超高温材料汇总.
超高温稀土钽酸盐热障涂层材料
专利内容由知识产权出版社提供
专利名称：功能化碳纳米管及其在检测食品中甲基异柳磷的应 用
专利类型：发明专利 发明人：袁彩霞,洪霞,柴宗龙,邓丽娟,钱滢文,张彦军,ห้องสมุดไป่ตู้杰斌 申请号：CN201811026752.X 申请日：20180904 公开号：CN10904 6296A 公开日：20181221
摘要：本发明提供了一种功能化碳纳米管及其在检测食品中甲基异柳磷的应用，功能化碳纳米管 的制备：混合相同质量的三价铁盐和二价铁盐，加入氨水；混匀，水浴恒温，变色后，继续搅拌，离 心分离，洗涤沉淀物，真空干燥，研磨，得磁性四氧化三铁纳米粒子；碳纳米管中依次加入浓硝酸和 浓硫酸，加热回流，冷却，过滤多余的酸，洗涤粉末状物质，干燥，得多壁碳纳米管；多壁碳纳米管 加入三甘醇溶液中，超声；加入磁性四氧化三铁纳米粒子，混匀，加热保温，冷却；乙醇稀释并用磁 铁分离产物；清洗，真空烘干，得功能化碳纳米管，用于检测食品中的甲基异柳磷。该功能化碳纳米 管能够高选择性反相吸附检测蔬菜制品甲基异柳磷过程中的干扰物质，不吸附目标物质。
耐最高温的材料
耐最高温的材料耐最高温的材料在现代科技发展的今天，高温环境下的材料需要具备出色的耐高温性能，以应对各种极端条件下的需求。
各行各业都需要耐最高温的材料，在航空航天、能源、石化和自然科学等领域中，耐高温材料的应用发挥着至关重要的作用。
本文将介绍一些耐最高温的材料以及它们的应用。
1. 碳化硅（Silicon Carbide，SiC）碳化硅是一种典型的耐高温材料，具有极高的熔点和热稳定性。
它能够耐受高温达到1500°C以上，并且有着优异的导热性能和机械强度。
碳化硅被广泛应用于航空航天和能源行业中，例如制造发动机的高温部件（如涡轮叶片、燃烧室）和高温电子元件（如功率模块和传感器）。
此外，碳化硅也用于制造陶瓷刀具、陶瓷炉具等。
2. 高纯度陶瓷（High Purity Ceramics）高纯度陶瓷是一类在高温下具有优异性能的材料，具有抗腐蚀、耐热性、电绝缘性和高强度等特点。
高纯度陶瓷的耐高温性能通常可达到2000°C以上。
在航空航天领域，高纯度陶瓷被广泛应用于火箭发动机的喷管和燃烧室内部衬套等部件。
此外，高纯度陶瓷还用于制造光纤传感器、生物医学器械和石化设备等。
3. 钼合金（Molybdenum Alloy）钼合金是一种具有良好耐高温性能的金属材料，可耐受高温达到3000°C以上。
它具有高熔点、低热膨胀系数和优异的热导性能。
由于其耐高温的特性，钼合金常被用于航天器的发动机喷管、航空引擎部件、真空炉加热器和电子元件等。
此外，钼合金还被广泛应用于核工业、电子器件制造和光学工业领域。
4. 耐火金属（Refractory Metals）耐火金属指的是那些具有高熔点、低热膨胀系数和良好耐热性能的金属材料。
常见的耐火金属包括钨、铌、钽和铬等。
这些金属可以耐受高温环境并保持稳定性，通常可耐受的温度超过2000°C。
耐火金属在航空航天、能源和化工等领域中被广泛应用，如制造火箭喷管、航空发动机零件、特种设备的炉内衬等。
耐高温材料排行前十名
耐高温材料排行前十名耐高温材料在现代工业领域发挥着至关重要的作用，它们可以在极端高温环境下保持稳定的性能，确保工业设备的安全运行。
以下是耐高温材料排行前十名的概述。
1. 碳化硅（SiC）：碳化硅是一种非常常见的耐高温材料，具有优异的高温机械性能和优良的化学稳定性。
它可以耐受高温（超过1500摄氏度）和极端环境条件，被广泛应用于航空航天、化工、电力等领域。
