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公开(公告)号：CN119841658A
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202510074127.6
申请日：2025-01-17
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622 , C04B35/628
Abstract: 本发明公开了一种具有ZrC‑SiC‑PyC界面层的陶瓷改性C/C复合材料及其制备方法，属于陶瓷改性碳/碳复合材料制备技术领域。该制备方法，如下：通过SI法向低密度C/C复合材料内部引入ZrSi2粉末，制得含有ZrSi2粉末的低密度C/C复合材料；通过第一次RMI法将含有ZrSi2粉末的低密度C/C复合材料制成具有ZrC‑SiC‑PyC界面层的低密度C/C复合材料；采用化学气相沉积法向具有ZrC‑SiC‑PyC界面层的低密度C/C复合材料沉积PyC，再通过第二次RMI法制备具有ZrC‑SiC‑PyC界面层的陶瓷改性C/C复合材料。本发明结合SI法和RMI法制备具有ZrC‑SiC‑PyC界面层的陶瓷改性C/C复合材料，在碳纤维表面构筑陶瓷界面层可有效减少碳纤维在RMI法制备陶瓷改性C/C复合材料过程中受到陶瓷熔体的侵蚀作用。
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公开(公告)号：CN119263889A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411544321.8
申请日：2024-10-31
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明公开了一种分区改性C/C复合材料的制备方法及辅助反应熔渗的分区装置，属于反应熔渗技术领域。该制备方法如下：由低密度C/C复合材料的中心位置向外依次划分出低密度C/C复合材料的材料中心区、材料过渡区和材料边缘区，在材料中心区、材料过渡区和材料边缘区的表面上刷涂粉料；将中心区粉料、过渡区粉料和边缘区粉料分区填充在经S1处理的低密度C/C复合材料的上方；填充的中心区粉料、过渡区粉料和边缘区粉料与刷涂的中心区粉料、过渡区粉料和边缘区粉料的位置一一对应；再进行密封处理，后进行高温熔渗处理，获得分区改性C/C复合材料。本发明引入不同陶瓷组元对服役面进行分区结构改性，可定向制得由中心到边缘分区域梯度改性低密度C/C复合材料，实现适用于不同温度条件下的区域改性C/C复合材料。
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公开(公告)号：CN119100821A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411236232.7
申请日：2024-09-04
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/80 , C04B35/56 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种表面含有富硅涂层的核壳结构纳米线增强陶瓷基改性复合材料及其快速制备方法和应用，属于碳碳复合材料基体改性技术领域。方法如下：将碳化硅前驱体与超高温陶瓷聚合物前驱体形成的混合有机前驱体溶于有机溶剂中形成混合有机前驱体溶液，将碳纤维预制体在混合有机前驱体溶液下进行化学液相汽化沉积，后降温再冷却，获得沉积后的复合材料；进行热处理，获得碳化硅纳米线增强陶瓷基改性复合材料；在有机溶剂下进行化学液相汽化沉积，后降温再冷却，在碳化硅纳米线的表面沉积热解碳形成核壳结构，获得核壳结构纳米线增强陶瓷基改性复合材料；进行气相渗硅封孔处理形成游离硅涂层，获得表面含有富硅涂层的核壳结构纳米线增强陶瓷基改性复合材料。本发明采用化学液相汽化沉积与化学气相渗硅联合工艺快速制备得到表面孔隙率低的陶瓷基改性复合材料。
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公开(公告)号：CN119977614A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510190538.1
申请日：2025-02-20
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及复合材料与金属连接技术领域，尤其是碳/碳复合材料、改性方法及其镍基高温合金钎焊方法，通过在碳/碳复合材料依次包埋SiC涂层和喷涂Mo‑Si涂层，并经高温热处理固化，在碳/碳复合材料表面形成SiC‑MoSi₂复合涂层。SiC‑MoSi₂复合涂层的存在不仅为接头提供了CTE过渡层，减少了因热膨胀差异引起的残余应力，还创造了生成Mo基化合物的条件，不仅能够改善钎料与母材的润湿性和界面结合强度而且可优化母材界面反应，形成均匀连续的钎焊层，从使钎焊连接的强度更大，更稳定，更适用于大尺寸的构件连接和高温条件下的服役。解决现有技术存在的碳/碳复合材料与异种金属连接性能差、易失效的问题。
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公开(公告)号：CN118791319A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410795908.X
申请日：2024-06-19
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622 , C04B35/628 , C08G83/00
