[發明專利]一種HfO2

有效

• 申請號: 202010529498.6
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111748760B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 曾鮮;佟旭;張毅;王浩宇;楊化雨
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: C23C4/134
• 分類號: C23C4/134;C23C4/10
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;李艷景

1.一種HfO₂/HfB₂復合高紅外發射率陶瓷涂層，其特征在于，所述陶瓷涂層以HfO₂為基相，HfB₂為復合相，通過以HfO₂和B₄C為原料，在大氣等離子噴涂工藝過程中進行原位反應制備得到，其中大氣等離子噴涂工藝離子氣的輔助氣體中含有H₂；所述陶瓷涂層厚度為15～60μm。

2.根據權利要求1所述的HfO₂/HfB₂復合高紅外發射率陶瓷涂層，其特征在于，按質量百分比計，HfO₂占HfO₂和B₄C總質量的85～98％，B₄C占HfO₂和B₄C總質量的2～15％。

3.一種權利要求1-2任一項所述的HfO₂/HfB₂復合高紅外發射率陶瓷涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)以HfO₂和B₄C為主要原料，加入去離子水與粘結劑，經研磨混合后得到均勻漿料；

2)對步驟1)得到的料漿進行噴霧造粒，經篩分后得到HfO₂/B₄C復合團聚粉末；

3)利用大氣等離子噴涂工藝，將步驟2)得到的HfO₂/B₄C復合團聚粉末直接噴涂到待噴涂件表面，大氣等離子噴涂工藝中，離子氣的輔助氣體含有H₂，在大氣等離子噴涂過程中，HfO₂、B₄C與H₂反應生成HfB₂、CO₂和水蒸氣，其中CO₂和水蒸氣溢出，得到HfO₂/HfB₂復合高紅外發射率陶瓷涂層。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中原料的組成成分按照質量百分比計為：HfO₂粉末為85～98％、B₄C粉末為2％～15％。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，粘接劑的添加量為原料質量的3～8％；去離子水的添加量為原料體積的1.2～1.5倍。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，大氣等離子噴涂工藝中，離子氣的輔助氣體中的H₂流量為1～5L·min^-1。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，大氣等離子噴涂工藝中，離子氣的主氣體為氬氣，流量為15～25L·min^-1；輔助氣體還有氮氣，流量為2～4L·min^-1。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，大氣等離子噴涂工藝中，噴涂距離為90～120mm,噴涂電流為550～600A，噴涂電壓為75～80V。

9.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，噴霧造粒過程中，干燥塔的溫度為180～200℃，料泵的轉速為2500～4000r/min，篩分后得到高球形度的HfO₂/B₄C復合團聚粉末，粒徑范圍為45～75μm。