[發明專利]一種低導熱抗燒結雙模結構熱障涂層及其制備工藝

有效

• 申請號: 201610049653.8
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105777173B
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: 楊冠軍;李長久;李成新;張偉偉
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C04B38/00
• 分類號: C04B38/00;C04B35/48;C04B35/50;C04B35/505
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種低導熱抗燒結雙模結構熱障涂層的制備工藝，其特征在于，包含以下步驟：

步驟一，通過混合噴涂方法，將熱障涂層材料粉末和造孔材料粉末懸浮液進行復合噴涂沉積，制備出含有造孔材料體積含量為5％～40％的復合陶瓷涂層，其中，造孔材料粉末形成橫向尺寸為50～200μm、縱向尺寸為0.5～3μm的扁平狀顆粒層，熱障涂層材料粉末中熔化的部分也形成扁平粒子，并進一步形成含有亞微米與微米尺寸的層間裂紋和縱向裂紋的多孔結構；

步驟二，通過燒結處理，在造孔材料粉末形成的扁平狀顆粒層和熱障涂層材料粉末形成的扁平粒子間形成橫向尺寸為50～200μm、縱向尺寸為0.2～0.5μm的大孔隙，得到低導熱抗燒結雙模結構熱障涂層；

該熱障涂層孔隙呈現熔滴鋪展形成的片層與懸浮液滴鋪展成的顆粒堆積結構所構成的雙模結構特征；

所述的造孔材料選擇具有高溫收縮特性的材料；

所述的燒結處理是在高于熱障涂層服役溫度下對復合涂層進行熱處理或利用熱障涂層的服役環境自發進行處理。

2.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述的熱障涂層材料，選擇服役高溫條件下熱導率低于2.5W/m·K的陶瓷材料。

3.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述的熱障涂層材料為氧化鋯、鋯酸鑭、鈰酸鑭、鋯酸釓、六方鋁陶瓷或燒綠石結構陶瓷。

4.根據權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述的造孔材料選擇具有快速燒結收縮特性的納米顆粒或納米非晶顆粒的低導熱率陶瓷材料，或能夠通過分解反應既減少質量又減少體積形成低導熱率陶瓷材料的材料。