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公开(公告)号：CN118439876B
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202410644710.1
申请日：2024-05-23
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种原位植入热电偶陶瓷基发汗冷却介质材料及其制备方法，属于高超声速飞行器热防护领域。该方法包括以下步骤：按比例称取氧化铝粉、莫来石纤维粉、碳纤维粉、烧结助剂、去离子水、分散剂，混合搅拌均匀后球磨分散，得到陶瓷浆料；将浆料充分干燥后，研磨成细粉，过筛；将细粉模压成型，脱模得到材料素坯；对热电偶进行表面处理后，在素坯上加工小孔，植入热电偶，在缝隙里填充陶瓷细粉，用压头对缝隙中的细粉模压，完成热电偶的原位植入；在空气环境和气氛保护条件下分两步烧结，即得。本申请制得的材料密度1.42~2.36 g/cm3，孔隙率30%~60%，水渗透率在10‑14~10‑13m2之间，耐温性能≥1500℃。满足高超声速飞行器驻点、前缘等高热流区域智能发汗冷却需求。
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公开(公告)号：CN119985217A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510309890.2
申请日：2025-03-17
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01N11/00
Abstract: 本发明公开了热解气体黏性系数的原位测量装置与测量方法，包括实验舱，所述实验舱连接有真空泵和惰性气体储罐，所述实验舱内设置有热流测量组件、气压传感器以及压力传感器，所述压力传感器上放置有待测材料；测量装置还包括用于加热热流测量组件或待测材料的热源系统以及用于检测待测材料表面温度的测温组件；本发明所具有的有益效果为：通过热流测量组件可以记录热源系统的稳态热流值，进而得出待测材料的热流值，同时通过气压传感器记录实验舱内的压力，压力传感器可以实时获得热解气体溢出的质量流率，进而通过热解反演算法计算出待测材料表面的气体黏性系数随温度的动态变化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117326046B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202311516998.6
申请日：2023-11-15
Applicant: 北京交通大学
IPC: B64C1/38
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器表面能够维形的热防护系统，包括多通孔陶瓷体，反馈控制输运系统，陶瓷包覆碳纤维增强树脂基复合材料体，所述陶瓷体位于飞行器头部或前缘，所述树脂基复合材料体位于飞行器大面积区域，二者相连并设置冷却剂通道，所述输运系统位于飞行器内部，通过泵将冷却剂输送至陶瓷体内腔；本发明的有益效果：（1）反馈控制输运系统依据表面温度，通过泵来智能调节冷却剂流量，实现飞行器头部或前缘材料表面的维形及热防护，（2）飞行器大面积区域利用树脂热解及热阻塞效应来吸热，同时，利用陶瓷包覆碳纤维实现大面积区域维形，（3）依据飞行器气动热流分布特点，采用组合匹配设计实现飞行器热防护结构的轻质与维形。
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公开(公告)号：CN117326046A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311516998.6
申请日：2023-11-15
Applicant: 北京交通大学
IPC: B64C1/38
Abstract: 本发明公开了一种高超声速飞行器表面能够维形的热防护系统，包括多通孔陶瓷体，反馈控制输运系统，陶瓷包覆碳纤维增强树脂基复合材料体，所述陶瓷体位于飞行器头部或前缘，所述树脂基复合材料体位于飞行器大面积区域，二者相连并设置冷却剂通道，所述输运系统位于飞行器内部，通过泵将冷却剂输送至陶瓷体内腔；本发明的有益效果：（1）反馈控制输运系统依据表面温度，通过泵来智能调节冷却剂流量，实现飞行器头部或前缘材料表面的维形及热防护，（2）飞行器大面积区域利用树脂热解及热阻塞效应来吸热，同时，利用陶瓷包覆碳纤维实现大面积区域维形，（3）依据飞行器气动热流分布特点，采用组合匹配设计实现飞行器热防护结构的轻质与维形。
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公开(公告)号：CN118439876A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410644710.1
申请日：2024-05-23
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开一种原位植入热电偶陶瓷基发汗冷却介质材料及其制备方法，属于高超声速飞行器热防护领域。该方法包括以下步骤：按比例称取氧化铝粉、莫来石纤维粉、碳纤维粉、烧结助剂、去离子水、分散剂，混合搅拌均匀后球磨分散，得到陶瓷浆料；将浆料充分干燥后，研磨成细粉，过筛；将细粉模压成型，脱模得到材料素坯；对热电偶进行表面处理后，在素坯上加工小孔，植入热电偶，在缝隙里填充陶瓷细粉，用压头对缝隙中的细粉模压，完成热电偶的原位植入；在空气环境和气氛保护条件下分两步烧结，即得。本申请制得的材料密度1.42~2.36 g/cm3，孔隙率30%~60%，水渗透率在10‑14~10‑13m2之间，耐温性能≥1500℃。满足高超声速飞行器驻点、前缘等高热流区域智能发汗冷却需求。
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公开(公告)号：CN118326563A
公开(公告)日：2024-07-12
申请号：CN202410646501.0
申请日：2024-05-23
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明涉及一种连续YAG纳米纤维的制备方法，其将无机钇盐、一水合柠檬酸与乙醇水混合物混合，然后在30‑100℃加热搅拌1‑10h，得到含钇络合液；将无机铝盐、有机铝盐、草酸和水混合，然后在30‑100℃下加热搅拌2‑8h，得到铝溶胶；将得到的含钇络合液和得到的铝溶胶按比例进行混合，然后在50‑90℃下加热搅拌0.5‑3h，得到Y‑Al溶胶；将聚氧化乙烯加入得到的Y‑Al溶胶中，搅拌1‑3h后得到前驱体纺丝液；再通过静电纺丝、高温热处理获得。该纤维解决了现有YAG纤维存在柔性差、断头较多、纯度低、制备工艺耗时长、成本高、纤维长径比低等问题。
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公开(公告)号：CN117946425A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202311357051.5
申请日：2023-10-19
Applicant: 北京交通大学 , 山东源瑞试验设备有限公司
Abstract: 本发明涉及一种陶瓷包覆碳纤维增强树脂基复合材料，其将预处理过的碳纤维浸入硅溶胶（或硅溶胶与钇溶胶/锆溶胶）中，通过真空浸渍、固化烧结制备氧化硅、硅酸钇或硅酸锆包覆碳纤维增强体；将热塑性酚醛树脂、溶剂乙二醇与固化剂六亚甲基四胺混合均匀，获得酚醛前驱体溶液；然后将氧化硅、硅酸钇或硅酸锆包覆碳纤维增强体浸入酚醛前驱体溶液进行真空浸渍，凝胶固化，用去离子水浸泡、干燥获得。本发明的创新点主要在于采用溶胶凝胶法在碳纤维增强体的纤维表面制备耐高温抗氧化陶瓷涂层，并将其与酚醛前驱体溶液相结合，解决了碳纤维增强树脂基防热复合材料由于纤维氧化带来的表面后退问题，使碳/酚醛复合材料具有轻质‑维形的多功能性。
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