[發(fā)明專(zhuān)利]一種Y2Si2O7 晶須增韌莫來(lái)石復(fù)合涂層的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210458776.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102924108A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃劍鋒;楊柳青;曹麗云;王雅琴;費(fèi)杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/81
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/81;C04B41/89
• 代理公司: 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 陸萬(wàn)壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于C/C復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種C/C復(fù)合材料高溫抗氧化涂層的制備方法，具體涉及一種Y₂Si₂O₇晶須增韌莫來(lái)石復(fù)合涂層的制備方法。

背景技術(shù)

碳/碳(C/C)復(fù)合材料具有熱膨脹系數(shù)低、密度低、耐高溫、耐燒蝕、高強(qiáng)度、高模量等優(yōu)異性能，特別是在惰性氣氛的2200℃以內(nèi)條件下其強(qiáng)度和模量隨溫度升高而增加的優(yōu)異性能，使其在航空航天領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，C/C復(fù)合材料在超過(guò)450℃的有氧環(huán)境就會(huì)被氧化，氧化質(zhì)量損失導(dǎo)致其強(qiáng)度下降，限制了其實(shí)際應(yīng)用。因此，解決C/C復(fù)合材料高溫防氧化問(wèn)題是充分利用其性能的關(guān)鍵。

提高C/C復(fù)合材料抗氧化性能主要有兩種途徑：一種是基體改性技術(shù)；一種是表面涂層技術(shù)。研究表明，基體改性技術(shù)只適用于低溫段對(duì)C/C材料的氧化保護(hù)。而涂層技術(shù)則能夠解決C/C材料的高溫氧化問(wèn)題。

目前研究較多的C/C復(fù)合材料高溫抗氧化涂層有SiC[Y.L.Zhang,H.J.Li,Q.G.Fu.A?C/SiC?gradient?oxidation?protective?coating?for?carbon/carboncomposites.Surf.Coaf.Techol.,2006,201:3491-3495.]、CrSi₂[Fu?Qian-Gang,LiHe-Jun,Shi?Xiao-Hong.A?SiC?whisker-toughened?SiC-CrSi₂oxidation?protectivecoating?for?carbon/carbon?composites,April.Surf.Sci.,2007,253:3757-3760.]、Si-Mo[Zhi-Qiao?Yan,Xiang?Xiong,Peng?Xiao,Feng?Chen,Hong-Bo?Zhang,Bai-Yun?Huang.A?multilayer?coating?of?dense?SiC?alternated?with?porous?Si-Mofor?the?oxidation?protection?of?carbon/carbon?composites,Carbon,2008,46(1):149-153.]、Si-MoSi₂[Yu-Lei?Zhang,He-Jun?Li,Xi-Yuan?Yao.Oxidation?protectionof?C/SiC?coated?carbon/carbon?composites?with?Si-Mo?coating?at?hightemperature,Corros.Sci.,2011,53:2075-2079.]、Mo-Si-N[Z.H.Lai,J.C.Zhu,J.H.Jeon.Phase?constitutions?of?Mo-Si-N?anti-oxidation?multi-layer?coatings?onC/C?composites?by?fused?slurry.Mater.Sci.Eng.A,2009,499:267-270.]和Si-Mo-SiO₂[Z.Q.Yan,X.Xiong,P.Xiao,et?al.Si-Mo-SiO₂?oxidation?protectivecoatings?prepared?by?slurry?painting?for?C/C-SiC?composites.Surf.Coaf.Techol.,2008,202:4734-4740.]等，黃劍鋒等還研究了以SiC為過(guò)渡層的其它復(fù)合涂層，如SiC-B₄C/SiC/SiO₂[Jun?Li,Ruiying?Luo,Chen?Lin.Oxidation?resistance?of?agradient?self-healing?coating?for?cabon/carbon?composites,Carbon,2007,45:2471-2478]、SiC/Y₂SiO₅[Argirusis?Chr.,Damjanovic?T.,Borchardt?G..Yttriumsilicate?coating?system?for?oxidation?protection?of?C/C-Si-SiC?composites:Electrophoretic?deposition?and?oxygen?self-diffusion?measurements,Journal?of?theEuropean?Ceramic?Society,2007,27(2-3):1303-1306.]和SiC/MoSi₂-CrSi₂-Si[Li-He-Jun,Feng?Tao,Fu?Qian-Gang.Oxidation?and?erosionresistance?of?MoSi₂-CrSi₂-Si/SiC?coated?C/C?composites?in?static?and?aerodynamicoxidation?environment,Carbon,2012,48:1636-1642.]等。然而，上述涂層還達(dá)不到1600-2500℃高速離子流沖刷條件下的實(shí)際應(yīng)用要求，碳/碳復(fù)合材料的高溫抗氧化陶瓷涂層在高速燃?xì)鉀_刷環(huán)境下易脫落及氧化保護(hù)時(shí)間短。