一种碳/碳复合材料莫来石涂层的制备方法技术

本发明专利技术提供一种碳/碳复合材料莫来石涂层的制备方法：将Na2SiO3粉体及Al(NO3)3粉体与水配制成莫来石前驱体液；将带有SiC涂层的碳/碳复合材料试样放在电磁感应加热仪的加热线圈内，然后利用水泵使莫来石前驱体液流过所述试样并循环流动；利用加热线圈进行电磁感应加热，加热时间控制在30～300min，电流强度控制在400～550A；自然冷却到室温后对试样进行干燥。本发明专利技术采用电磁感应加热在动态冲刷状态下制得莫来石涂层，制得的涂层厚度均一、表面无裂纹、结合强度高，具有制备简单，操作方便，快捷，原料易得，制备成本较低等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种制备碳/碳复合材料外涂层的方法，具体涉及一种基于电磁感应加热方法并用莫来石前驱体制备表面均匀无微裂纹产生，且厚度均一无贯穿性孔洞和裂纹产生的结合力强的碳/碳复合材料莫来石涂层的方法。
技术介绍
碳/碳(C/C)复合材料是碳纤维及其织物增强的碳基体复合材料。具有低密度(<2.0g/cm3)、高强度、高比模量、高导热性、低膨胀系数、摩擦性能好，以及抗热冲击性能好等优点，被认为是最有发展前途的高温材料之一。碳/碳复合材料由于其独特的性能，已广泛应用于航空航天、汽车工业、医学等领域，如火箭发动机喷管及其喉衬、航天飞机的端头帽和机翼前缘的热防护系统、飞机刹车盘等。尽管碳/碳复合材料有诸多优良的高温性能，但它在温度高于400℃的有氧环境中发生氧化反应，导致材料的性能急剧下降。因此，碳/碳复合材料在高温有氧环境下的应用必须有氧化防护措施。碳/碳复合材料的氧化防护主要通过以下两种途径，即在较低的温度下可以采取基体改性和表面活性点的钝化对碳/碳复合材料进行保护；随着温度的升高，则必须采用涂层的方法来隔绝碳/碳复合材料与氧的直接接触，以达到氧化防护的目的。目前使用最多的是涂层的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳/碳复合材料莫来石涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将Na2SiO3粉体及Al(NO3)3粉体与1200mL水混合，得混合液，混合液中Na2SiO3与Al(NO3)3的物质的量比为1:3～4；2)将混合液超声震荡后进行搅拌，得到浓度为0.12～0.3mol/L的莫来石前驱体液；3)将带有SiC涂层的碳/碳复合材料试样放在电磁感应加热仪的加热线圈内，然后利用水泵使莫来石前驱体液循环流动；4)莫来石前驱体液开始循环流动后打开电磁感应加热仪并利用加热线圈对试样进行电磁感应加热，电磁感应加热过程中利用循环流动的莫来石前驱体液对试样进行持续冲刷，电磁感应加热的条件为：加热时间控制在30...

【技术特征摘要】
1.一种碳/碳复合材料莫来石涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将Na2SiO3粉体及Al(NO3)3粉体与1200mL水混合，得混合液，混合液中Na2SiO3与Al(NO3)3的物质的量比为1:3～4；2)将混合液超声震荡后进行搅拌，得到浓度为0.12～0.3mol/L的莫来石前驱体液；3)将带有SiC涂层的碳/碳复合材料试样放在电磁感应加热仪的加热线圈内，然后利用水泵使莫来石前驱体液循环流动；4)莫来石前驱体液开始循环流动后打开电磁感应加热仪并利用加热线圈对试样进行电磁感应加热，电磁感应加热过程中利用循环流动的莫来石前驱体液对试样进行持续冲刷，电磁感应加热的条件为：加热时间控制在30～300min，并且电流强度控制在400～550A；电磁感应加热结束后使莫来石前驱体液停止冲刷试样，待试样自然冷却到室温后对试样进行干燥。2.根据权利要求1所述一种碳/碳复合材料莫来石涂层的制备方法，其特征在于：所述Na2SiO3粉体及Al(NO3)3粉体是通过将市售Na2SiO3粉体及A...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹丽云，刘锦涛，罗丹，黄剑锋，周磊，欧阳海波，李翠艳，张博，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61