一种稀土一体化改性C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117902899B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410302368.7

    申请日:2024-03-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明一种稀土一体化改性C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,将C/C多孔体表面包裹熔渗粉料进行熔盐熔渗处理,获得C/C‑MC‑REF3复合材料,然后将C/C‑MC‑REF3复合材料表面先涂刷树脂浆料,再涂刷混合氧化物粉末,热处理形成稀土六硼化物改性涂层即得稀土一体化改性C/C‑UHTCs复合材料;本发明提供的稀土一体化改性C/C‑UHTCs复合材料,复合材料内部与表面涂层均含有稀土,表面涂层在复合材料的烧蚀初期迅速建立一个短时有效的防护层,在表层液相氧化物挥发后,基体内部稀土氟化物氧化后生成的稀土氧化物同样能够起到稳定氧化物陶瓷的晶体结构、促进烧结的作用,为长时稳定抗热力氧化提供了保障。

    一种分区域稀土改性C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118359439B

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202410784092.0

    申请日:2024-06-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹

    Abstract: 本发明公开了一种分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,将碳布整体穿刺编织体进行沉积热解碳获得C/C复合材料,将C/C复合材料置于坩埚底部,所述坩埚的内壁沿厚度方向开设有2个以上的环形凹槽,将隔板插入环形凹槽中,所述隔板由坩埚的内壁沿伸至C/C复合材料,将坩埚分成至少3个部分,其中最上层铺设熔盐粉料A,中间层铺设熔渗粉料B、最下层不铺设粉料;随后进行熔渗处理,即得分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料;本发明的制备方法能够做到各个区域的成分可控,且区域之间的热匹配性能较好的分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料。

    一种含纳米复相超高温陶瓷内涂层的C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116239400A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310505724.0

    申请日:2023-05-08

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种含纳米复相超高温陶瓷内涂层的C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,本发明的制备方法先于C/C多孔体表面包裹熔渗粉料A进行第一次熔盐熔渗处理,获得含纳米复相超高温陶瓷内涂层的碳陶多孔体,然后再于碳陶多孔体表面包裹熔渗粉料B进行第二次熔盐熔渗处理;本发明通过控制熔渗粉末的原料组成,以及第一次熔渗处理的反应条件,使得最终可以获得由等轴晶组成的、单层晶粒的、致密均匀的具有纳米尺寸的超高温陶瓷内涂层,其能大幅提升C/C‑UHTCs复合材料的综合性能,本发明所提供的C/C‑UHTCs复合材料具有极其优异的抗烧蚀性能。

    一种含稀土锆酸盐/SiC纳米线复合涂层的C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118084543B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202410492181.8

    申请日:2024-04-23

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种含稀土锆酸盐/SiC纳米线复合涂层的C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,采用双层坩埚,将C/C‑UHTCs复合材料放入内层坩埚,将Si粉放入外层坩埚,采用化气相沉积法于C/C‑UHTCs复合材料表面生长SiC纳米线,然后将含稀土氧化物和氧化锆的浆料涂刷于含SiC纳米线的C/C‑UHTCs复合材料表面,热处理,即得,采用本发明的制备方法所制备的C/C‑UHTCs表面设置有稀土锆酸盐/SiC纳米线复合涂层,其中稀土锆酸盐与SiC纳米线为纳米机械互锁结构,提高了涂层与基体的结合力和抗热震性能,使得涂层在热循环条件下不易脱落失效。

    一种含稀土锆酸盐/SiC纳米线复合涂层的C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118084543A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410492181.8

    申请日:2024-04-23

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种含稀土锆酸盐/SiC纳米线复合涂层的C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,采用双层坩埚,将C/C‑UHTCs复合材料放入内层坩埚,将Si粉放入外层坩埚,采用化气相沉积法于C/C‑UHTCs复合材料表面生长SiC纳米线,然后将含稀土氧化物和氧化锆的浆料涂刷于含SiC纳米线的C/C‑UHTCs复合材料表面,热处理,即得,采用本发明的制备方法所制备的C/C‑UHTCs表面设置有稀土锆酸盐/SiC纳米线复合涂层,其中稀土锆酸盐与SiC纳米线为纳米机械互锁结构,提高了涂层与基体的结合力和抗热震性能,使得涂层在热循环条件下不易脱落失效。

