一种提高C/C复合材料基体与SiC涂层结合力的方法

    公开(公告)号:CN116003164B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN202211627507.0

    申请日:2022-12-16

    Abstract: 本发明涉及一种提高C/C复合材料基体与SiC涂层结合力的方法,包括:C/C复合材料预氧化处理;将预氧化C/C复合材料浸泡于金属盐催化剂乙醇溶液中以负载催化剂,然后置于粉料(质量百分比为1:0.1~0.6:0.2~0.8的SiO2、Si、C粉体的混合物)上方一起升至1200~1800℃并保温后冷却至室温,从而构造C/C复合材料表面“碳纤维锥@定向SiC纳米线”多孔层;(3)在900~1500℃下,采用低压化学气相沉积在C/C复合材料上沉积SiC涂层。本发明有效设计出基体‑涂层多尺度机械连锁结构并得到原位定向生长的纳米线,在改善SiC涂层与C/C复合材料之间的界面结合的同时增韧SiC涂层。

    一种高长径比倒锥状氮掺杂碳化硅纳米线及制备方法

    公开(公告)号:CN115259159B

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202210846073.7

    申请日:2022-07-05

    Abstract: 本发明涉及一种高长径比倒锥状氮掺杂碳化硅纳米线及制备方法,通过简单的化学气相沉积方法及新的氮掺杂方式,制备具有高长径比的倒锥状碳化硅纳米线。所制备的倒锥状碳化硅纳米线表面光滑,形貌均一,产量高。该方法有效解决了现有碳化硅纳米线制备工艺成本高、操作复杂,纳米线结构不均匀、长径比低、产量低、纯度低等问题,并可在不同碳质基体上原位生长倒锥状碳化硅纳米线,为倒锥状碳化硅纳米线的制备提供新的技术和方法,有望在储能、场发射、增韧材料、纳米复合材料等领域得到广泛应用。

    一种短时快速高温热冲击处理MOF表面生长CNTs的方法

    公开(公告)号:CN116354338A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202211627482.4

    申请日:2022-12-16

    Abstract: 本发明涉及一种短时快速高温热冲击处理MOF表面生长CNTs的方法,包括:碳基底预处理;将预处理后的碳基底浸泡在浓度为0.01~1mol/L的金属盐溶液中;并加入浓度为0.01~1mol/L的有机配体溶液,搅拌后在室温下静置反应,得到在碳基底上沉积的MOF纳米材料;将负载有MOF纳米材料的碳基底两端接到直流电源两电极上,然后在惰性气氛保护下,接通直流电源,通电电压为15~25V,持续时间为0.5~5s,反应结束后冷却至室温,即得到碳化的MOF和表面生长的少量CNTs。本发明工艺简单,原料用量少、成本低,CNTs在碳化后的MOF表面原位生长,生长速度快,生长方向随机分布。

    一种提高C/C复合材料基体与SiC涂层结合力的方法

    公开(公告)号:CN116003164A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211627507.0

    申请日:2022-12-16

    Abstract: 本发明涉及一种提高C/C复合材料基体与SiC涂层结合力的方法,包括:C/C复合材料预氧化处理;将预氧化C/C复合材料浸泡于金属盐催化剂乙醇溶液中以负载催化剂,然后置于粉料(质量百分比为1:0.1~0.6:0.2~0.8的SiO2、Si、C粉体的混合物)上方一起升至1200~1800℃并保温后冷却至室温,从而构造C/C复合材料表面“碳纤维锥@定向SiC纳米线”多孔层;(3)在900~1500℃下,采用低压化学气相沉积在C/C复合材料上沉积SiC涂层。本发明有效设计出基体‑涂层多尺度机械连锁结构并得到原位定向生长的纳米线,在改善SiC涂层与C/C复合材料之间的界面结合的同时增韧SiC涂层。

    一种拓宽聚吡咯吸波材料有效吸波带宽的方法

    公开(公告)号:CN117510942A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311407233.9

    申请日:2023-10-27

    Inventor: 刘慧敏 梁瑾 孔杰

    Abstract: 本发明涉及吸波材料技术领域,具体涉及一种拓宽聚吡咯吸波材料有效吸波带宽的方法,包括以下步骤:将聚吡咯纳米材料分散在溶剂中,然后于25~160℃下进行溶剂热处理,得到聚吡咯吸波材料。本发明利用溶剂分散聚吡咯纳米材料,然后进行溶剂热处理,在不改变原有形貌结构的基础上,使体系中的S含量的降低,使体系内偶极子极化能力相对减弱,并通过调节聚吡咯π‑π共轭链的氧化程度,从而降低PPy纳米线的介电常数,改善其阻抗匹配,显著拓宽了聚吡咯纳米材料的有效吸波带宽。

