[發(fā)明專利]構(gòu)件表面具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410199003.2
• 申請日: 2014-05-12
• 公開（公告）號: CN103980006A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王一光;葉喬;陸永洪;張立同;成來飛
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C04B41/89
• 分類號: C04B41/89
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種構(gòu)件表面具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層，其特征在于包括構(gòu)件表面的硅或碳化硅粘結(jié)層，粘結(jié)層上的具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層；所述硅或碳化硅粘結(jié)層的厚度為10～30μm；所述具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層的厚度為50～100μm。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述構(gòu)件表面具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層，其特征在于：所述具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層采用一種或幾種EBC材料與硅化物的混合物；加入硅化物后硅化物體積占涂層總體積的比例為5％至30％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述構(gòu)件表面具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層，其特征在于：所述EBC材料為鋇鍶鋁硅、稀土硅酸鹽或鋯酸鹽。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述構(gòu)件表面具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層，其特征在于：所述硅化物為硅鈦，硅鉻，硅鉬、硅鉭、硅鋯、硅鋁或鈦硅碳。

5.一種制備權(quán)利要求1～4所述任一項(xiàng)構(gòu)件表面具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層的方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：采用化學(xué)氣相沉積CVD方法，在構(gòu)件表面制備厚度為10～30μm碳化硅粘結(jié)層，或采用反應(yīng)熔體滲透RMI法在構(gòu)建表面制備厚度為10～30μm硅的粘結(jié)層；

步驟2：將一種或幾種EBC材料與硅化物機(jī)械混合球磨，球磨后混合粉體粒度保持在1到10μm之間；加入硅化物后硅化物體積占涂層總體積的比例為5％至30％；

步驟3：在步驟1制備的粘結(jié)層上，將步驟2的混合粉體采用涂刷法、浸漬提拉法或等離子噴涂法制備厚度為50～100μm的具有自愈合能力的環(huán)境屏障涂層。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述涂刷法或浸漬提拉法：先將球磨后的混合粉體制備成漿料，后進(jìn)行燒結(jié)，反復(fù)直至覆在粘結(jié)層上涂層的厚度為50～100μm；，燒結(jié)時(shí)要將升溫降溫速度控制在小于1℃/分鐘，燒結(jié)溫度在1400℃至1470℃，燒結(jié)保溫時(shí)間控制在2到4個(gè)小時(shí)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：所述等離子噴涂法為：將球磨后的混合粉體進(jìn)行噴霧造粒處理，造粒前必須向混合粉體內(nèi)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％-5％的粘結(jié)劑，噴涂時(shí)將等離子噴涂機(jī)的工作氣體流量控制在2000到3000qv/L·h^-1,載氣的流速在200至300qv/L·h^-1之間，送粉量在20到60qm/g·min^-1之間。