2. 铸造渣浆陶瓷（ZAC）：ZAC是一种钨基材料，具有出色的高温耐性。
它主要用于高温地质勘探和开采行业，可以在超过3000摄氏度的高温环境中稳定工作。
3. 高温合金（Superalloys）：高温合金是由金属、非金属和其他合金元素构成的复合材料。
它们具有优异的高温强度、耐腐蚀性和疲劳寿命，广泛应用于航空航天、能源和核工业。
4. 高温陶瓷（High-temperature ceramics）：高温陶瓷是一类由稀土、氧化铝和其他化合物制成的材料。
它们具有极高的熔点和优异的化学稳定性，被广泛应用于炉具、热电偶和陶瓷刀具等领域。
5. 纳米陶瓷：纳米陶瓷是一种具有纳米尺度颗粒的陶瓷材料。
它们具有优异的高温稳定性和机械性能，在压力、摩擦和磨损等极端条件下表现出色。
6. 高温涂层材料（High-temperature coating materials）：高温涂层材料是一种应用于表面保护和热障的材料。
它们可以降低热传导、提高耐热性和延长设备寿命，在航空发动机、燃气涡轮和工业炉等领域得到广泛应用。
7. 耐火砖（Refractory bricks）：耐火砖是一种由高纯度粘土和其他耐火材料烧制而成的材料。
它们具有出色的抗高温性能和化学稳定性，广泛应用于炉膛、工业炉和冶金设备等高温环境中。
8. 高温硅酸盐陶瓷（High-temperature silicate ceramics）：高温硅酸盐陶瓷是一种由硅酸盐矿物质制成的材料。
它们具有优异的热稳定性和机械性能，在航空航天、制陶和电子等领域得到广泛应用。
耐高温材料排行前十品牌
耐高温材料排行前十品牌耐高温材料是指在高温环境下能够保持良好性能的材料。
它们具有较高的熔点、较低的膨胀系数、优良的耐热腐蚀性能以及良好的机械性能。
耐高温材料被广泛应用于航空航天、电力、化工等领域，对保障工业生产的安全、稳定性至关重要。
以下是耐高温材料排行前十的品牌。
1. 陶瓷材料：陶瓷材料是耐高温材料的先驱，具有在高温条件下具有优异的机械性能和稳定性。
常见的耐高温陶瓷材料有氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。
2. 超硬合金：超硬合金是由金属钨、钨钴等与碳化物或氮化物粉末混合制成的复合材料。
它具有优异的高温硬度和热稳定性，常被用作切削工具等高温环境下的磨具材料。
3. 合金钢：合金钢是由主要由铁、碳外加合金元素组成的材料。
在添加合适的合金元素后，合金钢的耐高温性能得到大幅提升。
它广泛应用于高温环境下的机械零件制造。
4. 耐火材料：耐火材料是指能够经受高温和化学侵蚀的材料。
常见的耐火材料有镁砂砖、镁碳砖、碳化硅制品、高铝砖等。
它们被广泛应用于锅炉、窑炉、热处理炉等高温设备中。
5. 高温涂料：高温涂料具有优异的高温抗氧化性能和耐腐蚀性能。
常用的高温涂料有硅酮涂料、铝涂料、磷酸包覆涂料等。
它们可用于汽车排气管、锅炉管道等高温表面的防护涂层。
6. 高温胶粘剂：高温胶粘剂是指在高温条件下仍能保持稳固粘合的胶粘剂。
常见的高温胶粘剂有硅胶、聚硅氧烷、聚酰亚胺等。
它们在航空航天、电子器件等领域中有广泛应用。
7. 高温陶瓷纤维：高温陶瓷纤维具有良好的导热性能和高温稳定性。
它们常被用作隔热绝缘材料，可用于高温设备的保温和隔热。
8. 碳纤维复合材料：碳纤维复合材料由碳纤维和树脂等材料组成，具有优异的高温力学性能和化学稳定性。
它在航空、航天等领域中被广泛应用。
9. 硅橡胶：硅橡胶具有良好的高温弹性和耐热老化性能。
