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[发明专利]一种涂层增强C/SiC复合材料的制备方法-CN201210520942.3有效
发明人： 成来飞;张立同;刘小瀛;解玉鹏;孟志新;陈超 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2012-12-04 - 公布日： 2013-03-13 - 主分类号： C04B41/85 文献下载
摘要：本发明涉及一种涂层增强C/SiC复合材料的制备方法，技术方案是：在C/SiC复合材料试样表面涂覆浆料涂层，有助于填充由预制体结构残留的孔隙和CVI瓶颈工艺造成的孔隙，提高复合材料致密性，并能有效缓解C/SiC复合材料与SiC保护层之间的模量失配，提高复合材料的强韧性。与现有技术C/SiC复合材料相比，二维SiC晶须涂层增强C/SiC复合材料室温下弯曲强度为480-502MPa，二维SiC颗粒涂层增强C/SiC复合材料室温下弯曲强度为440-470MPa，二维(SiC晶须+SiC颗粒)涂层增强C/SiC复合材料室温下弯曲强度为485-515MPa。通过控制沉积时间控制PyC和SiC基体和保护层的厚度，通过控制浆料粘度和涂覆次数控制浆料涂层厚度，实现复合材料结构控制。
一种涂层增强 sic 复合材料制备方法

[发明专利]一种晶须和颗粒协同增韧层状陶瓷基复合材料的制备方法-CN201210520345.0有效
发明人： 成来飞;解玉鹏;张立同;梅辉;刘小瀛;陈超 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2012-12-04 - 公布日： 2013-03-13 - 主分类号： C04B35/81 文献下载
摘要：本发明涉及一种晶须和颗粒协同增强层状陶瓷基复合材料的制备方法，将晶须和颗粒分散均匀，协同增强层状陶瓷基复合材料。采用化学气相渗透法在薄膜内沉积SiC基体，完成一层(SiC晶须+SiC颗粒)/SiC复合材料的制备。在此基础上流延薄膜，循环上述过程获得(SiC晶须+SiC颗粒)/SiC层状陶瓷基复合材料。与公知的制备层状陶瓷复合材料的方法相比，减少了制备过程中对增强体的损伤，提高复合材料的致密性，化学气相渗透法制备的晶须和颗粒协同增强层状陶瓷基复合材料，拉伸强度达到90-120MPa。
一种颗粒协同层状陶瓷复合材料制备方法

[发明专利]陶瓷基复合材料分层缺陷标样的制备方法-CN201210299118.X无效
发明人：梅辉;李海青;徐振业;邓晓东;成来飞;张立同 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2012-08-22 - 公布日： 2012-12-19 - 主分类号： G01N1/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种陶瓷基复合材料分层缺陷标样的制备方法，用于解决现有方法制备缺陷标样易变形和尺寸控制难的技术问题。技术方案是通过制作带有聚四氟乙烯缺陷的碳纤维预制体，在带有聚四氟乙烯缺陷的碳纤维预制体上化学气相沉积法（CVD）沉积热解碳、CVI浸渗碳化硅基体，制备出陶瓷基复合材料分层缺陷标样。使用该方法制备分层缺陷标样过程不会产生应力使预置缺陷变形屈曲，预置缺陷分解不会导致分层缺陷粘连，而且该方法制备的分层缺陷容易通过无损检测来识别，可评价检测设备对分层缺陷的适用性、灵敏度和精度，缺陷形状尺寸与所设计的缺陷完全吻合，不会发生边缘翘曲的问题。
陶瓷复合材料分层缺陷标样制备方法

