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公开(公告)号：CN118957746A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411034018.3
申请日：2024-07-30
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开一种微米SiC空心管及其制备方法和应用，该方法将二维碳材料间隔排列固定于气相沉积设备中，通入硅碳前驱体进行气相沉积，制得负载有SiC的二维碳材料；然后在空气气氛中，对所述负载有SiC的二维碳材料进行热处理，制得所述微米SiC空心管。本发明通过气相沉积和热处理两步法，可以精确控制SiC空心管的形貌和结构，微米SiC空心管可以提供更多的活性位点，提高催化效率，其大比表面积有利于吸附和分离气体或液体中的目标物质，因此，本发明中的方法操作简单、设计合理，有效得到微米级的SiC空心管。
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公开(公告)号：CN118026733A
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202410155021.4
申请日：2024-02-02
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/87
Abstract: 本发明提出一种碳/碳复合材料表面致密超硬的超高温陶瓷涂层及其制备方法，首先通过碳热还原反应制得(Hf1/4Zr1/2Ti1/4)C固溶体粉末，然后采用超音速大气等离子喷涂法在包覆有SiC内涂层的C/C复合材料表面制得(Hf1/4Zr1/2Ti1/4)C超高温陶瓷涂层，最后采用氧乙炔火焰对涂层表面进行高温热处理。该制备方法将超音速大气等离子喷涂法与氧乙炔高温热处理相结合，借助高温氧化烧结致密化涂层表面，改善了超音速大气等离子喷涂法所制备的涂层表面不致密以及较多熔融相引起的涂层硬度低等问题，协同提升了C/C复合材料表面超高温陶瓷涂层的硬度和致密性，获得具有优异综合性能的Ti掺入的(Hf,Zr)O2氧化物涂层。
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公开(公告)号：CN117877641A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410057457.X
申请日：2024-01-15
Applicant: 西北工业大学
IPC: G16C60/00 , G06F30/23 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种基于XCT技术的基体改性C/C复合材料重构及仿真方法；通过X射线计算机断层扫描技术(XCT)对基体改性C/C复合材料进行扫描获得切片数据，将不同组元独立提取后的重构模型通过一系列格式转化导入Ansys等模拟软件，并进行实体化及网格划分，通过对不同组元的实体进行分别赋值，进行仿真模拟，充分还原材料的自身特征，能够更大程度地保证模拟结果的真实性。
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公开(公告)号：CN115717326B
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202211380935.8
申请日：2022-11-05
Applicant: 西北工业大学
IPC: D06M11/74 , C04B41/87 , D06M101/40
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。
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公开(公告)号：CN114853506B
公开(公告)日：2023-11-10
申请号：CN202210332276.4
申请日：2022-03-30
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/89 , C04B35/56 , C04B35/626
Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料表面(HfZrTi)C3中熵碳化物抗烧蚀涂层及制备方法，首先在高温热处理炉中将HfO2粉、ZrO2粉、TiO2粉和碳粉混合烧结，利用碳热还原反应制备出(HfZrTi)C3中熵陶瓷粉体，该合成工艺简单、成分均匀、成本低、制备周期短；然后研磨并造粒，采用超音速等离子喷涂技术在包覆有SiC内涂层的C/C复合材料表面制备了(HfZrTi)C3中熵陶瓷涂层，该涂层具有优异抗烧蚀能力。该发明为高性能中熵碳化物抗烧蚀涂层C/C复合材料在空天飞行器热端部件的应用奠定基础。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115784776B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210743263.6