它常应用于高温密封、绝缘等领域。
10. 高温陶瓷涂层：高温陶瓷涂层是一种能够在高温环境下提供保护的涂层材料。
它具有良好的耐热性和耐热腐蚀性能，可用于航空、航天等高温部件的防护。
超高温材料Si(B)CN
超高温陶瓷材料Si(B)CN高性能陶瓷是新材料的一个组成部分, 它在国民经济中的能源、电子、航空航天、机械、汽车、冶金、石油化工和生物等各方面都有广阔的应用前景, 成为各工业技术特别是尖端技术中不可缺少的关键材料, 在国防现代化建设中, 武器装备的发展也离不开特种陶瓷材料。
随着我国国民经济的高速发展, 工业技术水平的不断提高, 人民生活的不断改善以及国防现代化的需要, 迫切地需要大量的特种陶瓷产品, 市场前景十分广阔。
石油化工行业需要大量的耐磨耐腐蚀的陶瓷部件, 如球阀、缸套等。
纺织行业需要大量的耐磨陶瓷件, 如陶瓷剪刀、导丝轮等。
国防工业需要的具有特殊性能的陶瓷材料, 如防弹装甲陶瓷, 耐射照高温轻质隔热材料等。
在此我们一起了解一下高温陶瓷材料，一般高温陶瓷材料的预期使用温度在1400 ~1500, 而超高温材料是指能在1800以上使用的材料, 主要包括过渡金属( T i、Zr、T a 等) 的硼化物、碳化物以及近年出现的Si( B) CN超高温陶瓷材料等, 还包括碳( 石墨) 和氮化硼等。
这类材料的主要特点是超高温熔点、超高温稳定、超高温耐腐蚀性, 应用于国防、航天、超高温电极、超高温耐腐蚀容器或保护器( 与熔融金属接触) , 超高温涂层等。
近年来, 对Si( B) CN超高温陶瓷材料的研究发展很快, 制备工艺主要是采用有机前驱体法, 对超高温稳定化机理的研究主要集中在硼的作用上。
SiC、Si3N4这一类硅基陶瓷材料具有较高的抗氧化性、高温强度、化学稳定性、抗蠕变等性能, 作为高温结构陶瓷材料倍受人们的青睐。
但Si3N4在1400℃发生热分解SiC在1600℃氧化时性能也发生退化。
因此研究新型高温材料以及对材料进行改性成为迫切需求。
研究人员在这方面做了许多有益的工作, 取得了一些成就, 如: 性能良好的SiC 及Si3N4纤维的研究和开发, 使纤维增强复合材料的性能不断改善。
纳米SiC/Si3N4复合材料的室温强度和韧性比单组分材料提高2～5 倍, 且高温性能也获得较大的改进。
高温合金含量明细表
高温合金含量明细表高温合金是一种具有优异耐热、抗氧化、耐腐蚀和抗热疲劳性能的特种合金材料，广泛应用于航空航天、能源、化工等领域。
为了正确评估和使用高温合金材料，制定高温合金含量明细表是十分必要的。
本文将从材料分类、主要成分、含量要求等方面详细介绍高温合金含量明细表。
1. 材料分类高温合金根据使用温度的不同，可分为高温亚合金和高温超合金两类。
高温亚合金一般使用温度在600℃以下，包括镍基、铁基和钴基亚合金。
高温超合金一般使用温度在600℃至1000℃之间，包括镍基、镍铁基和铁基超合金。
2. 主要成分高温合金的主要成分是金属元素，根据不同的材料类型和性能要求，其组成有所差异。
然而，一般来说，高温合金的主要成分包括镍、铁、钴等基体元素，以及铬、钼、钨、铝、钛、铌等合金元素。
这些合金元素的添加和配比决定了高温合金的结构和性能，其中镍基高温合金是最常用的。
3. 含量要求高温合金的含量要求对于保证材料的性能至关重要。
高温合金含量明细表是根据国际标准和行业规范制定的，包含了各种合金元素的最低和最高含量要求。
这些要求一般以质量百分比或质量分数的形式给出。
举例来说，一种常用的镍基高温合金的含量要求可能是：镍（55-60%）、铬（15-21%）、铝（4-6%）、钛（2-3%）、钨（3-5%）等。