[发明专利]一种陶瓷基复合材料使用温度大于等于1400℃的涂层的修补方法-CN201210245289.4有效
发明人：王一光;成来飞;张立同;杨娟 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2012-07-17 - 公布日： 2012-10-31 - 主分类号： C04B41/89 文献下载
摘要：本发明涉及一种陶瓷基复合材料使用温度大于等于1400℃的涂层的修补方法，技术特征在于：以硅粉、难熔金属的碳化物、硼化物、氧化物、低熔点玻璃粉（熔点为400℃~1400℃的氧化物）为原料，通过添加有机硅烷和溶剂，制备成均匀浆料涂覆于陶瓷基复合材料受损涂层的表面，经低温固化即可得到和基体结合良好且致密的涂层。该方法有效解决了陶瓷基复合材料涂层损伤在线修补问题。同时，本发明制备周期短，工艺简单、可重复性好。制备的涂层体系经验证可有效提高复合材料在使用温度大于等于1400℃温度范围内的抗氧化性能。
一种陶瓷复合材料使用温度大于等于 1400 涂层修补方法

[发明专利]一种碳纤维增韧碳化硅基复合材料中温1000～1400℃涂层的修补方法-CN201210208254.3有效
发明人：王一光;成来飞;张立同;杨娟 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2012-06-25 - 公布日： 2012-10-24 - 主分类号： C04B41/89 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳纤维增韧碳化硅基复合材料中温1000～1400℃涂层的修补方法，该方法主要以硅粉、钡锶铝硅（BSAS）、低熔点玻璃粉为原料，通过添加一定有机硅烷和溶剂，制备成均匀浆料涂覆于碳纤维增韧碳化硅基复合材料受损涂层的表面，经低温固化即可得到和基体结合良好且致密的涂层。该方法有效解决了碳纤维增韧碳化硅基复合材料涂层损伤在线修补问题。同时，本发明制备周期短，工艺简单、可重复性好。制备的涂层体系经验证可有效提高复合材料在1000℃-1400℃温度范围内的抗氧化性能。
一种碳纤维碳化硅复合材料 1000 1400 涂层修补方法

[发明专利]一种C/SiC-ZrB₂-ZrC超高温陶瓷基复合材料的制备方法-CN201110411123.0有效
发明人：王一光;皮慧龙;范尚武;成来飞;张立同 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2011-12-10 - 公布日： 2012-06-27 - 主分类号： C04B41/87 文献下载
摘要：本发明涉及一种C/SiC-ZrB2-ZrC超高温陶瓷基复合材料的制备方法，通过真空压力浸渍法将B4C和C有机先驱体引入C/SiC复合材料中，固化后在热处理将C有机前驱体裂解并打开材料中被其封闭气孔。然后通过反应熔体渗透法在温度高于硅锆合金条件下利用硅锆合金与B4C、C反应原位生成SiC、ZrB2、ZrC，制备C/SiC-ZrB2-ZrC复合材料。本发明利用真空压力浸渍法在C/SiC复合材料中引入B4C和C有机先驱体，利用反应熔体渗透法使硅锆合金与B4C、C反应原位生成SiC、ZrB2、ZrC，生成的ZrB2、ZrC晶粒细小、体积含量高，有效的提高了抗烧蚀性能和力学性能。
一种 sic zrb sub zrc 超高温陶瓷复合材料制备方法

[发明专利]一种碳陶刹车盘涂层的修补方法-CN201110372669.X有效
发明人：王一光;成来飞;张立同;杨娟 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2011-11-21 - 公布日： 2012-06-13 - 主分类号： C04B41/85 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳陶刹车盘涂层的修补方法，技术特征在于：将待修补的碳陶刹车盘进行超声清洗，制备3种不同软化点的玻璃粉、溶剂、有机硅烷和固态填充物混合浆料，分3层涂敷得到内涂层、中间涂层和外涂层，固化后将碳陶刹车盘修补完毕。本发明的方法制备的玻璃涂层致密度高、工艺稳定性好、制备周期短，能有效提高复合材料的抗氧化性能。同时本方法也是一种低温制备涂层技术，可对碳纤维增强碳基体复合材料(C/C复合材料)，碳纤维增强碳、碳化硅基体复合材料(C/C-SiC复合材料)起到很好的氧化防护作用。
一种刹车涂层修补方法

