[發明專利]一種ZrB2

在審

• 申請號: 202010009937.0
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111153701A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 王曉東;李強;王文琪;張賢圣
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/636;C04B35/80
• 代理公司: 合肥兆信知識產權代理事務所(普通合伙) 34161
• 代理人: 陳龍勇

本發明公開了一種ZrB₂?SiC復合涂層及其制備方法，該ZrB₂?SiC復合涂層包括50～80％重量份的ZrB₂、1～30％重量份的SiC和10～30％重量份的膠黏劑，配方體系中含有膠黏劑，膠黏劑可以有效的改善其致密度，ZrB₂?SiC復合涂層基體組成可控，ZrB₂含量高(50～80％)，顯著改善材料的耐燒蝕性能和抗氧化性能，且制備工藝簡單，使用方便，可以直接采用刷涂法在構件表面制備涂層，且涂層厚度可以根據需要通過多次刷涂的方法進行調節。漿料粘稠度可調節，通過粘度的調節可以調節單層涂層的厚度。該涂層使用刷涂法，適用于各種形狀的基體材料。

技術領域

本發明涉及材料技術領域，特別涉及一種ZrB₂-SiC復合涂層及其制備方法。

背景技術

石墨材料以及其它碳基材料，如C/C復合材料等具有多種優異的性能，但是在高溫含氧條件下容易氧化，極大地限制了其應用范圍。為了使石墨材料滿足在高溫氧化環境中的使用要求，必須要提高其抗氧化性能。

目前用于提高石墨材料抗氧化性能的主要途徑有兩種。一種是基體改性，即在石墨基體內加入抗氧化劑降低材料的氧化速率；另一種是表面涂層方法，即石墨材料表面涂覆一層抗氧化涂層，使其與氧化性氣體隔絕開，防止氣體進入從而提高抗氧化性能。

對于ZrB₂-SiC基陶瓷材料，其具有優異的高溫抗氧化性能。由于該材料由 ZrB₂和SiC構成，該陶瓷材料在從室溫到1600℃的溫度范圍內都具有良好的抗氧化性能。因此，ZrB₂-SiC的組成適宜用作耐高溫抗氧化涂層的組成材料。但是， ZrB₂-SiC陶瓷難以燒結，在制備涂層的過程中難以獲得致密的結構，限制了其作為抗氧化涂層的應用。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種ZrB₂-SiC復合涂層及其制備方法，該 ZrB₂-SiC復合涂層的高溫抗氧化性好，且燒結性能好，易于成型，本發明的具體內容如下：

本發明的目的在于提供一種ZrB₂-SiC復合涂層，其技術點在于：所述的 ZrB₂-SiC復合涂層包括以下重量百分比的組分：占所述的ZrB₂-SiC復合涂層重量50～80％的ZrB₂、占所述的ZrB₂-SiC復合涂層重量1～30％的SiC和占所述的 ZrB₂-SiC復合涂層重量10～30％的膠黏劑，所述的ZrB₂的中值粒徑0.1～10μm，所述的SiC中值粒徑0.5～10μm。

在本發明的有的實施例中，所述的ZrB₂的中值粒徑0.5～5μm，所述的SiC中值粒徑1～5μm。

在本發明的有的實施例中，所述的ZrB₂的中值粒徑1～3μm，所述的SiC中值粒徑2～5μm。

在本發明的有的實施例中，所述的膠黏劑為乙基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基纖維素中的至少一種。

在本發明的有的實施例中，所述的ZrB₂占所述ZrB₂-SiC復合涂層重量的 60～70％。

在本發明的有的實施例中，所述的SiC占所述ZrB₂-SiC復合涂層重量的 10～25％。

在本發明的有的實施例中，所述的ZrB₂的純度≥90％，ZrB₂的中值粒徑 0.1～10μ，所述SiC的純度≥95％。