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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种超薄碳-陶复合材料喷管延伸段的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：CN116135819B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25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：202310101718.9，技术领域涉及：C04B35/66；该发明授权一种超薄碳-陶复合材料喷管延伸段的制备方法和应用是由王雅雷;熊翔;张红波;李秋;叶志勇设计研发完成，并于2023-02-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种超薄碳-陶复合材料喷管延伸段的制备方法和应用在说明书摘要公布了：本发明提供了一种超薄碳‑陶复合材料喷管延伸段的制造方法及应用，属于碳纤维复合材料制备技术领域。本发明提供的喷管延伸段为薄壁回转体结构，具有钟罩型外形特征，制造过程中通过变形控制和形变补偿实现了喷管延伸段的近净尺寸成型。本发明制备的碳‑陶复合材料喷管延伸段具有质量轻、孔隙率低、力学性能优良、陶瓷相分布均匀、热稳定性及环境适用性强等特点，具有工艺简单、操作方便、周期短、综合成本低等优势，可应用于新一代高性能固体液体火箭发动机喷管延伸段。

本发明授权一种超薄碳-陶复合材料喷管延伸段的制备方法和应用在权利要求书中公布了：1.一种超薄碳-陶复合材料喷管延伸段的制备方法，其特征在于，包括： （1）以缎纹布网格纤维为铺层结构单元在仿形模具上进行铺层缠绕，采用缝合方式进行铺层间连接，缝合间距为5*5mm，得到体积密度为0.82gcm3的碳纤维仿形预制体；其中，碳纤维预制体内型面余量设置为0.5~1.2mm，外型面余量设置为2mm，所述铺层结构单元内部引入具有一定张力的±45°网格纤维； （2）将碳纤维仿形预制体加持装载于仿形石墨防变形工装，置于中频感应加热高温炉中，在氩气保护气氛下进行高温热处理；其中，热处理温度为2200℃，保温时间为2小时；所述仿形石墨防变形工装设置在碳纤维仿形预制体内部，所述仿形石墨防变形工装在高温热处理时膨胀后的外型面尺寸与碳纤维仿形预制体膨胀后内型面尺寸相同； （3）将经过高温热处理、仿形石墨防变形工装加持装载的碳纤维仿形预制体置于化学气相沉积炉中，仿形石墨工装设置于碳纤维仿形预制体外部，利用仿形石墨工装的气体通道，以丙烯为碳源气体、氮气为稀释气体进行化学气相渗透增密；其中丙烯氮气流量比为3:1，沉积温度为940℃，沉积压力为0.6~1.0kPa；沉积120h后得到体积密度为1.37gcm3的多孔碳-碳复合材料喷管延伸段坯体；所述仿形石墨工装和经过高温热处理、仿形石墨防变形工装加持装载的碳纤维仿形预制体之间的气体通道使化学气相沉积过程中的气体通过气体通道的截面积相同；所述仿形石墨防变形工装进行化学气相沉积时膨胀后的外型面尺寸与经过高温热处理、仿形石墨防变形工装加持装载的碳纤维仿形预制体膨胀后的内型面尺寸相同； （4）将多孔碳-碳复合材料喷管延伸段坯体连同仿形石墨防变形工装置于中频感应加热高温炉中，在氩气保护气氛下进行高温热处理，其中，热处理温度为2200℃，保温时间为2小时； （5）将多孔碳-碳复合材料喷管延伸段坯体从仿形石墨防变形工装上取出，在机加工工装辅助下，在数控机床上进行外形面的表面机加工，加工方式为磨加工，厚度方向加工量为预制体外型面基础上的0.5~0.8mm； （6）将仿形石墨熔渗工装进行陶瓷化处理，把内部设置有仿形石墨防变形工装的多孔碳-碳复合材料喷管延伸段坯体装载于熔渗工装内部，其中多孔碳-碳复合材料喷管延伸段坯体外型面与仿形石墨熔渗工装内部间隙为5mm；将质量比为4:1硅粉和锆粉的混合粉体填充至上述间隙空间并震实，然后将熔渗工装整体置于中频感应高温炉中进行反应熔渗处理，其中熔渗温度为2000℃，保温时间为4小时；待炉内温度降至室温后，出炉并脱除工装，得到碳-陶复合材料喷管延伸段坯体，该坯体密度为2.36gcm3； （7）利用加工工装，将碳-陶复合材料喷管延伸段进行精加工，最终得到体积密度为2.33gcm3的碳-陶复合材料喷管延伸段产品。

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