[發明專利]一種抗熱震與抗高溫水蒸氣腐蝕的硅酸鐿復合涂層及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810381229.2
• 申請日: 2018-04-25
• 公開（公告）號: CN110396004A
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 牛亞然;朱濤;鐘鑫;石旻昊;趙君;鄭學斌;丁傳賢
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C04B41/89
• 分類號: C04B41/89;C09D1/00;C09D5/08
• 代理公司: 上海瀚橋專利代理事務所(普通合伙) 31261
• 代理人: 曹芳玲;鄭優麗

1.一種抗熱震和抗高溫水蒸氣腐蝕的硅酸鐿復合涂層，其特征在于，所述硅酸鐿復合涂層的物相組成包括主相Yb₂SiO₅和第二相Yb₂Si₂O₇，所述第二相Yb₂Si₂O₇的含量為10～50mol.%。

2.根據權利要求1所述的硅酸鐿復合涂層，其特征在于，所述第二相Yb₂Si₂O₇的含量為10～20mol.%，優選為10～15mol.%。

3.根據權利要求1或2所述的硅酸鐿復合涂層，其特征在于，所述硅酸鐿復合涂層的厚度為50～500μm，優選為100～300μm。

4.一種陶瓷器件，其特征在于，包括基體、以及依次形成在基體表面的Si粘結層和權利要求1-3中任一項所述的抗熱震和抗高溫水蒸氣腐蝕的硅酸鐿復合涂層。

5.根據權利要求4所述的陶瓷器件，其特征在于，所述基體為SiC基體、Si₃N₄基體、C/SiC復合材料基體和SiC/SiC復合材料基體中的一種。

6.根據權利要求4或5所述的陶瓷器件，其特征在于，所述Si粘結層的厚度為10～200μm，優選為10～100μm。

7.一種如權利要求1-3中任一項所述的硅酸鐿復合涂層的制備方法，其特征在于，包括：

按照所述硅酸鐿復合涂層的組成，稱取Yb₂O₃粉體和SiO₂粉體并混合，在1300～1800℃下固相燒結3～10 小時，得到硅酸鐿復合粉體；

采用大氣等離子體噴涂技術將所得硅酸鐿復合粉體進行噴涂，得到所述硅酸鐿復合涂層。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述Yb₂O₃粉體的粒徑為5～50μm，所述SiO₂粉體的粒徑為5～50μm。

9.根據權利要求7或8所述的制備方法，其特征在于，所述硅酸鐿復合粉體的粒徑為10～100μm。

10.根據權利要求7-9中任一項所述的制備方法，其特征在于，所述大氣等離子體噴涂法的參數包括：等離子體氣體 Ar：35～55 slpm；粉末載氣 Ar：2～7 slpm；等離子體氣體H₂：5～15 slpm；噴涂距離：90～200 mm；噴涂功率：30～50 kw；送粉速率：10～35 r/min；優選地，所述大氣等離子體噴涂法的參數包括：等離子體氣體 Ar：35～48slpm；粉末載氣 Ar：2～7 slpm；等離子體氣體 H₂：5～13slpm；噴涂距離：90～200 mm；噴涂功率：30～45kw；送粉速率：10～35 r/min。