[發(fā)明專利]一種懸浮液、涂層的制備方法和熱障涂層

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011538071.9
• 申請(qǐng)日: 2020-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN112695266A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊麗;吳響;王偉;譚振宇;朱旺;周益春
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C4/11
• 分類號(hào): C23C4/11;C23C4/134
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 鄭久興

1.一種懸浮液的制備方法，其特征在于，包括：

將鉿的氧化物粉末、鋯的氧化物粉末和Ta₂O₅粉末按照預(yù)設(shè)質(zhì)量比進(jìn)行混合，得到混合粉末；

獲取預(yù)設(shè)粒徑的混合粉末；

將所述原材料粉末與溶劑進(jìn)行混合，得到預(yù)設(shè)固含量的Hf_xZr_6-xTa₂O₁₇懸浮液，0≤X≤6。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，

獲取預(yù)設(shè)粒徑的混合粉末，包括：

將所述混合粉末進(jìn)行燒結(jié)，得到燒結(jié)粉末；

將所述燒結(jié)粉末進(jìn)行研磨和過篩，得到所述預(yù)設(shè)粒徑的混合粉末。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，

所述燒結(jié)的溫度為900～1100℃，燒結(jié)的時(shí)間為8～10小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，

獲取預(yù)設(shè)粒徑的混合粉末，包括：

將所述混合粉末進(jìn)行研磨和過篩，得到所述預(yù)設(shè)粒徑的混合粉末。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，

所述鉿的氧化物粉末、所述鋯的氧化物粉末和所述Ta₂O₅粉末的預(yù)設(shè)質(zhì)量比為210.5x:123.22(6-x):883.6，0≤X≤6。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，

所述預(yù)設(shè)粒徑為500nm-10um；

所述預(yù)設(shè)固含量為15％～50％；

所述溶劑包括以下至少之一：水、醇類有機(jī)溶劑、酸類有機(jī)溶劑。

7.一種涂層的制備方法，其特征在于，包括：

獲取由權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的懸浮液的制備方法制備的懸浮液；

將所述懸浮液在預(yù)設(shè)溫度下連續(xù)攪拌；

將攪拌后的所述懸浮液通過噴霧器送入到等離子噴槍產(chǎn)生的焰流中，等離子噴槍產(chǎn)生的焰流噴向待噴涂試樣，所述待噴涂試樣上得到所述涂層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，

所述待噴涂試樣為噴涂有粘結(jié)層的基底或由內(nèi)之外依次設(shè)置的基底、粘結(jié)層和YSZ涂層；

所述等離子噴槍參數(shù)包括：功率為30～80KW，噴涂距離40～120mm，懸浮液進(jìn)給速率30～80ml/min，等離子氣體Ar2流量30～60ml/min，等離子氣體H2流量6～10ml/min；

所述基底預(yù)熱溫度為150～250℃，所述噴霧器的霧化壓力為1～1.5mpa。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，

制備所述YSZ涂層包括以下步驟：

將Y₂O₃和ZrO₂粉末按照質(zhì)量比例混合分別與有機(jī)溶劑混合，得到Y(jié)₂O₃混合溶液和ZrO₂混合溶液；

將所述Y₂O₃混合溶液與所述ZrO₂混合溶液進(jìn)行混合，得到所述YSZ涂層的懸浮液；

將所述YSZ涂層的懸浮液在所述預(yù)設(shè)的溫度下連續(xù)攪拌；

將攪拌后的所述YSZ涂層的懸浮液通過噴霧器送入到等離子噴槍產(chǎn)生的焰流中，等離子噴槍產(chǎn)生的焰流噴向所述粘結(jié)層，所述粘結(jié)層上得到所述YSZ涂層。

10.一種熱障涂層，其特征在于，包括由權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)制備的所述涂層、中間過渡層和鎳基高溫合金基底，所述涂層設(shè)置在所述中間過渡層上，所述中間過渡層設(shè)置在所述鎳基高溫合金基底上。