一种用于C/ZrC-SiC复合材料的抗氧化涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于C/ZrC‑SiC复合材料的抗氧化涂层及其制备方法。抗氧化涂层包括在C/ZrC‑SiC复合材料上依次交替形成的HfC‑HfB

An antioxidant coating for C / ZrC SiC composite and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种用于C/ZrC-SiC复合材料的抗氧化涂层及其制备方法
本专利技术属于复合材料
，尤其涉及一种用于C/ZrC-SiC复合材料的抗氧化涂层及其制备方法。
技术介绍
碳纤维增韧碳化锆-碳化硅陶瓷基复合材料(即C/ZrC-SiC复合材料)是一种高性能的热结构材料。它克服了单相陶瓷材料脆性的致命弱点，具有低密度、耐高温、高强度、抗氧化和耐烧蚀等优异特性，可作为航空航天热结构材料，并已经在新一代飞行器的发动机燃烧室、尾喷管、端头上得到了应用。在长时间氧化环境下基体中的ZrC、SiC会被氧化为ZrO2、SiO2，当使用温度低于2200℃时，ZrO2与SiO2形成粘稠的玻璃态物质，可以阻止O2的渗透，发挥较好的抗氧化作用。但是，当使用温度高于2200℃以后，ZrO2由于相变作用，熔融的SiO2物质粘度降低，逐渐失去对O2的阻挡作用，使得碳纤维被氧化，材料的抗氧化性能急剧下降。因此，传统C/ZrC-SiC复合材料的长时抗氧化使用温度不超过2200℃。随着新一代飞行器的飞行速度越来越快，其热结构件面临着极高温氧化环境，最高温度超过2200℃，传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于C/ZrC-SiC复合材料的抗氧化涂层，其特征在于：/n所述抗氧化涂层包括在C/ZrC-SiC复合材料上依次交替形成的HfC-HfB

【技术特征摘要】
1.一种用于C/ZrC-SiC复合材料的抗氧化涂层，其特征在于：
所述抗氧化涂层包括在C/ZrC-SiC复合材料上依次交替形成的HfC-HfB2涂层和SiC涂层。


2.根据权利要求1所述的抗氧化涂层，其特征在于：
所述HfC-HfB2涂层的层数和所述SiC涂层的层数之和为N，N为大于或者等于2的偶数；
优选的是，N为2至8之间的偶数。


3.根据权利要求1所述的抗氧化涂层，其特征在于：
每层所述HfC-HfB2涂层的厚度为0.12～0.18mm；和/或
每层所述SiC涂层的厚度为0.08～0.12mm。


4.根据权利要求2所述的抗氧化涂层，其特征在于：
各HfC-HfB2涂层的总厚度为0.12～0.72mm；和/或
各SiC涂层的总厚度为0.08～0.48mm。


5.根据权利要求1至4任一项所述的抗氧化涂层，其特征在于：
所述抗氧化涂层还包括ZrC-SiC过渡层；
所述抗氧化涂层由先在C/ZrC-SiC复合材料上形成的所述ZrC-SiC过渡层和在所述ZrC-SiC过渡层的基础上依次交替地形成的所述HfC-HfB2涂层和所述SiC涂层组成。


6.一种制备权利要求1至5中任一项所述的抗氧化涂层的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)在C/ZrC-SiC复合材料的表面上涂覆陶瓷料浆，得到第一涂覆基体材料；所述陶瓷料浆由Hf粉、B粉、乙醇和酚醛树脂配制而成；
(2)使涂覆在所述第一涂覆基体材料上的陶瓷料浆交联固化，然后使经过交联固化的陶瓷料浆高温裂解，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴雨辰，刘伟，吴朝军，于艺，宋环君，金鑫，刘俊鹏，孙同臣，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11