西北工业大学李晓强获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利一种核用高性能SiCf/SiC复合材料及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118754693B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202410981320.3,技术领域涉及:C04B35/80;该发明授权一种核用高性能SiCf/SiC复合材料及其制备方法是由李晓强;朱文杰;郑策;王宇杰;任育伟;卫冲;王生凯设计研发完成,并于2024-07-22向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种核用高性能SiCf/SiC复合材料及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种核用高性能SiCfSiC复合材料及其制备方法,涉及复合材料技术领域。所述方法包括得到二维SiCfTi‑Si‑C‑O纤维布;RMI工艺气相渗硅得到SiCfTi3SiC2界面相二维纤维布;将SiCfTi3SiC2界面相二维纤维布浸渍在浆料悬浮液中,得到SiCfTi3SiC2界面TiC‑TiO2纤维布;定型得到SiCfTi3SiC2界面TiC‑TiO2预制体;将SiCfTi3SiC2界面TiC‑TiO2预制体包埋在AlSi合金粉末中,采用RMI工艺液相渗硅在真空炉中1250~1450℃保温30~60min,即得核用高性能SiCfSiC复合材料。本发明采用气相与液相联合逐次渗硅工艺既可以解决当前核用SiCfSiC复合材料气密性差、热导率低的问题,又可以进一步增强材料的抗辐照非晶化和损伤容限,提高SiCfSiC复合材料在反应堆服役过程中的结构强度,提升反应堆设计的安全裕量。
本发明授权一种核用高性能SiCf/SiC复合材料及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种核用高性能SiCfSiC复合材料的制备方法,其特征在于,使用单一反应熔体渗透工艺依次制备得到复合材料界面相和基体相,包括以下步骤: 将二维SiC纤维布置于磁控溅射仪内,使用SiC靶材和TiO2靶材进行共溅射,在SiC纤维表面制得Ti-Si-C-O界面层,得到二维SiCfTi-Si-C-O纤维布; 将二维SiCfTi-Si-C-O纤维布转移到多孔石墨平板上,随后连同平板将二维SiCfTi-Si-C-O纤维布放置于石墨坩埚中,并在石墨坩埚底部铺放Si粉,升温至1450~1500℃,保温30~60min,得到SiCfTi3SiC2界面相二维纤维布; 向糊精溶液中依次加入TiC、TiO2混合原料和Y2O3、Al2O3混合反应助剂,经球磨,得到浆料悬浮液; 将SiCfTi3SiC2界面相二维纤维布浸渍在浆料悬浮液中,得到SiCfTi3SiC2界面TiC-TiO2纤维布; 将SiCfTi3SiC2界面TiC-TiO2纤维布进行叠层堆放形成层状预制体,对层状预制体轴向施压后,烘干后,得到SiCfTi3SiC2界面TiC-TiO2生坯; 将SiCfTi3SiC2界面TiC-TiO2生坯,在惰性气氛或在真空条件下,于1200~1400℃处理2~4h,得到SiCfTi3SiC2界面TiC-TiO2预制体; 将SiCfTi3SiC2界面TiC-TiO2预制体包埋在AlSi合金粉末中,在真空炉中1250~1450℃保温30~60min,制得Ti3SiC2改性的SiC基体相,即得核用高性能SiCfSiC复合材料。
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