[發(fā)明專利]一種SiCf

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110331522.X
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN113024283B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳招科;伍艷;熊翔;陳怡涵
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B41/89
• 分類號(hào): C04B41/89
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11818
• 代理人: 朱芳斌

1.一種SiC_f/SiC復(fù)合材料表面抗輻照抗空氣氧化復(fù)合涂層，其特征在于：所述復(fù)合涂層包含內(nèi)涂層與外涂層，所述外涂層為β-SiC層，所述內(nèi)涂層，按質(zhì)量百分比計(jì)，其組成如下：Si 30～50％；MoSi₂ 20～40％；Cr 5～25％；C 5～20％；

所述復(fù)合涂層的總厚度為80～110μm，內(nèi)涂層的厚度為60～80μm，外涂層的厚度為20～30μm;

所述復(fù)合涂層的內(nèi)涂層通過刷涂于SiC_f/SiC復(fù)合材料表面，干燥而得，所述外涂層通過CVD工藝設(shè)置于內(nèi)涂層的表面；所述外涂層滲透入內(nèi)涂層內(nèi)部形成復(fù)相涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種SiC_f/SiC復(fù)合材料表面抗輻照抗空氣氧化復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1內(nèi)涂層漿料配制

按設(shè)計(jì)比例稱取Si粉、MoSi₂粉、Cr粉以及C粉，球磨、干燥、過300目篩后，獲得混合粉；將混合粉與PVB粘結(jié)劑混合，即得到內(nèi)涂層漿料；

步驟2內(nèi)涂層漿料的刷涂

將內(nèi)涂層漿料刷涂在SiC_f/SiC復(fù)合材料表面，然后干燥、重復(fù)刷涂-干燥步驟，直到內(nèi)涂層厚度達(dá)到60～80μm；

步驟3外涂層的沉積

采用化學(xué)氣相沉積法，β-SiC充分滲透至Si-Mo-Cr刷涂內(nèi)部，并于Si-Mo-Cr涂層的表面形成20～30μm的β-SiC層，即得復(fù)合涂層。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SiC_f/SiC復(fù)合材料表面抗輻照抗空氣氧化復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：

步驟1中，所述球磨為濕法球磨，所述球磨的介質(zhì)為酒精，球磨的時(shí)間為10～20h，轉(zhuǎn)速為200～250r/min。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SiC_f/SiC復(fù)合材料表面抗輻照抗空氣氧化復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述混合粉與PVB粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1～2:5。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SiC_f/SiC復(fù)合材料表面抗輻照抗空氣氧化復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：步驟1中，所述PVB粘結(jié)劑的配備方法為：將PVB粉末與無水乙醇按質(zhì)量比1:40～60混合，攪拌至PVB粉末完全溶解于無水乙醇，即得到PVB粘結(jié)劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SiC_f/SiC復(fù)合材料表面抗輻照抗空氣氧化復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：步驟2中，所述干燥的溫度為40～60℃，干燥的時(shí)間為30～60min。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種SiC_f/SiC復(fù)合材料表面抗輻照抗空氣氧化復(fù)合涂層的制備方法，其特征在于：步驟3中，所述化學(xué)氣相沉積以甲基三氯硅烷為氣源氣體，H₂為載氣，Ar為稀釋氣體，其中，H₂流量為400～600ml/min，Ar流量為250～350ml/min，H₂與MTS的流量比為9～11:1，沉積溫度為1000～1050℃、沉積壓力400～600Pa，沉積時(shí)間為30～50h。