    一种含稀土氧化物的超高温陶瓷基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117551947B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202311418865.5

    申请日:2023-10-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种含稀土氧化物的超高温陶瓷基复合材料及其制备方法,于C/C复合材料表面铺设熔渗粉料A进行第一次熔渗处理,获得含稀土氧化物的改性C/C复合材料,然后再于含稀土氧化物的改性C/C复合材料表面铺设熔渗粉料B进行第二次熔渗处理即得含稀土氧化物的超高温陶瓷基复合材料,本发明所提供的含稀土氧化物的超高温陶瓷基复合材料,纳米级稀土氧化物弥散的分布于碳纤维表面以及超高温陶瓷基体中,多种陶瓷相亦在基体中均质分布且晶粒细小,具有优异的抗烧蚀性能。

    一种稀土一体化改性C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117902899A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202410302368.7

    申请日:2024-03-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明一种稀土一体化改性C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,将C/C多孔体表面包裹熔渗粉料进行熔盐熔渗处理,获得C/C‑MC‑REF3复合材料,然后将C/C‑MC‑REF3复合材料表面先涂刷树脂浆料,再涂刷混合氧化物粉末,热处理形成稀土六硼化物改性涂层即得稀土一体化改性C/C‑UHTCs复合材料;本发明提供的稀土一体化改性C/C‑UHTCs复合材料,复合材料内部与表面涂层均含有稀土,表面涂层在复合材料的烧蚀初期迅速建立一个短时有效的防护层,在表层液相氧化物挥发后,基体内部稀土氟化物氧化后生成的稀土氧化物同样能够起到稳定氧化物陶瓷的晶体结构、促进烧结的作用,为长时稳定抗热力氧化提供了保障。

    一种含纳米复相超高温陶瓷内涂层的C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN116239400B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310505724.0

    申请日:2023-05-08

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种含纳米复相超高温陶瓷内涂层的C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,本发明的制备方法先于C/C多孔体表面包裹熔渗粉料A进行第一次熔盐熔渗处理,获得含纳米复相超高温陶瓷内涂层的碳陶多孔体,然后再于碳陶多孔体表面包裹熔渗粉料B进行第二次熔盐熔渗处理;本发明通过控制熔渗粉末的原料组成,以及第一次熔渗处理的反应条件,使得最终可以获得由等轴晶组成的、单层晶粒的、致密均匀的具有纳米尺寸的超高温陶瓷内涂层,其能大幅提升C/C‑UHTCs复合材料的综合性能,本发明所提供的C/C‑UHTCs复合材料具有极其优异的抗烧蚀性能。

    一种分区域稀土改性C/C-UHTCs复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118359439A

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202410784092.0

    申请日:2024-06-18

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹

    Abstract: 本发明公开了一种分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料及其制备方法,将碳布整体穿刺编织体进行沉积热解碳获得C/C复合材料,将C/C复合材料置于坩埚底部,所述坩埚的内壁沿厚度方向开设有2个以上的环形凹槽,将隔板插入环形凹槽中,所述隔板由坩埚的内壁沿伸至C/C复合材料,将坩埚分成至少3个部分,其中最上层铺设熔盐粉料A,中间层铺设熔渗粉料B、最下层不铺设粉料;随后进行熔渗处理,即得分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料;本发明的制备方法能够做到各个区域的成分可控,且区域之间的热匹配性能较好的分区域稀土改性C/C‑UHTCs复合材料。

    一种含稀土氧化物的超高温陶瓷基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN117551947A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311418865.5

    申请日:2023-10-30

    Applicant: 中南大学

    Inventor: 孙威 申雨竹 熊翔

    Abstract: 本发明公开了一种含稀土氧化物的超高温陶瓷基复合材料及其制备方法,于C/C复合材料表面铺设熔渗粉料A进行第一次熔渗处理,获得含稀土氧化物的改性C/C复合材料,然后再于含稀土氧化物的改性C/C复合材料表面铺设熔渗粉料B进行第二次熔渗处理即得含稀土氧化物的超高温陶瓷基复合材料,本发明所提供的含稀土氧化物的超高温陶瓷基复合材料,纳米级稀土氧化物弥散的分布于碳纤维表面以及超高温陶瓷基体中,多种陶瓷相亦在基体中均质分布且晶粒细小,具有优异的抗烧蚀性能。

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