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[发明专利]一种涡轮导向叶片涂层制备工装及涂层制备方法-CN202111639979.3有效
发明人：张晰;杨勇;刘持栋;孙翔;李建章;王卿 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C23C4/134 文献下载
摘要：本发明涉及一种涡轮导向叶片涂层制备工装及涂层制备方法，以解决具有复杂结构型面和结构特征的涡轮导向叶片在进行涂层制备时难以形成均匀涂层的技术问题。该工装中上缘板涂层制备工装具有与上缘板的第一外表面和第一侧面相适配的第一容置槽；下缘板涂层制备工装具有与下缘板的第二外表面和第二侧面相适配的第二容置槽；叶身主体涂层制备工装包括与第一连接部相适配的第三容置槽和与第二连接部相适配的第四容置槽。该方法包括：1、通过石墨纸和封堵棒对非涂层区保护，进行涡轮导向叶片涂层制备工装的安装；2、安装好的工装进行涂层制备；3、取出带涂层的涡轮导向叶片的组件；4、带涂层的涡轮导向叶片的组装。
一种涡轮导向叶片涂层制备工装方法

[发明专利]一种涡轮外环涂层制备工装及其使用方法-CN202210501732.3有效
发明人：张晰;张海昇;刘持栋;孙翔;李建章;成来飞 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2022-05-09 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C23C4/134 文献下载
摘要：本发明涉及一种涡轮涂层制备工装，具体涉及一种涡轮外环涂层制备工装及其使用方法。解决了目前缺乏特定工装用于涡轮外环表面的环境屏障涂层制备技术问题。本发明涂层制备工装包括多个涂层工装基座、涂层工装背板、涂层工装前板和涂层工装挡板；涂层工装基座上设置有卡槽，多个卡槽形成安装卡槽；涂层工装背板和涂层工装前板设置在安装卡槽内；涂层工装前板包括连接梁和多个隔断梳齿；相邻隔断梳齿之间形成多个构件安装卡位；涡轮外环构件位于构件安装卡位内；连接梁上设置有用于涡轮外环构件固定限位的斜面翻边卡扣；涂层工装背板上设置有挡板滑槽，涂层工装挡板通过挡板滑槽设置在隔断梳齿和涡轮外环构件的上端面上方。
一种涡轮涂层制备工装及其使用方法

[发明专利]一种具有尾缘劈缝的陶瓷基复合材料导向叶片及其制备方法-CN202210720664.X有效
发明人：张晰;杨勇;刘持栋;孙翔;李建章;王卿;成来飞 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2022-06-23 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： C04B35/573 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有尾缘劈缝的陶瓷基复合材料导向叶片及其制备方法，该方法包括以下步骤：将预埋劈缝模型均匀放置于夹持有内型模具的导向叶片纤维预制体的开放式尾缘内，依次缝合、覆盖模具和缝合，制得夹持有内型模具和预埋劈缝模型的导向叶片纤维预制体；然后依次沉积界面层和陶瓷基体，去除模具，加工至设计尺寸，继续沉积陶瓷基体，精加工至设计尺寸，然后进行损伤修复，制得具有尾缘劈缝的陶瓷基复合材料导向叶片。该导向叶片能够大幅度降低导向叶片尾缘处温度约43.7％，显著增强了导向叶片整体冷却效果，本发明的制备方法简单易操作，适用于大深径比的尾缘劈缝的制备，有效解决了大深径比槽道无法直接加工的问题。
一种具有尾缘劈缝陶瓷复合材料导向叶片及其制备方法

[发明专利]一种陶瓷复合材料琴弓弓杆、制备方法及应用-CN202210216787.X有效
发明人： 刘持栋;付志强;穆阳阳;成来飞 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明一种陶瓷复合材料琴弓弓杆、制备方法及应用，属于弦乐器材领域；琴弓弓杆包括碳纤维或陶瓷纤维空杆，及依次沉积于其表面的界面层和陶瓷基体。制备方法包括以下步骤：先设计并制备具弓杆内型模具，然后在弓杆内型模具上制备纤维编织体，再依次沉积界面层和陶瓷基体，加工至设计尺寸后，得到陶瓷复合材料琴弓弓杆。本发明制备的弓杆可显著提升琴弓的弹性和振动传递速度，使琴弓对振动的反馈更迅速、更清晰；同时可有效解决琴弓在复杂温湿度环境下张力不稳定、长时间使用后性能和尺寸变化等问题；此外，提升了琴弓的环境适应性和使用寿命。
一种陶瓷复合材料琴弓弓杆制备方法应用

