【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低热导率陶瓷材料，特别是涉及用于保护先进涡轮发动机高温金属部件的热障涂层陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
采用等离子喷涂方法或电子束物理气相沉积技术制备的热障涂层系统(Thermal Barrier Coatings,简称TBCs)，由于能保护先进涡轮发动机高温金属部件并提高燃油经济性，在先进航空发动机的发展过程中举足轻重。目前,传统的氧化钇能部分稳定氧化锆(简称YSZ)热障涂层，在高温下长期服役过程中，T-四方相转化为正方和立方相，而且在冷却过程中，T相将近一步转变为单斜相。这类相变将加速表面涂层的烧结收缩，降低隔热性能。此外，YSZ低的热膨胀系数(约为10×10-6 K-1)引起的涂层与金属基体（如镍基超级合金，热膨胀系数约为16×10-6 K-1)之间的热膨胀失配,已被公认为涂层失效的最强的因素之一。为了克服YSZ的缺点并进一步提高运营效率，迫切需要研制一种热导率小于YSZ的新型热障涂层陶瓷。新型热障涂层材料的选择受一些基本要求的限制，如高熔点、在服役温度至工作温度范围内的无相变、较低的热导率、较高的热膨胀系数、良好的耐腐蚀性能、抗热震性能和较低的烧结能力。然而，找到一种能同时满足所有要求的陶瓷材料非常困难。目前，许多研究人员把较低的热导率、较高的热膨胀系数作为选择新型热障涂层陶瓷材料的首要条件。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种具有低热导率与高热膨胀系数的陶瓷材料及其制备方法。本专利技术的低热导率与高热膨胀系数陶瓷的化学组成为Ca6SnTa4O18。本热障涂层陶瓷材料的制备方法步骤为：（1）将纯度为99.9%（重量百分比）以上的...
【技术保护点】
一种低热导率与高膨胀系数陶瓷，其特征在于所述陶瓷的化学组成为：Ca6SnTa4O18；所述低热导率与高膨胀系数陶瓷的制备方法具体步骤为：（1）将纯度为99.9%（重量百分比）以上的 CaCO3、SnO2和Ta2O5的原始粉末按Ca6SnTa4O18的组成称量配料；（2）将步骤（1）原料湿式球磨混合12小时，球磨介质为蒸馏水，烘干后在1500℃大气气氛中预烧6小时；（3）在步骤（2）制得的粉末中添加粘结剂并造粒后，再压制成型，最后在1550~1600℃大气气氛中烧结8小时；所述的粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇添加量占粉末总质量的3%。
【技术特征摘要】
1.一种低热导率与高膨胀系数陶瓷，其特征在于所述陶瓷的化学组成为：Ca6SnTa4O18；所述低热导率与高膨胀系数陶瓷的制备方法具体步骤为：（1）将纯度为99.9%（重量百分比）以上的 CaCO3、SnO2和Ta2O5的原始粉末按Ca6SnTa4O18的组成称量配料；（2）将步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：方维双，方亮，李纯纯，邓酩，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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