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公开(公告)号：CN119977592A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510242137.6
申请日：2025-03-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/58 , C04B35/622 , C04B35/64
Abstract: 本发明涉及一种碳氮比可控的高硬度高弹性模量的高熵碳氮化物陶瓷及其制备方法，属于高熵陶瓷技术领域。为解决现有制备方法难以兼顾碳氮比调控和高熵碳氮化物陶瓷力学性能的问题，本发明将Ti粉体、ZrH2粉体、Hf粉体、Ta粉体、Cr粉体和碳黑进行球磨和干燥后得到混合粉体；将混合粉体置于氮气气氛下进行热处理，得到陶瓷粉体；对陶瓷粉体进行放电等离子烧结，得到高熵碳氮化物陶瓷。本发明通过调整金属粉体与碳黑的摩尔比来调控高熵体系的碳空位浓度，进而实现氮原子的引入，更易于调控陶瓷粉体的碳氮比，放电等离子烧结能有效避免晶粒长大，在较短的时间内获得致密细晶粒的高熵碳氮化物陶瓷，有利于高熵碳氮化物陶瓷力学性能的提升。
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公开(公告)号：CN119059814B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202411183600.6
申请日：2024-08-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/50 , C04B38/00 , C04B35/624 , G21C15/00
Abstract: 本发明涉及一种萤石衍生结构氧化物气凝胶及其制备方法与应用，属于功能材料技术领域。为解决传统氧化物气凝胶无法长时间在高温、高辐射环境中稳定服役的问题，本发明提供了一种萤石衍生结构氧化物气凝胶，气凝胶的晶体结构为A2B7O17，其中A为稀土元素，B为过渡族金属元素。本发明气凝胶经过高温热处理，反应活性降低，能够减少高温环境下使用时发生孔结构坍塌与体积收缩；气凝胶中萤石衍生晶体结构能够在核辐射环境下吸收中子保持完整的宏/微观形貌，使其能够作为一种高效隔热材料在核反应堆高温、强辐射环境下高稳定性与长时间服役，拓宽了氧化物气凝胶的应用，在核反应堆隔热材料领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN119898763A
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202510082247.0
申请日：2025-01-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种微米级超大碳洋葱及其制备方法，属于碳洋葱制备技术领域。本发明通过以水溶性糖类、凝胶单体和定形助剂为主要原料，通过凝固浴定型和烘干工艺形成凝胶结构，随后经过高温石墨化处理，实现了大尺寸碳洋葱的高效合成。与传统方法相比，本发明不仅在环保性和合成效率方面具有显著优势，还突破了尺寸限制，成功合成的最大碳洋葱为椭球形，长轴达21.94μm，短轴为17.63μm，分别是已知最大天然碳洋葱尺寸的399倍和321倍，远超人工合成碳洋葱的最大直径(200nm)，为碳洋葱在超级电容器、锂电池、催化剂载体和气体吸附储存等领域的广泛应用提供了更为广阔的前景。
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公开(公告)号：CN116675551B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202310700008.8
申请日：2023-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/524 , C04B35/622 , C04B35/624
Abstract: 本申请提出了一种碳纤维/生物质基糖碳气凝胶高效隔热材料及其离子热制备方法，涉及气凝胶制备领域。选择碳纤维预氧丝作为增强材料，生物质糖碳气凝胶作为基体材料，纤维增强气凝胶隔热材料的气体热导率很低，还可以显著改善材料的力学性能，采用本发明制备得到的碳纤维/生物质基糖碳气凝胶，在保证碳气凝胶材料低热导率同时，又提升了气凝胶材料的力学性能，改善其固有脆性，实现高效隔热与强韧化协同，为碳气凝胶隔热材料在航空航天飞行器上的工程化应用提供理论支撑及技术储备。
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公开(公告)号：CN118580541B
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202410787954.5
申请日：2024-06-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种轻质可陶瓷化钛改性酚醛基复合材料的制备方法。所述方法：配制酚醛溶液；配制含钛溶液；在10s内往酚醛溶液中加入含钛溶液并在室温下以200～400r/min的速度进行搅拌，得到钛改性酚醛树脂，进行搅拌的时间根据含钛溶液中的钛酸酯含量确定；将钛改性酚醛树脂导入纤维预制体中，然后依次经固化、溶剂置换和干燥，制得轻质可陶瓷化钛改性酚醛基复合材料。本发明中的钛改性酚醛基体提高了复合材料的化学稳定性和热稳定性，并且在高温下能够实现表面原位陶瓷化并反射红外热辐射，有望替代现有纤维增强酚醛气凝胶复合材料成为新型航天热防护材料。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119320176A
公开(公告)日：2025-01-17
申请号：CN202411446084.1
