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公开(公告)号：CN112500184B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202011498164.3
申请日：2020-12-17
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/52 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种氧化铝掺杂改性碳基复合材料及其制备方法，所述制备方法为将分散有氧化铝粉末的混合液，喷洒在单层全网胎纤维的双表面，然后将单层含有氧化铝粉末的全网胎纤维叠层针刺获得氧化铝掺杂碳纤维预制体，然后将氧化铝掺杂碳纤维预制体进行化学气相沉积致密即得氧化铝掺杂改性碳基复合材料。所制得的氧化铝掺杂改性碳基复合材料为中心有孔洞的圆柱体。在气相沉积过程中，经压差法快速增密工艺，实现预制体快速增密。本发明创新性的在编织过程中加入氧化铝，同时结合压力差快速增密工艺，该发明方法简单可控，复合材料中氧化铝颗粒均匀分布，同时具有成本低廉，原料易得，对纤维无损等特性，适合于规模化生产及应用。
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公开(公告)号：CN110386831B
公开(公告)日：2021-09-10
申请号：CN201810347112.2
申请日：2018-04-18
Applicant: 中南大学
IPC: C04B41/90 , C04B35/52 , C03B23/023
Abstract: 本发明结合了市场的需要，提出了一种性能优异，适用性广，经济实用，可大幅度延长石墨模具使用寿命的表面耐磨硬化处理涂层及制备该涂层的技术。通过本发明的设计和制备工艺，可以提高石墨模具的表面硬度和耐磨损性能，延长其使用寿命，解决现有石墨模具制作周期长，生产成本高，使用寿命短，产品质量不稳定等难题。此外，采用该涂层技术对石墨基体本身的要求相对较低，国产的普通等静压细颗粒石墨即可，相比于现有石墨模具必须采用价格高昂的进口优质等静压石墨材料(每公斤800元以上)才能制作，原材料的采购成本可以大幅降低。
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公开(公告)号：CN113233910A
公开(公告)日：2021-08-10
申请号：CN202110521659.1
申请日：2021-05-13
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83 , C04B35/622 , D04H1/4242
Abstract: 本发明公开了一种提高碳/碳复合材料厚板增密密度的方法，所述制备方法为先将直径≤400μm、长度≤10mm的剑麻纤维编织到碳纤维预制体中，然后进行化学气相沉积增密，预制体中剑麻纤维质量分数为1～5％，所述碳纤维预制体厚度为20～35mm的圆盘，预制体的密度为0.3～0.6g/cm3；本发明创新性地利用粗直径剑麻纤维在化学气相沉积时碳化收缩，在碳纤维预制体中构建沿预制体厚度方向的气体通道和沿网胎表面的气体通道，形成纵横交错的其他通道，改善碳纤维预制体的透气性，使碳源气体能够远程送达预制体芯部，可以大幅度提高增密密度及增密密度分布的均匀性，解决碳/碳复合材料的均匀增密难题，制备的碳/碳复合材料密度达到1.8g/cm3以上。
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公开(公告)号：CN111036254B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN201911408204.8
申请日：2019-12-31
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及一种二氧化钛、碳化钛负载碳纤维复合催化功能材料的制备方法，具体过程为：(1)以碳纤维(CFs)为碳原料，利用索氏抽提法对碳纤维进行除胶处理，获得单根分散的纤维；(2)利用氢化钛为钛原料，熔盐法在碳纤维表面生长多孔碳化钛；(3)使用氢氧化钠水热法将碳纤维表面生长的碳化钛部分转化为钛酸钠；(4)经过酸处理和热处理，获得CFs@TiC/TiO2复合催化功能材料。本发明工艺简单，材料结构易于调控，所制备的复合材料性能优良，便于产业化生产和应用。
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公开(公告)号：CN108118174A
公开(公告)日：2018-06-05
申请号：CN201711473777.X