Abstract: 一种碳/碳复合材料中可控CNTs@PyC界面层的制备方法，在碳纤维表面搭载不同分布形貌的ZIF‑67；通过化学气相沉积使ZIF‑67原位催生CNTs，实现CNTs以不同的生长形貌在碳纤维表面分布；在碳纤维表面沉积PyC，得到不同形状的CNTs@PyC界面层形状，通过控制ZIF‑67在碳纤维表面生长形貌的不同，衍生形成的CNTs存在不同的分布状态，以实现界面层形状的可控可调，以满足不同条件下的应用需求：圆环形状减少CNTs@PyC界面层的应力集中，避免复合材料出现大量裂纹。波浪形利于碳/碳复合材料应用于受拉条件下的服役环境延长了裂纹沿界面层扩展的路径，有效缓解纤维周围PyC环状开裂现象，并且更易于实现界面层与碳基体之间的互锁效应，有效阻止界面脱粘现象的产生，大幅改善碳/碳复合材料的力学性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117682875A
公开(公告)日：2024-03-12
申请号：CN202311566955.9
申请日：2023-11-22
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/66 , C04B35/83 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种三向协同高导热碳/碳复合材料及其制备方法和应用，涉及碳/碳复合材料技术领域。该方法将中间相沥青基碳纤维编织的无纬布和短切中间相沥青基碳纤维编织的网胎，将热处理后的无纬布和网胎交替叠层铺设，并在垂直于叠层方向针刺碳纤维以固定形成针刺碳毡预制体；将针刺碳毡预制体利用化学气相渗透工艺进行致密化处理后，在惰性气氛中，于2800～3000℃处理2～4h，即得三向协同高导热碳/碳复合材料。本发明通过改变纤维种类、调整铺层距离对预制体结构进行设计，进而调控高织构热解碳的层状结构，协同高导热碳纤维以及构筑长程传热通道来提升C/C复合材料的整体导热性能。
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公开(公告)号：CN118616829A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410908832.7
申请日：2024-07-08
Applicant: 西北工业大学
IPC: B23K1/00 , B23K1/20 , B23K103/18
Abstract: 本发明涉及复合材料和金属连接技术领域，尤其涉及碳/碳复合材料与镍基高温合金钎焊连接方法及连接头，通过引入泡沫镍金属骨架，并在泡沫钼镍表面沉积热解碳层，利用惰性碳层可以保护多孔泡沫骨架的结构完整性，使泡沫钼镍发挥自身高塑性特性，对金属母材、钎料层和碳/碳复合材料三种组分不同的收缩起到缓冲作用，解决表面改性物质高温碳化失效导致骨架被钎料侵蚀的问题。在镍基钎料加入Ti粉提高钎料在碳/碳表面的润湿性，加固碳/碳复合材料和钎料层的连接，实现对接头的细晶强化，从而使钎焊连接的强度更大，更稳定，适用于大尺寸的构件连接和高温条件下的服役。解决现有技术中存在的碳/碳复合材料和异种金属连接接头性能差，易失效的问题。
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公开(公告)号：CN118546009A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410633659.4
申请日：2024-05-21
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种高导热薄壁单向碳/碳复合材料及其制备方法，通过展丝后的第一中间相沥青基碳纤维束制备无纬布；沿着无纬布纬向编织由第二中间相沥青基碳纤维束展丝成的纤维束，得到中间相沥青基碳纤维布；对中间相沥青基碳纤维布预沉积热解碳，得到预处理后的中间相沥青基碳纤维布；将预处理后的中间相沥青基碳纤维布进行铺层并沿厚度方向压紧，得到单向预制体；将单向预制体利用化学气相渗透工艺进行致密化，之后再进行石墨化热处理，石墨化热处理完成后得到高导热薄壁单向碳/碳复合材料。本发明旨在通过沿纤维径向编织纤维束对单向预制体进行结构优化，以增强纤维束间结合强度，避免束间开裂现象，最终实现大尺寸薄壁C/C复合材料构件的制备。
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公开(公告)号：CN117186728A
公开(公告)日：2023-12-08
申请号：CN202311073453.2
申请日：2023-08-24
Applicant: 西北工业大学
IPC: C09D161/06 , C09D7/61 , C09D7/63 , B05D7/24
Abstract: 本发明公开了一种碳/碳复合材料表面高红外发射率与强结合力涂层及其制备方法和应用，涉及红外辐射涂层材料技术领域。涂层组分及各组分的质量份数为：碳纳米管22‑26份，碳纳米管分散剂6‑8份，纳米炭黑15‑20份，酚醛树脂3‑5份，尿素8‑11份，异丙醇5000‑6100份。本发明通过对碳纳米管应用和利用尿素发泡效应进行孔隙调控，有利于减小涂层的面密度，可取得较好的减重效益。并选用价格低的原材料作为涂层的主要材料，优化涂层的构成，通过简单的制备工艺制备出与碳/碳复合材料界面结合好、抗热震性能佳的红外高发射率涂层。
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公开(公告)号：CN116924392A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202310853276.3
申请日：2023-07-12
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 在碳纤维布表面催化合成碳纳米线的方法，在碳纤维布表面生长金属有机框架材料ZIF‑67，再通过化学气相沉积工艺使ZIF‑67发生分解还原反应，产生Co纳米颗粒，最后Co纳米颗粒在无水乙醇作为碳源的气氛下，成功催化合成得到碳纳米线材料。本发明得到的表面长有碳纳米线的碳布进行叠层，制备成碳/碳复合材料，其层间剪切强度较纯碳布叠层的碳/碳复合材料可提高约90％。本发明使用无水乙醇作为碳源，能够为Co催化剂颗粒营造出更适合于催化合成碳纳米线的生长氛围；合成的共生缠绕状碳纳米线尺寸均一、纯度较高，且在碳纤维表面均匀分散，具有简单可控、环保无污染、成本低、适宜工业化生产。
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