一种耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117819974A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410049010.8

    申请日:2024-01-12

    Abstract: 本发明属于复合陶瓷材料技术领域,具体涉及一种耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料及其制备方法和应用。本发明将原料粉体球磨后,在保护气下进行烧结,得到耐烧蚀碳化铪复合陶瓷材料;以质量份数计,所述原料粉体包括以下组分:HfC粉70~90份、HfB2粉5~20份、SiC粉5~10份和HfSi2粉0~20份。本发明以HfC作为高熔点主相,为陶瓷提供骨架,使制备的复合陶瓷材料具有高熔点的特性,可以承受2500℃以上的烧蚀,且具有优异的力学性能。

    一种碳化硅晶须增韧的陶瓷涂层及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117820029A

    公开(公告)日:2024-04-05

    申请号:CN202410041195.8

    申请日:2024-01-11

    Abstract: 本发明属于陶瓷涂层技术领域,具体涉及一种碳化硅晶须增韧的陶瓷涂层及其制备方法和应用。本发明提供的碳化硅晶须增韧的陶瓷涂层在陶瓷层和基底之间设有SiC晶须穿插的SiC过渡层,SiC晶须可以穿插至基底表面和陶瓷层表面,从而提高陶瓷层与基底之间的结合力,而且过渡层本身分布均匀,能缓解基底与陶瓷层之间热膨胀系数差异产生的影响,使陶瓷层与基底链接紧密,解决传统陶瓷外涂层与基底的结合能力不足且易脱落的问题。本发明所提供的带含碳化硅过渡层(含碳化硅晶须)的陶瓷外防护层可以在超高温下具有紧密结合力,断裂韧性高,不容易脱落。

    一种超高温陶瓷基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115716755B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202211444486.9

    申请日:2022-11-18

    Abstract: 本发明涉及超高温陶瓷技术领域,公开了一种超高温陶瓷基复合材料及其制备方法,该方法包括如下步骤:S1:原料粉球磨混合及稀土金属元素引入,S2:粉体氢气还原,S3:粉体烧结。本发明通过在超高温陶瓷原料粉中加入稀土元素金属粉进行球磨混合,并对混合粉体进行氢气还原,使复合陶瓷的氧含量低于0.1%,显著促进烧结致密化,同时稀土金属粉的引入导致复合陶瓷中产生稀土掺杂相和晶界析出相,阻碍晶粒长大并降低了晶界的元素扩散速率,提高了材料的强韧性;在高温烧蚀过程中稀土元素与SiO2结合形成Re‑Si‑O相,提高玻璃相的稳定性,使得超高温陶瓷基复合材料的抗烧蚀性能得到了提高。

    一种层状耐烧蚀超高温陶瓷材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117843368A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202311793734.5

    申请日:2023-12-25

    Abstract: 本发明公开了一种层状耐烧蚀超高温陶瓷材料及其制备方法,层状耐烧蚀超高温陶瓷材料分为耐高温外层、抗氧化中层和高强度内层;耐高温外层成分为30~80vol.%HfC+10~60vol.%ZrC+1~10vol.%SiCf,抗氧化中层成分为10~80vol.%HfB2+10~80vol.%ZrB2+10~30vol.%SiC,高强度内层成分为70~90vol.%ZrB2+10~30vol.%SiCf。本发明大幅提高超高温陶瓷材料的使用温度,大气环境下可满足2500℃~3000℃超高温使用要求,填补该温度下无材可用的空白,且本发明的陶瓷材料的强韧性及抗烧蚀性能均得到显著提高。耐高温外层与高强度内层双SiCf纤维增强层与过渡层应力松弛结合,抑制了裂纹扩展,使层状耐烧蚀超高温陶瓷材料具有高强韧性。