申请日：2017-12-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种碳纳米管增强铜基复合材料的制备方法，通过将MWCNTs均匀添加到铜箔之间，经SPS烧结、冷轧工艺，获得层状MWCNTs/Cu复合材料薄带，本发明所得MWCNTs/Cu复合材料材料的相对密度为94.3～98.6％。相较于传统粉末SPS烧结MWCNTs/Cu复合材料，电阻率降低了10％～16％，屈服强度相当。
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公开(公告)号：CN104498893B
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201410800367.1
申请日：2014-12-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种高织构热解碳薄膜快速制备的方法，包括下述步骤：(1)将密度为1.85～1.90g/cm3的碳/碳复合材料靶材表面加工平整，清洗表面油渍备用；(2)将碳/碳复合材料靶材置平整的石墨板上，使激光束聚焦于碳/碳复合材料靶材表面，激光束与碳/碳复合材料靶材表面保持垂直；(3)采用大功率激光，快速加热、气化碳/碳复合材料靶材中的碳元素，形成气态碳原子，并在温度≥2000℃热壁上着床、生长,制备出高织构热解碳薄膜。本发明通过采用大功率激光促进高织构热解碳薄膜的生长，使热解碳薄膜的生长速率达到25～30μm/s，比流态化床工艺的2×10-2μm/s提高3个数量级。
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公开(公告)号：CN104451606B
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201410799205.0
申请日：2014-12-19
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种碳/碳复合材料快速气相沉积增密的方法，包括下述步骤：(1)将密度为1.2～1.5g/cm3的碳/碳复合材料坯体表面加工平整，清洗表面油渍备用；(2)将碳/碳复合材料坯体置于圆筒形气相沉积工装中，使激光束能够通过气相沉积工装的上盖的中心圆孔，聚焦于碳/碳复合材料坯体表面；(3)采用大功率激光，控制激光波长为10.6μm、输出功率为3～4.5kW，快速加热、气化碳原子并使其沉积于碳/碳复合材料坯体中，即实现碳/碳复合材料的快速气相沉积增密。本发明通过采用大功率激光促进碳/碳复合材料气相沉积过程，使热解碳的沉积速率达到10～15μm/s，比等温CVI方法提高5个数量级。
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公开(公告)号：CN104557097B
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201410817660.9
申请日：2014-12-24
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/83
Abstract: 本发明一种碳/碳复合材料的快速致密方法，包括下述步骤：(1)将初始密度为0.15-0.2g/cm3碳纤维全网胎毡经CVI致密到0.8-1.5g/cm3，控制基体热解碳微观结构为粗糙层结构热解碳；(2)采用SPS炉，抽真空至10-2Pa后，对所述碳/碳复合材料快速升温至温度为1600-2200℃后，缓慢加压至压力为30-40MPa，控制升温速率为100-200℃/min、加压速率为0.5-1MPa/min；(3)保温、保压10-30min，降温、卸压，控制降温速率为80-100℃/min、卸压速率为1-2MPa/min，完成碳/碳复合材料的致密过程，制备出密度为1.6-1.8g/cm3的热解碳基碳/碳复合材料。
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公开(公告)号：CN104478461B
公开(公告)日：2016-05-11
申请号：CN201410817939.7
申请日：2014-12-24
Applicant: 中南大学
IPC: C04B35/81 , C04B35/83 , C04B35/622
Abstract: 本发明涉及一种碳/碳复合材料及其制备方法，特别是一种纳米SiO2晶须改性碳/碳复合材料及其制备方法。本发明将纳米SiO2晶须均匀散布在每层碳纤维网胎的表面后逐层叠铺、编织，得到碳纤维预制体；然后进行化学气相渗透处理；得到含有热解碳的碳纤维坯体；最后进行石墨化处理，得到晶须改性碳/碳复合材料。本发明通过将纳米SiO2晶须均匀添加到全网胎碳纤维毡，改变CVI过程中热解碳形核、生长环境，改善热解碳结构，提高碳/碳复合材料的性能，相比于未改性碳/碳复合材料，其石墨化度提高了25～30％、热导率提高了24～28％、电阻率降低了12～15％。
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