[发明专利]一种陶瓷复合燃料芯块及其制备方法、应用-CN202110943438.3有效
发明人： 刘持栋;崔雪峰;栗尼娜;张青;成来飞;李建鑫;刘豪 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G21C15/06 文献下载
摘要：本发明属于核电技术领域，特别是涉及一种陶瓷复合燃料芯块及其制备方法、应用。该陶瓷复合燃料芯块，将具有燃料盛放槽和换热孔的多孔立体预制框经碳化硅致密化处理后，再将包覆燃料颗粒置于所述燃料盛放槽内，得到燃料芯块预制框；然后将多个所述燃料芯块预制框叠放后利用化学气相沉积法进行碳化硅致密化及原位焊接后得到。本发明提供的陶瓷复合燃料芯块，具有更为优异的热效率、更均匀的热场，且其结构可设计性强，制造工艺路线简单、成本低，同时有望使高温气冷堆堆芯结构得到简化，并可大幅降低系统体积和结构重量。
一种陶瓷复合燃料及其制备方法应用

[发明专利]一种陶瓷复合燃料芯块及其制备方法和应用-CN202110944768.4有效
发明人： 刘持栋;崔雪峰;栗尼娜;张青;成来飞;李建鑫;刘豪 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G21C3/07 文献下载
摘要：本发明涉及核电技术领域，具体涉及一种陶瓷复合燃料芯块及其制备方法和应用，本发明采用3D打印结合化学气相沉积工艺，制得了陶瓷复合燃料芯块，并将其应用于制备高温气冷堆的核燃料芯块中。陶瓷复合燃料芯块由如下重量百分比的原料制成：高纯碳化硅陶瓷料5‑30％，包覆燃料颗粒10‑50％，树脂10‑50％，有机溶剂10‑40％，稳定剂1‑10％，各原料重量百分比之和为100％。本发明为高温气冷堆提供一种全新的、具有连续通道的陶瓷复合燃料芯块，芯块通过将包覆燃料颗粒复合到陶瓷骨架中，具有更为优异的热效率、更均匀的热场，结构可设计性强，制造工艺路线简单、成本低，同时有望使高温气冷堆堆芯结构得到简化，并可大幅降低系统体积和结构重量。
一种陶瓷复合燃料及其制备方法应用

[发明专利]一种新型泡沫陶瓷复合燃料芯块、制备方法及应用-CN202110944778.8有效
发明人：张青;崔雪峰;栗尼娜;刘持栋;成来飞;李建鑫;刘豪 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-08-17 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G21C3/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型泡沫陶瓷复合燃料芯块、制备方法及应用，涉及核电技术领域。该方法包括以下步骤：将陶瓷粉料、石墨粉料、包覆燃料颗粒以及粘结剂、除泡剂、增塑剂和分散剂均匀分散于有机溶剂中，获得浆料；采用模板法，将一定尺寸的泡沫状模板浸入至获得的浆料中进行充分挂浆处理，干燥后，去除或不去除模板，获得含有包覆燃料颗粒的泡沫预制体；采用气相沉积法，将含有包覆燃料颗粒的泡沫预制体进行陶瓷化处理，即得所述新型泡沫陶瓷复合燃料芯块。本发明基于模板法，经挂浆、干燥、去除模板(可选)，获得泡沫陶瓷复合燃料颗粒骨架，再结合化学气相沉积法，使骨架致密化，最终得到泡沫陶瓷复合核燃料芯块。
一种新型泡沫陶瓷复合燃料制备方法应用