高温合金含量明细表的编制需要依据具体的材料标准和客户需求。
各种高温合金材料在应用领域和工艺要求上存在差异，因此需根据实际情况进行调整和制定。
此外，高温合金含量明细表还应包含其他信息，如元素含量的允许偏差范围、检测方法和标准等。
制定高温合金含量明细表有助于保证高温合金的质量和性能，并提供给使用者有关材料组分的准确信息，以便选材和进行工艺设计。
对于生产厂家和供应商而言，高温合金含量明细表也是进行质保和质控的重要依据，有助于确保产品符合规范要求。
总结而言，高温合金含量明细表是用于确保高温合金材料质量和性能的重要文件。
通过明确每种元素的含量要求，可为材料的选择、设计和使用提供准确的依据。
第13章超高温材料超高温材料汇总
Cu材料中通过 Cu挥发带走热量 ，降低 W表面温度，Cu 起着发汗剂的作用 ，把钨的
抗烧蚀性能提高到一个新的水平。钨渗铜可在总温高达3590℃的两相流中长期工 作，不过，其机械强度会随着温度的升高而逐步下降。
Mo 的硅化物 MoSi2 是常见的高温结构材料，具有优异抗氧化性能，使用温度可达
1700℃。 MoSi2 涂层用作短时的导弹尾喷管、卫星火箭推进器以及进气口温度超 过 1400℃的发动机叶片用的 Mo 、 Nb 合金以及Nb-W-Ta 合金的耐热涂层。 Mo还可和 Si 、 B 形成三元化合物，具有极高的高温强度。 Mo-8.5Si-13.2B 在 1500℃时屈服 强度仍在1GPa以上，与其它高温结构使用的难熔金属基或陶瓷基材料相比，性能 优异，被认为是很有前途的材料。
和卫星最低轨道高度之间。这一区域是飞机上不去、卫星下不来的未开
发和待利用空间。高超声速巡航飞行器和巡航弹、通用航空飞行器属于 高马赫数近空间飞行器。近空间超高速飞行器需要在有氧和高温环境下
飞行数千秒，长时间的气动加热使得头部和翼缘部分的表面温度超过
2000℃，同时为保持高的升阻比和良好的气动外形，这些部位外表面不 允许产生明显烧蚀。因此，新一代航天飞机、超音速飞行器以及近空间 超高声速飞行器对热防护材料提出了更高的超耐热性、耐久性和长寿命 的要求。
超高温材料
超高温材料是指能在1800℃～2000℃以上温度使用的单一或材料组合，
包括难熔金属、陶瓷基复合材料和经过改性的C/C复合材料。
超高温材料具有高温强度、高温抗氧化性和高温抗烧蚀性能，能够适 应超高音速长时飞行、大气层再入、跨大气层飞行和火箭推进系统等极 端环境，可用于飞行器鼻锥、机翼前缘、火箭喷管、燃烧室、发动机热 端等各种关键部位或部件。
最耐高温的材料
最耐高温的材料关于最耐高温的材料，有很多材料能够耐受极高的温度。
下面将列举几种主要的最耐高温材料。
1. 碳化硅 (SiC)碳化硅是一种高性能陶瓷材料，具有极高的耐高温能力。
它的熔点约为2700°C，可在1500°C左右的高温下使用。
碳化硅的硬度非常高，具有优异的耐腐蚀性和化学稳定性。
同时，它也具有热导率高、热震性能好等特点，常可用于制造耐火材料、高温电子元器件和高温炉具等。
2. 钨 (W)钨是一种金属材料，具有非常高的熔点，约为3422°C。
它的热膨胀系数较低，热稳定性和耐腐蚀性能都很好，在高温环境下表现出众。
因此，钨常用于电子组件、高温炉具和火箭喷嘴等领域。
3. 钼 (Mo)钼也是一种金属材料，其熔点较高，约为2620°C。
钼具有良好的耐腐蚀性、热膨胀性能较低等特点，适用于高温环境下的应用。
它广泛应用于航空航天领域的火箭发动机、高温炉具和真空熔炼等。