申请日：2024-10-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C01G53/00 , B82Y40/00 , C25B11/075
Abstract: 本发明提供一种高熵金属磷硫化合物纳米片及其制备方法和应用。高熵金属磷硫化合物纳米片的制备方法包括：将锰、钴、镍、铜、银、磷和硫各元素粉末按照预设质量比进行混合，研磨均匀后进行压片，得到压片样品；将所述压片样品抽真空后进行封装；将封装后的压片样品加热至590‑710℃，保温150‑200h后，冷却，得到块体样品；将所述块体样品研磨后，分散在极性溶剂中进行超声清洗，得到清洗混合液；取所述清洗混合液的上清液，进行超声破碎处理后，离心，得到纳米片粗产品；将所述纳米片粗产品清洗后，进行真空冷冻干燥，得到纳米片产品。本发明旨在解决金属磷硫化物的催化性能较差的问题。
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公开(公告)号：CN118851770B
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202410893855.5
申请日：2024-07-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/565 , C04B35/80 , C04B35/622 , C04B35/628 , C04B38/00
Abstract: 本发明提供了一种耐氧化烧蚀的纤维/碳协同增强SiOC气凝胶复合材料及其制备方法，属于纤维增强气凝胶复合材料热防护技术领域，所述复合材料包括改性纤维毡增强体和SiOC气凝胶基体；所述改性纤维毡增强体为纤维表面包覆有微纳碳的纤维毡。本发明提供的耐氧化烧蚀的纤维/碳协同增强SiOC气凝胶复合材料的改性纤维毡增强体中连续纤维毡和异质微纳碳协同增强了SiOC气凝胶基体的强度，同时SiOC气凝胶基体改善了微纳碳的抗氧化性，实现了复合材料高温稳定性、抗氧化性和强度的共同提高，使得复合材料兼具轻质、高强度及良好的抗氧化性和隔热性性能。
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公开(公告)号：CN117209297B
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202311193001.8
申请日：2023-09-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/56 , C04B35/622 , C04B41/87
Abstract: 基于氧化硅‑氧化铪复合氧化层高温防护的碳纤维/SiHfBOC复合材料的制备方法，本发明涉及一种基于氧化硅‑氧化铪复合氧化层高温防护的碳纤维/SiHfBOC复合材料的制备方法，本发明是为了获得耐高温氧化烧蚀的陶瓷基复合材料，采用涂敷有PyC涂层的三维编织T700‑PAN纤维编织体作为承力骨架，使用SiHfBOC先驱体陶瓷作为基体。通过压力辅助先驱体浸渍裂解法将承力骨架与陶瓷基体进行复合。本工艺不仅制备温度低，对碳纤维损伤较小，还可以高效致密化复合材料，复合材料具有接近90％的致密度，可以在高温烧蚀环境下有效阻止氧通道的形成，实现较好的保护作用。本发明用于耐氧化烧蚀复合材料技术领域。
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公开(公告)号：CN118978379A
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202411183596.3
申请日：2024-08-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种耐高温抗热震非晶氧化物气凝胶及其制备方法与应用，属于功能材料技术领域。为解决现有氧化物气凝胶无法在高温环境中重复稳定服役的问题，本发明提供了一种耐高温抗热震非晶氧化物气凝胶，所述气凝胶为多组元气凝胶，其中组元氧化铪的摩尔百分含量为50mol％。本发明采用高热稳定性和高相变温度的氧化铪作为气凝胶的主要组元，通过异质元素的加入延后了氧化铪的晶化温度，使气凝胶在高温下保持非晶态，避免晶化与相变带来的体积变化对气凝胶微纳结构影响，使其在1050℃～室温15个30min的热震循环后仍能保持100m2/g以上的比表面积，实现长时服役不失效，在可重复飞行器中有较好的应用前景。
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公开(公告)号：CN118545983A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202311275005.0
申请日：2023-09-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C04B35/10 , C04B35/622 , C04B35/632 , C04B35/63
Abstract: 一种原位合成ZrC强化ZTA复相陶瓷的方法，它涉及一种合成复相陶瓷的方法。本发明的目的是要解决现有利用第三相颗粒增强ZTA陶瓷以固相碳化物颗粒的形式引入，很难分散均匀，无法获得高硬度、高强度、高韧性、高耐磨性能的ZTA复相陶瓷的问题。方法：一、配制浆料；二、喷雾干燥；三、压制成型；四、烧结，得到ZrC强化ZTA复相陶瓷。本发明制备的ZrC强化ZTA复相陶瓷的密度可调，即实现密度可调也实现成本可控；该复相陶瓷在传统氧化锆增韧基础上，利用多元协同强化机理，原位合成碳化锆，利用碳化锆的高硬度以及碳化锆颗粒的弥散增韧进一步增韧增强锆铝复相陶瓷，使其硬度和韧性比常规的ZTA硬度更高，耐磨性更好。
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