申请日：2022-06-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料表面大范围均匀分布富MoSi2‑ZrB2抗氧化涂层及制备方法，在包渗过程中预先沉积PyC层与熔融硅反应形成致密SiC层，大幅减少了渗入C/C基体熔融硅的量，有效解决了硅化损伤问题；其次通过构建SiC多孔骨架预留大量的孔洞结构填充了MoSi2‑ZrB2抗氧化组元，使其大范围均匀分布于涂层中。此外，一步包渗制备出SiC/SiC‑MoSi2‑ZrB2双层复合涂层，PyC层的存在所形成的SiC内层以及SiC过渡多孔层均可缓解由于富MoSi2‑ZrB2外层与C/C基体热膨胀系数相差较大而引起的热应力集中问题，减少了涂层中裂纹等缺陷的数量。相比于常规包渗法制备该类涂层，本发明所采用的改进手段最终所获得的涂层结构致密，MoSi2‑ZrB2分布范围广且含量大，这样更有利于涂层长时高温氧化防护，其在1500℃空气环境中有效防护时长超过300h。
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公开(公告)号：CN115353099B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202210994069.5
申请日：2022-08-18
Applicant: 西北工业大学
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明涉及一种孔隙率与孔径可控的多边界石墨烯泡沫及制备方法，将SiO2纳米球粉末与尿素粉末的混合粉末干压成型，使用化学气相沉积技术在SiO2纳米球表面沉积竖直生长的多边界石墨烯，最后使用氢氟酸将SiO2去除，得到具有多尺度孔径的多边界石墨烯泡沫结构。改变SiO2纳米球粉末与尿素粉末的质量比，控制孔隙率与孔径；改变SiO2纳米球的粒径，控制中空石墨烯球的大小；改变化学气相沉积时的温度和时间，控制多边界石墨烯泡沫中石墨烯片层的大小和厚度。本发明方法环境友好、适应面广，制备的多边界石墨烯泡沫具有低密度、高孔隙率以及孔隙率与孔径可控等优点，可广泛应用于导电、导热复合材料、电磁屏蔽及吸波材料等领域。
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公开(公告)号：CN114671710B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202210234499.7
申请日：2022-03-10
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明涉及一种双周期多层TaC/HfC超高温陶瓷抗烧蚀涂层及制备方法，目的为了提高现有超高温陶瓷涂层的抗烧蚀性能。技术方案是采用低压化学气相沉积(LPCVD)技术一步可在碳/碳复合材料表面制备出多层交替的TaC/HfC超高温陶瓷抗烧蚀涂层。TaC和HfC双周期多层结构不仅可以抑制裂纹的萌生和扩展；烧蚀过程中还可形成一种具有致密结构的Hf‑Ta‑O的固溶氧化层。与单层结构相比，所制备出的双周期多层TaC/HfC涂层在氧乙炔烧蚀环境下具有更加优异的抗烧蚀性能。
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公开(公告)号：CN115784776A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202210743263.6
申请日：2022-06-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料表面大范围均匀分布富MoSi2‑ZrB2抗氧化涂层及制备方法，在包渗过程中预先沉积PyC层与熔融硅反应形成致密SiC层，大幅减少了渗入C/C基体熔融硅的量，有效解决了硅化损伤问题；其次通过构建SiC多孔骨架预留大量的孔洞结构填充了MoSi2‑ZrB2抗氧化组元，使其大范围均匀分布于涂层中。此外，一步包渗制备出SiC/SiC‑MoSi2‑ZrB2双层复合涂层，PyC层的存在所形成的SiC内层以及SiC过渡多孔层均可缓解由于富MoSi2‑ZrB2外层与C/C基体热膨胀系数相差较大而引起的热应力集中问题，减少了涂层中裂纹等缺陷的数量。相比于常规包渗法制备该类涂层，本发明所采用的改进手段最终所获得的涂层结构致密，MoSi2‑ZrB2分布范围广且含量大，这样更有利于涂层长时高温氧化防护，其在1500℃空气环境中有效防护时长超过300h。
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公开(公告)号：CN113024281B
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202110221988.4
申请日：2021-02-28
Applicant: 西北工业大学
IPC: C04B41/89
Abstract: 本发明涉及一种碳化硅/石墨烯仿生层叠涂层及制备方法，通过化学气相沉积法交替沉积SiC和石墨烯，获得了具有仿生多层次结构的新型陶瓷涂层，利用其结构效应实现了对陶瓷涂层的增韧。引入的石墨烯起到了弱界面的作用，当裂纹扩展到弱界面时会发生偏转，并沿着弱界面扩展一段距离后，向下一个SiC层继续扩展，到达弱界面再次发生偏转。裂纹在弱界面的反复偏转，使裂纹扩展路径大大增加，可以吸收更多的能量，从而大大增加了断裂功，提高了断裂韧性。经过设计的层叠涂层可降低对裂纹的敏感性，使裂纹呈阶梯状扩展，避免了贯穿性裂纹的产生，从而提高了涂层的抗氧化性能，可以更有效的保护C/C基体。
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