    一种同步实现MOF阵列的快速碳化和表面快速自生CNTs的方法

    公开(公告)号:CN116947023A

    公开(公告)日:2023-10-27

    申请号:CN202310814674.4

    申请日:2023-07-05

    Abstract: 本发明涉及一种同步实现MOF阵列的快速碳化和表面快速自生CNTs的方法,包括:按1:1的体积比均匀混合0.001~1mol/L的金属盐溶液和浓度为0.001~1mol/L的有机配体溶液,将预处理后的基底垂直浸入混合溶液在室温下静置反应,反应结束后取出基底洗涤烘干,在基底上沉积得到MOF阵列;对负载有MOF阵列的基底进行激光处理,激光强度为100~500W,光斑直径为2~10mm,激光器到基底距离为20~50cm,扫描速率为2~10mm/s,激光处理结束后冷却至室温,得到碳化的MOF阵列和表面快速自生CNTs。本发明的方法简单、快捷,可同步实现MOF阵列的碳化和CNTs的快速自生。

    一种高强韧、高导热、耐烧蚀陶瓷梯度改性C/C复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN116396091A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310361192.8

    申请日:2023-04-07

    Abstract: 本发明涉及一种高强韧、高导热、耐烧蚀陶瓷梯度改性C/C复合材料及制备方法。通过常压CVD工艺在低密度C/C复合材料中获得碳纤维上原位定向生长的SiC纳米线,构建碳纤维‑SiC纳米线多尺度预制体。并结合陶瓷组元梯度分布的结构设计及后续的致密工艺最终制备了定向SiC纳米线和陶瓷组元梯度分布协同改性C/C复合材料。本发明采用催化剂辅助气‑液‑固(VLS)机制,制备的SiC纳米线在单根碳纤维表面整体定向明显,并在低密度C/C内部实现了大面积、可重复地原位定向生长阵列的效果。相比于随机取向的SiC纳米线,原位定向生长的SiC纳米线与基体之间产生纳米尺度机械互锁,从而可以将负载有效地从基体转移到纳米线上,被认为具有更优异的增韧效果。

    一种SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构增韧SiC涂层及制备方法

    公开(公告)号:CN116120097A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310061814.5

    申请日:2023-01-14

    Abstract: 本发明涉及一种SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构增韧SiC涂层及制备方法,采用三步法,首先在利用CVD技术在C/C复合材料表面制备SiC纳米线,然后利用低压化学气相沉积(LPCVD)方法以甲烷为碳源获得SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构,最后利用LPCVD技术获得SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构增韧SiC涂层。本技术方法在SiC涂层内部引入SiC纳米线@碳纳米相核壳异质结构,可有效缓解涂层与C/C基体之间由于热膨胀系数而造成的界面应力,对SiC涂层具有显著的增韧效果,并提升涂层的力学性能。本发明所提供的技术方案,制备方法简单,可重复性强,可控性高,为涂层多尺度增韧设计提供了新思路,具有大规模工业生产的潜力。

    超高温陶瓷@垂直石墨烯核壳结构纳米线及一步合成方法

    公开(公告)号:CN115717326A

    公开(公告)日:2023-02-28

    申请号:CN202211380935.8

    申请日:2022-11-05

    Abstract: 本发明涉及一种超高温陶瓷@垂直石墨烯核壳结构纳米线及一步高效合成方法,通过低压化学气相沉积方法,一步高效合成超高温陶瓷@垂直石墨烯核壳结构纳米线,实现核壳结构纳米线在基底上的均匀分布,获得在超高温陶瓷纳米线上均匀且垂直生长的石墨烯阵列。与传统分步工艺制备核壳结构纳米线相比,该工艺可实现一步合成,达到简单、高效及可控的目的。本发明所提出的技术方案操作简单,工艺可控,原材料用量少、利用率高,制备效率高,普适性强。所制备的超高温陶瓷@垂直石墨烯核壳结构纳米线在各领域特别是在极端环境中将具有广阔的应用前景。

    一种氧乙炔火焰处理MOF阵列表面原位快速生长CNTs的方法

    公开(公告)号:CN116119651B

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202211600904.9

    申请日:2022-12-12

    Abstract: 本发明涉及一种氧乙炔火焰处理MOF阵列表面原位快速生长CNTs的方法,首先在基底上制备MOF阵列,既作为CNTs生长的基底,又为CNTs生长提供催化剂;CNTs生长的碳源来源于MOF自身热解产生的含碳小分子气体以及火焰燃烧剩余的乙炔。通过调控碳源与氧气比例、处理时间、距离等工艺参数,实现MOF阵列的快速碳化并保证阵列结构完整性,CNTs的原位快速生长。此外,CNTs与基底间具有良好的结合力。本发明相比与传统方法利用MOF制备碳纳米催化材料,该工艺制备的碳纳米催化材料保持阵列化特征,不仅可以避免后续应用中使用导电添加剂等,结构也具有良好的稳定性、大的比表面积、多的活性位点;同时,CNTs可以增大碳纳米催化剂的比表面积,暴露更多活性位点,提高导电性。

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