[发明专利]陶瓷基复合材料全环型火焰筒、定型模具及其制备方法-CN202210100561.3有效
发明人：霍达;刘持栋;张毅;涂建勇;何江怡;成来飞 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明涉及一种陶瓷基复合材料全环型火焰筒、定型模具及其制备方法，以解决目前高温合金材料火焰筒的密度较大，及采用CVI和PIP技术制备陶瓷基复合材料火焰筒致密化程度低的技术问题。该火焰筒包括内筒和外筒及连接杆，内筒和外筒为一体式回转体且由内至外为内部纤维层、界面层和外部碳化硅基层。该定型模具包括内筒内模定型模具、内筒外模定型模具、内筒底盘定型模具、内筒校型定型模具、外筒内模定型模具、外筒外模定型模具、外筒底盘定型模具和外筒校型定型模具。该制备方法包括：1、编织纤维布；2、制备纤维预制体；3、制备界面层；4、制备碳化硅基层；5、加工成半成品；6、同质连接；7、致密化处理得目标火焰筒。
陶瓷复合材料全环型火焰定型模具及其制备方法

[发明专利]化学气相渗透导流设备及利用其制备陶瓷复材管件的方法-CN202111412169.4有效
发明人：张海昇;刘持栋;付志强;张晰;张青;杨云云;成来飞 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C23C16/455 文献下载
摘要：本发明涉及一种化学气相渗透导流设备及利用其制备陶瓷复材管件的方法。以解决采用现有化学气相沉积工艺制备的陶瓷复材细长管件存在密度梯度、性能不均和残余应力等问题。导流设备包括混气室和导流管；混气室的顶部开设进气口，底部开设导流管安装孔；靠近混气室底部的侧壁上开设多个第一导流孔；导流管一端固定在混气室的导流管安装孔内；导流管管壁开设多个第二导流孔。将本发明导流设备与化学气相渗透炉结合，可以显著改善陶瓷复材细长管件的密度均匀性，进而提高性能均匀性，消除残余应力。
化学渗透导流设备利用制备陶瓷复材管件方法

[发明专利]一种陶瓷复合材料轴承及其制备方法-CN202310061007.3在审
发明人：付志强;穆阳阳;陈翔;刘持栋;成来飞 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： F16C33/58 文献下载
摘要：本发明涉及一种陶瓷复合材料轴承及其制备方法，轴承的内外环为连续纤维增强的陶瓷复合材料一体化设计与制备，采用编织纤维布缠绕至外环和内环模具外表面得到预制体，在纤维预制体的表面依次沉积界面层和陶瓷基体。通过轴承内外环和陶瓷滚子的热、物理相容性匹配设计，获得了耐高温、高韧性、高耐磨等综合性能的陶瓷复合材料轴承。轴承结构简单，无需支撑架、防尘盖和润滑脂等附件。本发明还公开了上述轴承的制备方法。采用本制备方法可以实现较大尺寸陶瓷轴承的制备，并可显著提升轴承在高温、复杂载荷环境下的抗冲击能力。
一种陶瓷复合材料轴承及其制备方法

[发明专利]具有可磨耗涂层的陶瓷基复合材料涡轮外环及其制备方法-CN202111592822.X有效
发明人：张紫琦;刘持栋;张晰;马文科;杨勇;孙翔;李建章;王卿 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明提出了一种具有可磨耗涂层的陶瓷基复合材料涡轮外环及其制备方法，克服现有陶瓷基复合材料涡轮外环与可磨耗涂层结合力弱的缺点，包括制备陶瓷基复合材料涡轮外环半成品、表面修饰以及制备可磨耗涂层的过程，采用特定方法对陶瓷基复合材料涡轮外环表面进行处理，提高陶瓷基复合材料涡轮外环与可磨耗涂层间结合强度，同时在表面处理后，进行SiC沉积，减少表面处理对纤维的损伤，能够更好地满足先进发动机对涡轮外环构件的综合要求。
具有磨耗涂层陶瓷复合材料涡轮及其制备方法