4. 铸造陶瓷铸造陶瓷如氧化铝 (Al2O3) 和氧化锆 (ZrO2) 等，具有良好的耐高温性能。
这些陶瓷材料的熔点较高，并且在高温下保持结构稳定性和化学稳定性。
它们常应用于航空航天领域的燃烧室、汽车工业的发动机部件等。
5. 高温合金高温合金是一种由金属元素组成的合金材料，具有优异的耐高温和耐腐蚀性能。
常用的高温合金有镍基合金和钛基合金等。
镍基合金在高温环境下具有优异的机械性能和抗氧化性能，广泛应用于航空航天领域的涡轮引擎等。
钛基合金则具有较好的力学性能和耐高温性能，广泛应用于航空航天、船舶和化工等领域。
综上所述，碳化硅、钨、钼、铸造陶瓷和高温合金等材料能够耐受极高的温度，且在不同领域有着广泛的应用。
然而，材料的耐高温性能还与具体工况相关，因此在实际应用中需要根据不同情况选择合适的材料。
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三、超高温材料的应用
超高温材料主要使用在航空航天领域火 箭、各类空间返回舱、卫星调姿发动机 等的超耐热部件和次耐热部件上 ，而且 许多情况下，超高温材料是作为唯一选 择而使用的。如目前火箭燃烧室使用极 限是1450℃，仅为助推剂燃烧温度的 50%左右。所以开发出具有2200— 3000℃使用温度的超高温材料，对于提 高火箭燃烧室的极限使用温度，进而得 到燃烧更为彻底的火箭发动机属合金，特 别是铼和铼合金，而且有些情况下，铼的应用 是无可替代的，如火箭发射时，几秒钟内便加 热到接近铼熔点的高温，进人宇航空间后，温 度又急剧下降到零度以下，只有具有优良高温 抗蠕变性能的铼和铼合金才能满足这种要求。 碳/碳复合材料自20世纪50年代末问世以来就引 起了全世界的关注，各发达国家纷纷投入这方 面的研究。到20世纪60年代末至70年代初，美 国就将其用于火箭喷管，英国用于协和号飞机 刹车盘。80年代以后，更多国家进人了这一研 究领域，在提高性能、快速致密化工艺研究及 扩大应用等方面取得了很大进展。目前碳/碳复 合材料的使用主要是在各种刹车件和热端部件 上。
(1)金属直接合成法： Zr+B → ZrB2 (2)碳或碳硼还原法： 金属(或金属氢化物、碳化物)与碳化硼反应生成ZrB2: ZrO2+B2O3+C → ZrB2+CO ZrO2+B4C3+C → ZrB2+CO Zr(ZrH4、、ZrC)+B4C(+B2O3) → ZrB2+CO 比较常用的方法是在碳存在的情况下用金属氧化物同碳 化硼作用，制备硼化物。 (3)电解含有金属氧化物和B2O3的熔融盐浴 (4)SHS(自蔓延高温合成法) : SHS方法是前苏联科学家Mezhanov教授于1967年提出来 的一种材料合成新工艺，它巧妙的利用化学反应放出来 的热量来进行材料合成与制备。传统的SHS方法利用以 下反应: ZrO2+B2O3+Al(Mg) → ZrB2+Al(Mg)O， 来获得二硼化锆粉末。
（2）、硼化物
超高温硼化物主要包括硼化锆(ZrB2) 、 硼化铪(HfB2)、硼化钛(TiB2)和硼化钽 (TaB2)。它们都由强共价键构成，因而 具有高熔点、高硬度、低蒸发率，以及 高热导率和电导率，相对于其它陶瓷， 还具有良好的抗热震性能。
ZrB2具有高熔点、高硬度、高稳定性、 良好的导电性、导热性和良好的抗腐蚀 性等特点。 已广泛用作各种高温材料及功能材料， 如钢水连续测温套管，连续铸钢浸入式 水口，航空工业中涡轮叶片，磁流体发 电机电极和特种电路中高温发热原料， 切割加工工具等等。 制备ZrB2 的方法很多，归结起来主要 有以下几种：
3、碳/碳复合材料