[发明专利]一种致密超高温多层陶瓷材料的制备方法-CN201110382758.2无效
发明人： 成来飞;左凤娟 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2011-11-27 - 公布日： 2012-06-13 - 主分类号： C04B35/58 文献下载
摘要：本发明涉及一种致密超高温多层陶瓷材料的制备方法，技术特征在于：以ZrB2和SiC粉料为主要原料，通过一定添加剂制得稳定性、流动性良好的流延浆料，经真空除泡后流延干燥成素坯。将上述制得的ZrB2相和SiC相坯片交替叠层，裁剪，排布装入石墨模具中，经冷等静压预成型后排胶。最后分别在1900℃、1950℃、2000℃温度下，压力35MPa，Ar气氛保护下经2小时热压烧结，经验证不同烧结温度下的致密度分别为：97.7％、99.7％、99.1％，而层状陶瓷材料由于层间的烧结各向异性很难达到整体致密，同时该发明坯片是水基流延无污染，叠层结构设计多元化，最重要的是“简单成分，复杂结构”。
一种致密超高温多层陶瓷材料制备方法

[发明专利]一种激光熔覆制备陶瓷基复合材料环境屏障涂层的方法-CN201110137085.4无效
发明人：王一光;蒋凤瑞;成来飞;张立同 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2011-05-26 - 公布日： 2012-01-04 - 主分类号： C04B41/85 文献下载
摘要：本发明涉及一种制备激光熔覆制备陶瓷基复合材料环境屏障涂层的方法，技术特征在于：1、将待涂覆的复合材料加工至所需尺寸，并采用超声波清洗机清洗干净。2、将环境屏障涂层材料粉体、粘结剂、溶剂按一定比例混合均匀，制成浆料。3、将浆料均匀涂刷于复合材料表面，烘干。4、将涂覆好涂层浆料的构件置于激光加工工作台上，在一定工艺下进行激光熔覆，制备环境屏障涂层。所制得的涂层界面结合牢固，涂层均匀致密，涂层质量得到显著提高。本发明过程简单，可进行选区熔覆，加工周期短，可制备出高性能的环境屏障涂层。
一种激光制备陶瓷复合材料环境屏障涂层方法

[发明专利]一种耐高温碳化硅的制备方法-CN201110100283.3有效
发明人：王一光;孙静;成来飞;张立同 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2011-04-21 - 公布日： 2011-11-23 - 主分类号： C01B31/36 文献下载
摘要：本发明涉及一种耐高温碳化硅的制备方法，技术特征在于步骤为：将液态聚碳硅烷和有机金属盐混合均匀，交联固化，球磨，经900-1100℃裂解，1600-1850℃高温热处理，得到含微量金属元素的结晶态碳化硅。本发明合成的碳化硅高温氧化得到的SiO2保护膜为含微量金属元素的SiO2固熔体。微量的金属元素降低了SiO2的活度，提高了碳化硅主被动氧化的转换温度，从而提高了碳化硅的使用温度。与现有技术相比，本发明通过碳化硅中引入微量的金属元素，将碳化硅的使用温度从1700℃提高到1800-1850℃，而且制备工艺所使用的设备简单，安全可靠，易于控制，便于大规模生产。
一种耐高温碳化硅制备方法

[发明专利]一种低温制备环境障碍涂层的方法-CN201110100525.9有效
发明人：王一光;刘佳;张立同;成来飞 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2011-04-21 - 公布日： 2011-11-23 - 主分类号： C04B41/85 文献下载
摘要：本发明涉及一种低温制备环境障碍涂层的方法。实施方法为，以有机硅为先驱体混合适当粉体为填料，再加入适量烧结助剂制备浆料。具体配比为：有机硅+40％～80％环境障碍涂层粉料+2％～10％烧结助剂。经球磨混料后制备涂层生坯。根据不同的环境障碍涂层粉料，在1200℃～1350℃温度范围内低温烧结得到致密的涂层。该方法较正常的浆料法制备涂层温度低100℃～200℃可有效保护基体材料中的碳纤维或者碳化硅纤维。并且烧结助剂的加入不会影响所制备涂层的高温环境性能。
一种低温制备环境障碍涂层方法

