一种碳-陶协同骨架改性C/C复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119638477A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411941252.4

    申请日:2024-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种碳‑陶协同骨架改性C/C复合材料及其制备方法,属于陶瓷改性C/C复合材料技术领域。本发明公开的方法包括以下步骤:将低密度C/C复合材料浸入初始乳液中,随后依次进行加热固化、干燥、碳化及沉积热解碳处理,得到多孔碳基体;将ZrC悬浊液通过抽滤处理引入多孔碳基体中,得到含有碳‑陶协同骨架的碳基体;将含有碳‑陶协同骨架的碳基体浸渍于有机锆聚合物溶液中,进行数次真空浸渍‑干燥及热处理,得到碳‑陶协同骨架改性C/C复合材料;该方法通过调节抽滤参数,可实现碳与陶瓷界面反应的调节,解决了陶瓷改性过程中,碳基体与陶瓷颗粒界面相容性差的技术问题。

    一种钨改性C/C复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119504281A

    公开(公告)日:2025-02-25

    申请号:CN202411729066.4

    申请日:2024-11-28

    Abstract: 本发明属于碳纤维增强碳基复合材料制备技术领域,公开了一种钨改性C/C复合材料及其制备方法,将C/C复合材料放置在滤膜上,对钨粉的悬浊液进行抽滤,得到钨粉与C/C复合材料复合的第一复合结构,将第一复合结构烘干;对干燥的第一复合结构进行沉碳致密化,得到钨改性C/C复合材料。本发明涂层与基体界面处,钨呈锯齿状分布,显著增强了涂层与基体之间的结合力。在烧蚀初期,涂层钨将复合材料表面的热量传递至基体,基体钨再将热量传递至材料内部,降低材料表面集中的热应力。随着温度的逐渐升高,基体钨先与C发生化学反应而强烈吸热以及表面氧化形成的WO3蒸发吸热,降低了复合材料表面的加热速率和烧蚀温度,能够有力地提高材料抗烧蚀性。

    一种高导热碳骨架树脂基复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119263865A

    公开(公告)日:2025-01-07

    申请号:CN202411532780.4

    申请日:2024-10-30

    Abstract: 本发明公开了一种高导热的碳骨架树脂基复合材料及其制备方法,属于导热复合材料技术领域。首先用短切中间相沥青基碳纤维制成纤维毡预制体,采用化学气相沉积工艺在碳纤维上原位生长碳纳米管;再通过化学气相渗透工艺沉积一层热解碳,利用碳纳米管/热解碳共同连接预制体中的短切碳纤维,制得多孔杂化网络结构;对该网络结构进行石墨化处理,得到由碳纤维、碳纳米管、热解碳共同构成的高导热杂化碳骨架;通过浸渍工艺将聚合物树脂浸渍到杂化碳骨架结构中,固化后得到碳骨架树脂基复合材料。本发明制备的碳骨架树脂基复合材料,碳骨架体积分数占19.2 vol%时,沿复合材料厚度方向上的热导率达到20.9 W/m·K,是纯环氧树脂热导率的99倍,可用作新型热管理材料。

    基于纤维编织结构的电热元件与电极一体化材料、电加热复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN119212135A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411461579.1

    申请日:2024-10-18

    Abstract: 本发明属于电热材料领域,公开了基于纤维编织结构的电热元件与电极一体化材料、电加热复合材料及其制备方法。该材料中的电热元件与电极由一体化的纤维编织织物组成。电极区由高导电的碳纤维编织结构构成,其高导电特性通过化学气相沉积在纤维表面原位生长石墨烯获得;电热区由具有一定导电特性的纤维布组成。该纤维电热/电极一体化编织结构,避免了电热材料结构中使用额外的电极,解决了电极与电热材料的结合、连接问题和接触不良的弊端。同时,该电热/电极纤维一体化编织结构保留了纤维电热元件/电极织物的完整性,解决了使用金属电极所带来的材料模量和热膨胀系数等方面的不匹配问题,可应用于电热树脂基纤维复合材料、电热防除冰等领域。

    一种多孔还原氧化石墨烯气凝胶/树脂吸波材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN118978787A

    公开(公告)日:2024-11-19

    申请号:CN202411279032.X

    申请日:2024-09-12

    Abstract: 本发明公开了一种多孔还原氧化石墨烯气凝胶/树脂吸波材料及其制备方法,属于树脂基吸波材料。该方法将九水合硝酸铁置于氧化石墨烯中,通过调控溶液电位,基于静电稳定形成氧化石墨烯均匀分散体;高温下发生铁碳固溶生成Fe3C,并且氧化石墨烯经过热处理生成还原氧化石墨烯;刻蚀去除Fe3C后在还原氧化石墨烯上生成了纳米级的孔洞;生成有孔洞的氧化石墨烯被树脂包裹,在树脂的作用下部分纳米级孔洞转变为微米级孔洞;最终形成了包括分级孔隙的还原氧化石墨烯气凝胶/树脂吸波材料。纳米孔可以对材料的极化弛豫能力起增强作用,微米孔结构可以改善材料阻抗匹配特性,引发电磁波的多重反射,延长电磁波在材料内部的传播路径,从而增强其对电磁波的损耗。

    一种高导热薄壁单向碳/碳复合材料及其制备方法

    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

    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。

    高导热基体与涂层一体化设计及耐烧蚀复合材料的制备和应用

    公开(公告)号:CN116693311B

    公开(公告)日:2024-07-19

    申请号:CN202310481935.5

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明涉及一种高导热基体与涂层一体化设计及耐烧蚀复合材料的制备和应用,包括“后端”高导热基体与涂敷在高导热基体“前端”的涂层;所述高导热基体为含有MP纤维的3D‑C/C复合材料复合材料,所述涂层为由包埋工艺制备的SiC涂层。制备时以ICVI工艺沉积高织构热解碳,择优包埋制备SiC涂层。本发明制备的一体化结构,与传统SiC涂层相比,提高材料利用率,同时导热率提升,力学性能增强,在烧蚀过程中实现结构上热疏导与承载一体化,进而使其烧蚀性能得到提升。其中热流密度为2.38MW/m2,C2H2的流量和压强分别为0.18L/s和0.095MPa,O2的流量和压强分别为0.24L/s和0.4MPa,烧蚀的火焰温度为2300℃。

    一种含有石墨烯超构界面的吸波单元层、宽频吸波/承载复合材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118232036A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410259614.5

    申请日:2024-03-07

    Abstract: 本发明公开了含有石墨烯超构界面的吸波单元层、宽频吸波/承载复合材料及其制备方法和应用,涉及吸波复合材料技术领域。该吸波单元层包括连续氧化物纤维布;将所述连续氧化物纤维布上划分成阵列排布的多个方形区域;所述连续氧化物纤维布上位于每个所述方形区域内均设有石墨烯界面单元层。本发明通过对其周期结构参数和电磁性能参数的协同调控,可以实现阻抗匹配和电磁衰减的协同优化,从而拓宽结构吸波型复合材料的有效吸收带宽;同时,石墨烯界面的引入有利于改善纤维和基体之间的界面容性,对复合材料力学性能的提高有积极作用。

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