碳/碳复合材料是一种以碳为基体，由碳纤维或 其制品(碳毡或碳布)增强的复合材料。 碳/碳复合材料具有许多优异的性能：高比模量、 高比强度、抗热冲击性能好等，最重要的是这 种材料随着温度的升高(可达2200℃)其强度不 降低，甚至比室温时还要高，这是其它材料无 法比拟的。但这种优势性能只在惰性气氛下才 能保持，在空气中400℃以上它就开始与空气 中的O2、H2O、CO2等发生化学反应而引起失 重和性能降低，因此必须对碳/碳复合材料进行 抗氧化处理。
2、金属间化合物
金属间化合物习惯上又称中间相，是合金中除 固溶体之外的第二类重要合金相。它是介于金 属合金和陶瓷之间的一类材料，与陶瓷相比具 有较低的脆性，与金属相比又具有较高的熔点 温度。现在已知的金属间化合物中熔点超过 1500℃的就有300多种。 目前金属间化合物的一般使用温度仅为900— 1100℃，远没有达到超高温的范畴，只有 MoSi2的使用温度已超过1600℃，而且具有良 好的高温抗氧化性，密度低(6.24g/cm3)，良好 的导热性和导电性。
表3为目前研究最多的几种碳化物和硼 化物。
（1）、碳化物
在碳化物中，适合作为超高温使用的有 HfC、ZrC和TiC等。它们的熔点比它们 的氧化物高很多，不发生任何固相相变， 并具有较好的热震性，在高温下还具有 高强度。但它们会在1725~1980℃内显示 出脆性至延展性的转变。 HfC陶瓷的熔点高达3928℃，且具有相 对低的线膨胀系数、较高的硬度，能较 好满足超高温环境下的使用要求，缺点 主要表现为抗氧化性能相对较差。
超高温材料
目录
1 2 3
超高温材料的定义 超高温材料的分类
超高温材料的应用
一、超高温材料的定义
就目前而言，超高温材料没有明确的 温度界限。由于各种超音速飞机、航天 飞机在飞行中其表面与空气摩擦产生的 高温可达到1800—2000℃。因此，为了 研究方便，将超高温材料定义为： 在有应力和氧化的环境下，能够最 低在2000℃温度下照常使用的高级材料。
制备碳/碳复合材料产品通常首先将碳纤 维制成与产品形状相似的增强体坯件。 坯件通过纤维编织、缠绕、模压等方法 制成。然后在碳纤维坯件中导入碳源物 质，通过加温使其热解碳化形成碳基体。
4、陶瓷及其复合材料
超高温陶瓷材料，尤其是难溶金属 Zr、Hf和Ta的碳化物、硼化物， 代表了在 2 000 ℃以上可用的候选 材 料，具有优异的物理性能，包括 罕见的高熔点、高热导率、高弹性 模量，并能在高温下保持很高的强 度， 同时还具有良好的抗热震性和 适中的热膨胀率 ， 是未来超高温 领域最有前途的材料。
二、超高温材料的分类
超高温材料 主要包括： 1、难熔金属及其合金 2、金属间化合物 3、碳/碳复合材料 4、陶瓷及其复合材料
1、难熔金属及其合金
在各种材料中，难熔金属是最早进行研 究和得到应用的超高温材料。按照熔点 由高到底，可以达到超高温材料使用温 度的难熔金属主要包括10种，如表1所示。
其中研究和应用最多的主要是W、Re、Nb、Mo等金属， 而Re的熔点很高，为3180℃，具有优异的高温强度、抗 磨性和抗腐蚀性，备受研究者推崇。
ZrC陶瓷的性质与HfC相似。ZrC在高温 氧化为ZrO2。ZrO2也具有较高的熔点 (2700℃)，但会随着温度的转变，发生 结构转变，低温时为单斜晶，密度为 5.56 g/cm3，高温为四方晶体，密度为 6.10g/cm3，而在发生结构转变时就会有 9%的体积变化。 此外，TiC的熔点高达3250℃，具有良 好的耐磨性和抗氧化性，但其强度和韧 性不足。