[发明专利]连接C/SiC复合材料与Ni基合金的焊料及连接方法-CN201110072798.7有效
发明人： 成来飞;范尚武;王兴;张立同 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2011-03-24 - 公布日： 2011-10-19 - 主分类号： C04B37/02 文献下载
摘要：一种连接C/SiC复合材料与Ni基合金的焊料及连接方法。所述的焊料由质量分数为67～78％的Cu箔片、质量分数为8.5～15％的Ti箔片和质量分数为10～24.5％的Mo粉组成。所述的Cu箔片的厚度为30～70μm，Ti箔片的厚度为80～120μm，Mo粉的粒度为3～15μm。通过对焊料预处理，得到清洗后的Cu箔片、Ti箔片和Mo粉膏。利用焊料制作预连接构件，并通过热压得到碳/碳化硅陶瓷基复合材料与镍基高温合金的连接件。本发明有效地减小焊料与C/SiC复合材料间的热膨胀系数的不匹配性，降低了焊料与C/SiC复合材料之间的残余热应力，使C/SiC复合材料与Ni基高温合金接头的室温抗弯强度提高至198MPa。
连接 sic 复合材料 ni 合金焊料方法

[发明专利]一种六方氮化硼界面涂层的制备方法-CN201110051676.X无效
发明人：刘永胜;张立同;成来飞;叶昉 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2011-03-03 - 公布日： 2011-09-14 - 主分类号： C04B41/85 文献下载
摘要：本发明涉及一种六方氮化硼界面涂层的制备方法，该方法包括：制备纤维预制体或高纯石墨基底、化学气相沉积硼单质以及硼单质的氮化处理。该方法可设计性强、工艺简单、可重复性好。本发明制造的氮化硼界面涂层为类石墨层状结构、结晶度高、涂层致密均匀、含氧量极少，可满足陶瓷基复合材料抗氧化界面涂层的需要，也可推广至基体或表面涂层材料。
一种氮化界面涂层制备方法

[发明专利]一种碳化硅陶瓷基复合材料的双重自愈合改性方法-CN201010221812.0无效
发明人： 成来飞;张立同;刘永胜;殷小玮;董宁;栾新刚;曾庆丰 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2010-07-08 - 公布日： 2010-12-15 - 主分类号： C04B35/83 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳化硅陶瓷基复合材料的双重自愈合改性方法，技术特征在于：采用纤维预制体为增强体，化学气相渗透制备热解炭界面，化学气相渗透制备碳化硅基体，交替化学气相渗透制备碳化硅和非晶碳化硼基体(α-B4C)至复合材料密度大于2.0g.cm-3，化学气相沉积2层碳化硅涂层，刷涂+烧结法进行硼硅酸盐玻璃封填。该方法设计性强、工艺简单、可重复性好，可显著提高CMC-SiC的抗氧化性能，可满足高推重比航空发动机密封片/调节片、内锥体、浮壁瓦片和火焰筒等构件对长寿命CMC-SiC的应用需求。
一种碳化硅陶瓷复合材料双重愈合改性方法

[发明专利]一种监测发光环境障碍涂层失效状况的方法-CN201010197829.7有效
发明人：王一光;成来飞;张立同;刘雯 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2010-06-10 - 公布日： 2010-10-13 - 主分类号： G01N21/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种监测发光环境障碍涂层失效状况的方法，首先对发光环境障碍涂层进行荧光成像，若在荧光成像图像中存在黑色区域，则判断发光环境障碍涂层存在开裂或剥落区域，已经发生了结构宏观失效，否则分别测量未受腐蚀的和待监测的发光环境障碍涂层在特定激发波长下的荧光光谱，并分别计算两种光谱中对应于激活离子电偶极跃迁的强度最大的特征峰和对应于激活离子磁偶极跃迁的强度最大的特征峰之间的强度比，并计算强度比的变化值，若其绝对值≥20％，则判断发光环境障碍涂层发生了结构衰变。本方法灵敏度高，具有广泛的适用对象和使用环境。
一种监测发光环境障碍涂层失效状况方法