[发明专利]用于陶瓷基复合材料单头部火焰筒的定型模具及制备方法-CN202210101851.X有效
发明人：霍达;刘持栋;张毅;涂建勇;何江怡;成来飞 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2022-01-27 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： F23R3/42 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于陶瓷基复合材料单头部火焰筒的定型模具及制备方法，以解决现有技术制备的陶瓷基复合材料火焰筒致密性差，且针对单头部火焰筒的完整制备的工艺较复杂的技术问题。该定型模具包括与单头部火焰筒的内侧面相适配的内模定型模具、与缠绕纤维布的内模定型模具相适配的多个外模扇形段组成的外模定型模具、底盘定型模具和校型定型模具；内模定型模具和外模定型模具设置有相对应的通气孔。该制备方法包括：1、编织纤维布；2、制备纤维预制体；3、制备界面层；4、制备碳化硅层；5、去除定型模具，进行机械加工，制备单头部火焰筒半成品；6、同质连接；7、致密化处理得到目标陶瓷基复合材料单头部火焰筒。
用于陶瓷复合材料头部火焰定型模具制备方法

[发明专利]具有可磨耗涂层的陶瓷基复合材料涡轮外环及其制备方法-CN202111590322.2有效
发明人：张紫琦;马文科;杨勇;张晰;刘持栋;李建章;王卿 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2021-12-23 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种燃气涡轮发动机涡轮外环制备方法，尤其涉及一种具有可磨耗涂层的陶瓷基复合材料涡轮外环及其制备方法。通过在涡轮外环表面进行锯齿状沟槽加工，增加涂层和基体之间的接触面积，有效提高基体和涂层之间的结合强度。解决了现有涡轮外环构件力学性能差以及抗氧化能力弱的问题，大大提高构件的使用温度以及寿命。
具有磨耗涂层陶瓷复合材料涡轮及其制备方法

[发明专利]陶瓷基复合材料细长薄壁管件制备方法及基于该方法的陶瓷基复合材料细长薄壁管件与应用-CN202111412166.0有效
发明人：张海昇;付志强;刘持栋;李建章;成来飞 -专利权人：西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司
申请日： 2021-11-25 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C04B35/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种陶瓷基复合材料细长薄壁管件制备方法及基于该方法的陶瓷基复合材料细长薄壁管件与应用，克服现有方法无法实现超长径比、超薄壁厚Cf/SiC或SiCf/SiC陶瓷基复合材料纤维预制体成型以及制备的Cf/SiC或SiCf/SiC陶瓷基复合材料因残余气孔率较大，无法达到堆外及入堆考核要求的问题。首先制备Cf/SiC或SiCf/SiC复材管件，作为目标管件的中间层；其次，将加工后的陶瓷基复合材料细长薄壁管件的中间层浸渍到SiC晶须浆料中，进行致密化；其次，在致密后的陶瓷基复合材料细长薄壁管件的中间层内壁和外壁分别制备SiC陶瓷内层及SiC陶瓷外层；最后对制备完成的管件内层及外层进行抛光。本发明制备的管件，气密性较高，满足气冷堆用燃料包壳管和压水堆用燃料包壳管相关考核应用要求。
陶瓷复合材料细长薄壁制备方法基于应用

[发明专利]一种陶瓷基复合材料混合器的预制体定型模具及使用方法-CN202111407624.1有效
发明人： 刘持栋;杨勇;栗尼娜;涂建勇;张海昇;张晰;成来飞 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2021-11-24 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： B28B7/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种陶瓷基复合材料混合器的预制体定型模具，包括底座、位于底座外围的内模模具、位于内模模具外围的外模模具以及铺设在内模模具的型面上的纤维布，内模模具与外模模具之间形成有预制体定型型腔；内模模具包括多个具有等壁厚型面的内模瓣以及分别设置在所述内模瓣上且用于将多个内模瓣定位连接的内模定位环；其结构可靠，该模具定型模具采用了径向阵列式的分体式组合方案，不仅有利于模具复杂凹凸型面的加工，同时大大降低了操作过程中合模的难度，进而能够保证纤维预制体的型面精度和定型压紧力的均匀性。
一种陶瓷复合材料混合器预制定型模具使用方法

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