碳纤维增强陶瓷基复合材料－金属异种材料连接界面设计与调控

发布时间: 2023-11-02

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术服务

成果类型：发明专利,新技术

行业领域：

新材料技术

成果介绍

本技术提出了物理冶金－机械钉扎复合强化模式，开发了复合材料表面预氧化－碳纳米管生长连接新技术。通过预氧化在复合材料表面制备尺寸可控的环形间隙，并原位生长碳纳米管促进液态针料润湿填缝。改性后的复合材料表面形成一定深度的钉扎界面结构，从而把二维平直的冶金连接界面变成三维互联的增强结构，一方面有效的缓解了接头的残余应力，同时填缝作用使得冶金连接面积增加374%。解决了复合材料连接界面脆性开裂的技术难题。

成果亮点

该成果提出了复合材料－金属连接界面微观增强结构设计的思想，开发了表面预氧化-CNTs生长连接新工艺，实现了C/C复合材料表面环形间隙微结构的可控制备，揭示了液态钎料在非平直界面的润湿铺展行为与填缝机制，发现了物理冶金－机械钉扎复合强化新模式，阐明了复合材料／金属异质接头的冶金连接机理。

团队介绍

天津大学，其前身为北洋大学，始建于1895年10月2日，是中国第一所现代大学，教育部直属的首批全国重点大学，是国家“双一流”建设高校、国家“211工程”和“985工程”建设高校，中国工程院和教育部10所工程教育改革试点高校之一，首批学位授权自主审核单位，入选国家“强基计划”、“2011计划”、“111计划”、“卓越工程师教育培养计划”、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、新工科研究与实践项目、首批高等学校科技成果转化和技术转移基地、国家大学生文化素质教育基地、全国首批深化创新创业教育改革示范高校。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”高端装备制造产业科技服务团 (中国机械工程学会) 评价时间：2023-11-23

王颖

天津大学

教授

综合评价

该项目获国家自然科学基金支持，近五年内发表SCI论文5篇，授权发明专利1项，申请人获天津市自然科学二等奖。在火箭发动机喷管和核反应堆燃料元件制造中得到实际工程应用，尤其在姿控火箭发动机喷管制造中具有重要应用。

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