[發(fā)明專利]一種二硼化鋯-碳化硅高溫抗氧化涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310364496.6
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN103422046A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪立勇;吳朝軍;戚鵬;楊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號: C23C4/10
• 分類號: C23C4/10;C23C4/12;C04B35/58
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種二硼化鋯-碳化硅高溫抗氧化涂層的制備方法，其特征在于步驟為：

1）配料球磨：將ZrB₂和SiC進行混合，得到混合物，然后將混合物與粘結(jié)劑進行混合，得到混合料，然后將混合料用蒸餾水進行調(diào)配并用球磨機進行球磨，得到料漿；

所述的ZrB₂和SiC的質(zhì)量比為75-70∶25-30；ZrB₂和SiC的混合物與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為90-95∶10-5；所述的蒸餾水的質(zhì)量為混合料質(zhì)量的1-2倍；

所述的粘結(jié)劑為聚苯乙烯、羧甲基纖維素和聚乙烯醇的混合物；聚苯乙烯、羧甲基纖維素、聚乙烯醇三者的質(zhì)量比為30-50∶40-30∶30-20；

2）噴霧干燥：將步驟1）得到的料漿中加入分散劑，然后在噴霧干燥塔內(nèi)霧化干燥，干燥塔出口溫度為100-200℃，得到造粒粉；

所述的分散劑的質(zhì)量為料漿質(zhì)量的1%-1.5%；

所述的分散劑為丙三醇、異丁醇和磷酸三丁脂的混合物；丙三醇、異丁醇、磷酸三丁脂三者的質(zhì)量比為20-45∶35-20∶45-35；

3）燒結(jié)致密：將步驟2）得到的造粒粉，放入升降式電阻窯爐中進行燒結(jié)，燒結(jié)完成后自然降溫；

4）粉末篩分：將步驟3）燒結(jié)后的造粒粉過200-325目篩，得到噴涂用的ZrB₂-SiC復(fù)合粉末；

5）采用超低壓等離子噴涂設(shè)備首先在高溫合金材料表面制備NiCrAlY底層，然后將步驟4）得到的ZrB₂-SiC復(fù)合粉末噴涂到NiCrAlY涂層表面，得到ZrB₂-SiC復(fù)合涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硼化鋯-碳化硅高溫抗氧化涂層的制備方法，其特征在于：所述的ZrB₂的粒徑為5-15μm；所述的SiC的粒徑為0.5-1μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硼化鋯-碳化硅高溫抗氧化涂層的制備方法，其特征在于：步驟1）中球磨時間為20-28h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硼化鋯-碳化硅高溫抗氧化涂層的制備方法，其特征在于：步驟3）中燒結(jié)溫度為1800-2200℃，燒結(jié)時間為2-3h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硼化鋯-碳化硅高溫抗氧化涂層的制備方法，其特征在于：步驟5）中噴涂ZrB₂-SiC復(fù)合粉末具體工藝參數(shù)：噴涂電壓50-55V，噴涂電流1600-1800A，主氣氬氣流量80-100L/min，輔氣氫氣流量3-6L/min，輔氣氦氣流量8-15L/min，送ZrB₂-SiC復(fù)合粉末的氬氣流量7-9L/min，送ZrB₂-SiC復(fù)合粉末的量20-30g/min，噴涂距離250-300mm。