[發明專利]一種LaB6/Si-Mo梯度高溫抗氧化涂層的制備方法在審
| 申請號： | 201510724379.5 | 申請日： | 2015-10-29 |
| 公開（公告）號： | CN105399453A | 公開（公告）日： | 2016-03-16 |
| 發明（設計）人： | 史小紅;王昌聰;李賀軍 | 申請（專利權）人： | 西北工業大學 |
| 主分類號： | C04B41/89 | 分類號： | C04B41/89 |
| 代理公司： | 西北工業大學專利中心 61204 | 代理人： | 王鮮凱 |
| 地址： | 710072 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 lab sub si mo 梯度 高溫 氧化 涂層 制備 方法 | ||
技術領域
本發明屬于C/C復合材料的涂層制備方法，具體涉及一種LaB6/Si-Mo梯度高溫抗氧化涂層的制備方法。
背景技術
碳/碳(C/C)復合材料具有優異的高溫性能，是航空航天等領域結構與功能一體化熱防護材料，但其在高溫條件下易氧化，影響了該材料的進一步使用。C/C復合材料主要應用在高溫有氧的環境下，如導彈與火箭發動機部件使用溫度高達1700-2000℃甚至更高，航天飛機鼻錐在重返大氣層時氣動加熱可達1300-1700℃等。如果不采取有效的防氧化保護措施，單純C/C復合材料不能發揮其高溫特性，而涂層技術是目前解決該材料高溫易氧化問題的有效手段。
文獻1：“Fu,Qian-Gang,Li,He-Jun；Wang,Yong-Jie；LiKe-Zhi；WuHeng.AMoSi2-SiC-Si/MoSi2Coatingtoprotectcarbon/carboncompositesagainstoxidationat1700℃.SurfaceReviewandLetters,2009,16(3):437-440.”介紹了采用料漿法與包埋法相結合制備的SiC/SiC-MoSi2涂層，在靜態空氣環境下1700℃抗氧化超過107小時，但所制備的涂層厚度不均勻，表面孔隙與裂紋較多，在氧化結束后，涂層孔隙明顯增大，有貫穿性的裂紋出現。文獻2：“WuHeng,LiHe-Jun,MaChao,FuQian-Gang,WangYong-Jie,WeiJian-Feng,TaoJun.MoSi2-basedoxidationprotectivecoatingsforSiC-coatedcarbon/carboncompositespreparedbysupersonicplasmaspraying.JournaloftheEuropeanCeramicSociety,2010,30:3267-3270.”介紹了采用包埋法與等離子噴涂法相結合制備的SiC-MoSi2涂層，在靜態空氣環境下1500℃抗氧化超過400小時，但是該方法制備的內外涂層結合力較差，涂層易開裂，孔隙較多，氧氣易滲入，進而降低其抗氧化能力。文獻3：“Xiao-HongShi,Yan-CaiRen,He-JunLi,TingLi,XinZhang,Jun-HaoHuo,Xiao-JunHu.LaB6modifiedMoSi2ceramiccoatingofSiCcoatedcarbon/carboncompositesforoxidationresistanceathightemperature.CeramicsInternational,2014,40:6355–6358.”介紹了采用包埋法制備的LaB6–MoSi2/SiC涂層，在靜態空氣環境下1500℃抗氧化超過750小時。但是利用包埋法制備的涂層，其厚度難以人為控制，涂層厚度不均，表面孔隙較多，易導致氧氣的滲入，大構件包埋時對爐子要求較高，耗粉量較多，不適于工業化應用。
發明內容
要解決的技術問題
為了避免現有技術的不足之處，本發明提出一種LaB6/Si-Mo梯度高溫抗氧化涂層的制備方法，利用等離子噴涂法與包埋法相結合制備的梯度涂層，可以有效地減少內外涂層之間因熱膨脹系數差異而引起的熱應力，增強內外涂層之間的結合力，也可以減少涂層的氣孔與裂紋數量，并且等離子噴涂法可以人為的精確控制，制備的涂層厚度均勻，對構件的要求低，適于工業化應用。
技術方案
一種LaB6/Si-Mo梯度高溫抗氧化涂層的制備方法，其特征在于步驟如下：
步驟1：將C/C復合材料用砂紙打磨倒角并清洗，然后放在烘箱中干燥；
步驟2：在C/C復合材料表面制備梯度涂層，首先制備SiC內涂層，然后再制備SiC-MoSi2中間層，最后再制備LaB6/Si-Mo外涂層；
所述內涂層制備：將40％-90％的Si粉、10％-60％的C粉混合后球磨并烘干，然后將粉料置入石墨坩堝內并包埋步驟1處理過的C/C復合材料，將坩堝上蓋后放入高溫爐中1200～2200℃熱處理1-10h，在C/C復合材料表面得到SiC內涂層；
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