[發(fā)明專利]碳/碳復(fù)合材料外涂層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410327950.5
• 申請日: 2014-07-10
• 公開（公告）號: CN104130011A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃劍鋒;孔蔚華;張永亮;李翠艷;歐陽海波
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西科技大學(xué)
• 主分類號: C04B41/85
• 分類號: C04B41/85
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

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)合材料高溫外涂層的制備方法，具體涉及一種電磁感應(yīng)-陰極旋轉(zhuǎn)-雙脈沖電泳沉積方法制備表面均勻無微裂紋產(chǎn)生的SiO₂-ZrO₂復(fù)合外涂層的方法。

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370℃的有氧環(huán)境就會被氧化，氧化質(zhì)量損失導(dǎo)致其強度下降，限制了其實際應(yīng)用。因此，解決C/C復(fù)合材料高溫防氧化問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C/C材料的氧化保護。而涂層技術(shù)則能夠解決C/C材料的高溫氧化問題。

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/carbon?composites.Surf.Coaf.Techol.,2006,201:3491-3495.]、Si-MoSi₂[Yu-Lei?Zhang,He-Jun?Li,Xi-Yuan?Yao.Oxidation?protection?of?C/SiC?coated?carbon/carbon?composites?with?Si-Mo?coating?at?high?temperature,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?on?C/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-SiO2oxidation?protective?coatings?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為過渡層的其它復(fù)合涂層，如SiC/MoSi₂-CrSi₂-Si[Li-He-Jun,Feng?Tao,Fu?Qian-Gang.Oxidation?and?erosion?resistance?of?MoSi₂-CrSi₂-Si/SiC?coated?C/C?composites?in?static?and?aerodynamic?oxidation?environment,Carbon,2012,48:1636-1642.]等。然而，上述涂層還達不到1600-2500℃高速離子流沖刷條件下的實際應(yīng)用要求。