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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利近零膨胀碳纤维增强多元多层基体复合材料及制备方法和应用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：CN117185818B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12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：202310844829.9，技术领域涉及：C04B35/573；该发明授权近零膨胀碳纤维增强多元多层基体复合材料及制备方法和应用是由范晓孟;党潇琳;赵恒瑞;赵东林;陈超设计研发完成，并于2023-07-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本近零膨胀碳纤维增强多元多层基体复合材料及制备方法和应用在说明书摘要公布了：本发明公开了一种近零膨胀碳纤维增强多元多层基体复合材料及其制备方法和应用，涉及陶瓷基复合材料技术领域。所述复合材料包括碳纤维束，所述碳纤维束表面的界面层，及所述碳界面层上的多相陶瓷层和所述多相陶瓷层上设置的碳化硅涂层；所述多相陶瓷层包括多层交替设置的不同低膨胀相的单元层；所述界面层为热解碳或者氮化硼；所述低膨胀相包括SiC、Si3N4或PyC。本发明通过引入多元多层基体的方式，有效缓解复合材料中纤维与基体之间的热膨胀失配，大幅降低目前陶瓷基复合材料的热膨胀系数。

本发明授权近零膨胀碳纤维增强多元多层基体复合材料及制备方法和应用在权利要求书中公布了：1.一种近零膨胀碳纤维增强多元多层基体复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料包括碳纤维束，所述碳纤维束表面的界面层，以及所述界面层上的多相陶瓷基体层和所述多相陶瓷基体层上设置的碳化硅涂层； 所述多相陶瓷基体层包括多层交替制备的不同低膨胀相的单元层； 所述界面层为热解碳； 所述低膨胀相包括SiC、Si3N4和或PyC； 该复合材料的制备工艺包括： 获取碳纤维预制体； 将碳纤维预制体置于沉积炉中，先抽真空，并升温至800~1000℃，再通入氩气与丙烯，在3~8kPa下保温60~200h，在纤维束表面获得厚度为150~600nm的界面层，再升温至1500~2100℃，保温1~2h； 再将含有界面层的碳纤维预制体置于沉积炉中，抽真空，升温至反应温度，并向反应室通入不同先驱体气体，进行交替沉积不同低膨胀相的单元层，即在界面层上获取多相陶瓷基体层； 其中，在交替沉积不同低膨胀相的单元层中，将每交替沉积一次作为交替沉积的一次循环，通过调控所需沉积不同低膨胀相的循环次数与层厚比，确定沉积每种低膨胀相的单元层的次数，以及交替沉积的循环次数后，按照每种低膨胀相的单元层的次数以及交替沉积的循环次数，在界面层上交替沉积不同种类的低膨胀相的单元层，即在界面层上获取多相陶瓷基体层； 将含有多相陶瓷基体层的碳纤维预制体置于沉积炉中，抽真空，升温至1000～1100℃，通入氩气、氢气和三氯甲基硅烷，保温80～160h，在多相陶瓷基体层表面生成均匀致密的碳化硅涂层，即得到近零膨胀的碳纤维增强多元多层基体复合材料； 所述低膨胀相为SiC时，其沉积的工艺为：升温至800~1200℃的沉积温度后，以三氯甲基硅烷为先驱体气体，氩气为稀释气体，氢气为载气，氢气与三氯甲基硅烷的气体摩尔混合比的比值为7~12，沉积时长为40~60h； 所述低膨胀相为Si3N4时，其沉积的工艺为：升温至800~1100℃的沉积温度后，以SiCl4和NH3为先驱体气体，氢气为稀释气体，氩气为载气，沉积时长为40~60h； 所述低膨胀相为PyC时，其沉积的工艺为：升温至800~1000℃，以丙烯为先驱体气体，氢气为稀释气体，氩气为载气，沉积时长为40~60h； 所述碳纤维束中的碳纤维直径为5~7μm； 所述界面层厚度为150~600nm； 所述多相陶瓷基体层的厚度为0.02~0.3mm； 所述碳化硅涂层厚度为0.05～0.1mm； 所述复合材料的热膨胀系数绝对值小于0.4×10-6K。

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