[發(fā)明專利]一種碳材料表面硼化物改性硅基抗氧化涂層的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201711103758.8 | 申請(qǐng)日： | 2017-11-10 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN107814591B | 公開（公告）日： | 2020-11-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 任宣儒;李賀軍;馮培忠;郭立童;張平;沈承金;鞠治成 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C04B41/89 | 分類號(hào)： | C04B41/89;C04B35/83;C04B35/52 |
| 代理公司： | 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249 | 代理人： | 楊曉玲 |
| 地址： | 221116 江蘇省徐*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 材料 表面 硼化物 改性 硅基抗 氧化 涂層 制備 方法 | ||
1.一種碳材料表面MB2-SiC（M=Zr，Ta或Hf）抗氧化涂層的制備方法，其特征在于：抗氧化涂層的制備方法，首先配置含量可控的MB2料漿，其中MB2中的M=Zr、Ta或Hf，在帶有SiC內(nèi)涂層的碳材料基體表面涂刷、浸涂或者噴涂MB2料漿的預(yù)置層，獲得預(yù)置層后，再經(jīng)過(guò)超高溫?zé)崽幚頍Y(jié)合成涂層；
具體步驟為：
步驟1：將經(jīng)過(guò)不同粗糙度砂紙打磨后的碳材料超聲清洗并干燥，所述的碳材料為石墨或C/C復(fù)合材料；
步驟2：制備SiC內(nèi)涂層：將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70-90%的Si粉和10-30%的C粉均勻混合后烘干，然后將經(jīng)過(guò)步驟1處理過(guò)的碳材料放入石墨坩堝并用烘干后的粉料包裹，再將帶有粉料和碳材料的石墨坩堝放入超高溫?zé)崽幚頎t中，通入氬氣氣氛保護(hù)，并以3~20℃/min升溫速率將超高溫?zé)崽幚頎t升溫到2000~2300℃，保溫2~5h，在碳材料表面得到SiC內(nèi)涂層；
步驟3：制備MB2-SiC外涂層，其中M=Zr、Ta或Hf；將MB2粉、SiC粉、Si粉和C粉均勻混合后烘干，然后加入硅溶膠并置于球磨機(jī)中混合均勻，得到復(fù)合陶瓷料漿；
MB2粉為10%-90wt.%，SiC粉為5%-80 wt.%，Si粉為5%-30 wt.%，C粉為5%-30 wt.%；各原料組合后的質(zhì)量百分比為100%；
所述的硅溶膠的體積與混合粉料質(zhì)量的比值為0.5-3ml/g；
步驟4：將制備的復(fù)合陶瓷料漿在帶有SiC內(nèi)涂層的碳材料表面以涂刷、浸涂或者噴涂的方式制備預(yù)置層，涂刷、浸涂或者噴涂的次數(shù)為2-10次；
每次涂刷、浸涂或者噴涂后將試樣放入70-120℃烘箱中充分干燥1-10h，干燥結(jié)束后再進(jìn)行下一次涂刷、浸涂或者噴涂；
步驟5：預(yù)置層制備完畢后，將帶有預(yù)置層的碳材料置于超高溫?zé)崽幚頎t中，通入氬氣氣氛保護(hù)，并以3~10℃/min升溫速率將超高溫?zé)崽幚頎t升溫到2000~2300℃，保溫2~5h，在碳材料表面得到MB2-SiC外涂層；
碳材料表面得到的MB2-SiC外涂層為ZrB2-SiC，TaB2-SiC或HfB2-SiC。
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