    一种超高温陶瓷基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN115716755A

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202211444486.9

    申请日:2022-11-18

    Abstract: 本发明涉及超高温陶瓷技术领域,公开了一种超高温陶瓷基复合材料及其制备方法,该方法包括如下步骤:S1:原料粉球磨混合及稀土金属元素引入,S2:粉体氢气还原,S3:粉体烧结。本发明通过在超高温陶瓷原料粉中加入稀土元素金属粉进行球磨混合,并对混合粉体进行氢气还原,使复合陶瓷的氧含量低于0.1%,显著促进烧结致密化,同时稀土金属粉的引入导致复合陶瓷中产生稀土掺杂相和晶界析出相,阻碍晶粒长大并降低了晶界的元素扩散速率,提高了材料的强韧性;在高温烧蚀过程中稀土元素与SiO2结合形成Re‑Si‑O相,提高玻璃相的稳定性,使得超高温陶瓷基复合材料的抗烧蚀性能得到了提高。

    一种制备超细二硼化锆粉体的方法

    公开(公告)号:CN102050628A

    公开(公告)日:2011-05-11

    申请号:CN201110000353.8

    申请日:2011-01-04

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种制备超细二硼化锆粉体的方法,属于陶瓷材料技术领域。该方法是:将原料按照一定的摩尔比配料:ZrO2:B2O3:B4C:C12H22O11=3:2~4:1~3:1,加入酒精充分研磨,干燥,将混合料压制成坯体。将坯体放入石墨或者刚玉坩埚中,坯体周围包埋分析纯的活性炭,放入高温电炉中,在流动的高纯氩气保护下进行反应合成,合成温度为1450~1550℃,保温1~6小时。随炉冷却之后,将坯体取出,充分研磨至超细粉体。本发明采用的原料成本低,设备与操作流程简单。经XRD分析,仅有二硼化锆物相,二硼化锆平均晶粒尺寸小于100nm,SEM观察结果表明平均颗粒尺寸小于500nm。

    一种莫来石晶须增强的氧化铝-碳化硅-碳免烧耐火材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN117843351A

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202410063786.5

    申请日:2024-01-16

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明属于耐火材料技术领域,具体涉及一种莫来石晶须增强的氧化铝‑碳化硅‑碳免烧耐火材料及其制备方法和应用。本发明将刚玉或铝矾土、碳化硅、铝酸钙水泥、球状沥青、硅粉、铝粉和催化剂充分混合均匀,额外加入γ‑氧化铝、二氧化硅作为莫来石晶须的原料,在高温使用温度下,由于催化剂的作用,莫来石晶须在免烧耐火材料基质和气孔中原位催化生长,可以显著提升免烧耐火材料的力学性能和抗氧化性能。

    一种亚微米级4A型分子筛及其制备方法

    公开(公告)号:CN114477213A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210042985.9

    申请日:2022-01-14

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明公开了一种亚微米级4A型分子筛及其制备方法,其可制备立方体或球体的4A型分子筛,其包括如下步骤:S1:准备富含石英的煤矸石;S2:活化煤矸石;S3:碱溶出不溶物;S4:制备纯净的亚微米级4A分子筛。本发明制备得到的亚微米级4A型分子筛,其晶相单一,形貌为具有明显棱角的规则的块状立方体或球体,晶粒大小均匀,平均粒径约为0.5μm,Ca2+交换量为323mg CaCO3/g干基。本发明利用富含石英的煤矸石制备亚微米级4A型分子筛,原料成本低,且能够大量消耗煤矸石,不产生废渣、废碱和废液;同时制备流程简洁,对工艺和设备要求不高,所制备出的亚微米级4A型分子筛的纯净度高、钙离子交换能力强。

    一种单一物相含铬的镁铝尖晶石粉的制备方法

    公开(公告)号:CN104844189A

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201510144922.4

    申请日:2015-03-31

    Applicant: 上海大学

    Inventor: 甄强 贾悦发 李榕

    Abstract: 本发明涉及一种单一物相含铬的镁铝尖晶石粉的制备方法,属于耐火材料制备技术以及固体废弃物资源化再生利用领域。以325目铝铬渣细粉和镁砂为原料,将原料按比例球磨混合均匀后,空气气氛下,高温1400℃~1600℃煅烧,随炉冷却至室温后制备出单一物相含铬的镁铝尖晶石粉。其优点为:原料成本低,制备工艺简单,抗侵蚀性能强,所得产品可直接用于制备各种工业窑炉中炉衬耐火材料。

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