到Cf‑HfCnw微纳多尺度强韧化碳基复合材料，实现了HfC纳米线在低密度C/C复合材料表面大规模原位生长，能够实现对HfC纳米线形貌和纯度的有效控制。
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